本發明涉及具備沿著第1方向排列的多個電極及沿著第2方向排列的多個電極的觸摸傳感器用電極、觸摸面板及顯示裝置。
背景技術:
顯示裝置、移動終端所搭載的觸摸面板,具備沿著一個方向即X方向延伸的多個第1電極、以及沿著相對于X方向正交的Y方向延伸的多個第2電極。多個第1電極相對于多個第2電極立體地交叉,具有單層構造或者多層構造的透明電介質層位于這些多個第1電極與多個第2電極之間。并且,通過對多個第1電極中的任一個第1電極與多個第2電極中的任一個第2電極之間的靜電容的變化進行檢測,由此確定相對于觸摸面板的輸入位置。
隨著相對于觸摸面板的輸入方式的多樣化、觸摸面板所搭載的顯示裝置的高分辨率化的發展,提高觸摸面板上的位置的檢測精度的要求持續變高。響應這樣的要求的一個提案中的第1電極具備:具有菱形形狀并沿著X方向排列的多個第1電容電極部;以及具有比第1電容電極部小的大小并且對相互相鄰的第1電容電極部之間進行連接的第1連接部。此外,第2電極具備:具備菱形形狀并沿著Y方向排列的多個第2電容電極部;以及具有比第2電容電極部小的大小并且對相互相鄰的第2電容電極部之間進行連接的第2連接部。并且,第1電極與第2電極被配置為,從透明電介質層的表面觀察時,第1連接部與第2連接部相互重疊,而第1電容電極部與第2電容電極部相互不重疊(例如,參照專利文獻1)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-230664號公報
技術實現要素:
發明要解決的課題
上述的具有電容電極部的觸摸面板為,從透明電介質層的表面觀察時第1電容電極部與第2電容電極部不重疊,由此能夠提高位置的檢測精度。另一方面,透明電介質層位于第1電極與第2電極之間,因此,即便假設電極本身是由相同材料形成的,只要在2個電極間夾有透明電介質層,那么從透明電介質層的表面觀察時第1電極的電容電極部所具有的顏色與第2電極的電容電極部所具有的顏色就會較大地不同。結果,第1電極與第2電極會被視覺確認為不同的構造體。特別是,在形成第1電極的材料與形成第2電極的材料為相互不同的構成時、第1電極的表面狀態與第2電極的表面狀態不同時,這些第1電極與第2電極的邊界變得更加容易被視覺確認到。
本發明的目的在于提供觸摸傳感器用電極、觸摸面板及顯示裝置,能夠抑制位置的檢測精度降低,并且能夠抑制第1電極與第2電極被視覺確認為不同的構造體。
用于解決課題的手段
觸摸傳感器用電極的一個方式具備:透明電介質基板,具有第1面和與上述第1面相反側的第2面;多個第1電極,沿著與第1方向交叉的第2方向排列在上述第1面上;多個第2電極,沿著上述第1方向排列在上述第2面上;第1虛設部,包括多個第1虛設線;以及第2虛設部,包括多個第2虛設線。各個上述第1電極為多個第1電極線的集合,并且具備:多個第1電容電極部,沿著第1方向排列;以及第1連接部,對相互相鄰的上述第1電容電極部進行連接。各個上述第2電極為多個第2電極線的集合,并且具備:多個第2電容電極部,沿著上述第2方向排列;以及第2連接部,對相互相鄰的上述第2電容電極部進行連接。上述第1虛設部在上述第1面上位于相互相鄰的2個上述第1電極之間,并且從上述第1電極分離。上述第2虛設部在上述第2面上位于相互相鄰的2個上述第2電極之間,并且從上述第2電極分離。在與上述透明電介質基板對置的俯視中,上述第1電容電極部與上述第2虛設部相對,上述第2電容電極部與上述第1虛設部相對。在上述俯視中,上述第1電極線與上述第2虛設線的組合構成一個柵格圖案的第1部分,并且,上述第1電極線與上述第2虛設線構成上述柵格圖案所包含的相互不同的線段。在上述俯視中,上述第2電極線與上述第1虛設線的組合構成上述柵格圖案的第2部分,并且,上述第2電極線與上述第1虛設線構成上述柵格圖案所包含的相互不同的線段。
觸摸面板的一個方式具備:上述觸摸傳感器用電極,具備多個上述第1電極、多個上述第2電極、以及夾在多個上述第1電極與多個上述第2電極之間的透明電介質層;覆蓋層,覆蓋上述觸摸傳感器用電極;以及外圍電路,對上述第2電極與上述第2電極之間的靜電容進行測定。
顯示裝置的一個方式為,具備顯示信息的顯示面板、上述觸摸面板、以及驅動上述觸摸面板的驅動電路,上述觸摸面板構成為使上述顯示面板所顯示的上述信息透過。
根據上述方式,在與透明電介質基板對置的俯視中,第1電極線與第2虛設線的組合形成一個柵格圖案,并且,第2電極線與第1虛設線的組合形成一個柵格圖案,因此第1電極所具有的顏色與第2電極所具有的顏色變得不易被分別獨立地識別。因此,例如,即使第1電極所具有的顏色與第2電極所具有的顏色相互不同,第1電極的顏色與第2電極的顏色的不同也不醒目。結果,能夠抑制與第1電極及第2電極的邊界被視覺確認到,抑制第1電極與第2電極被視覺確認到。
并且,在第1電極及第2電極中,在與透明電介質基板對置的俯視中,在相互不重疊的第1電容電極部與第2電容電極部之間形成靜電容。第1電容電極部與第2電容電極部之間的電容部分,是容易受到來自透明電介質基板的外側的電氣影響的部分,因此在導電體相對于觸摸傳感器用電極接近時,第1電容電極部與第2電容電極部之間的靜電容容易改變。因此,對導電體相對于觸摸傳感器用電極的位置進行檢測的精度提高。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中優選為,構成上述柵格圖案的多個單位柵格分別由4條線段構成,上述柵格圖案的上述第1部分的4條上述線段包括上述第1電極線的一部分和上述第2虛設線的一部分,上述柵格圖案的上述第2部分的4條上述線段包括上述第2電極線的一部分和上述第1虛設線的一部分。
根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,在柵格圖案的第1部分中,單位柵格由第1電極線的一部分和第2虛設線的一部分構成,而且,在第2部分中,單位柵格由第2電極線的一部分和第1虛設線的一部分構成。因此,在與透明電介質基板對置的俯視中,能夠進一步抑制位于第1面的第1電極與位于第2面的第2電極被識別為不同的構造體。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中優選為,在上述柵格圖案中,一個單位柵格具有正方形形狀,上述第1電極線及上述第2虛設線包括多個基準圖案要素。上述基準圖案要素包括:主線,沿著相對于作為一個方向的基準方向形成規定角度的延伸方向延伸,并且具有上述單位柵格的一邊的長度的2倍的長度;以及副線,沿著與上述延伸方向正交的方向延伸,并且具有與上述單位柵格的一邊的長度相同的長度。在上述第1電極線中優選為,上述基準方向為上述第2方向,多個上述基準圖案要素沿著上述第1方向地排列,在上述第2虛設線中優選為,上述基準方向為上述第1方向,多個上述基準圖案要素沿著上述第2方向排列。
此外,在上述觸摸傳感器用電極的另一其他方式中,上述第2電極線及上述第1虛設線包括多個上述基準圖案要素。在上述第2電極線中優選為,上述基準方向為上述第1方向,多個上述基準圖案要素沿著上述第2方向排列,在上述第1虛設線中優選為,上述基準方向為上述第2方向,多個上述基準圖案要素沿著上述第1方向排列。
根據觸摸傳感器用電極的其他方式,第1電極線及第2電極線包括多個基準圖案要素,因此容易進行第1電極及第2電極的設計。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中優選為,上述規定的角度大于0°且小于180°。
根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,能夠使構成柵格圖案的多個線段分別相對于第1方向及第2方向傾斜。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中優選為,上述第1方向和上述第2方向是相互正交的方向,從上述第1電極各自的上述第2方向的中央穿過的直線為第1直線,從上述第2電極各自的上述第1方向的中央穿過的直線為第2直線,由相互相鄰的2條上述第1直線及相互相鄰的2條上述第2直線圍起的具有矩形形狀的區域為單位區域。在上述單位區域中,上述第1電極線所包括的多個上述基準圖案要素中、位于上述第1方向的一端的上述基準圖案要素為第1起點圖案要素,上述第2電極線所包括的多個上述基準圖案要素中、位于上述第2方向的一端的上述基準圖案要素為第2起點圖案要素。上述第1起點圖案要素在每個上述單位區域中沿著上述第1方向連續有多個,上述第2起點圖案要素在每個上述單位區域中沿著上述第2方向連續有多個。與一個上述第1起點圖案要素相連的多個上述基準圖案要素,朝向在上述第1方向上相鄰的上述單位區域中的其他上述第1起點圖案要素延伸,與一個上述第2起點圖案要素相連的多個上述基準圖案要素,朝向在上述第2方向上相鄰的上述單位區域中的其他上述第2起點圖案要素延伸。
根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,即使在構成柵格圖案的多個線段分別具有的、相對于第1方向及第2方向的傾斜發生變更的情況下,作為包括基準圖案要素的電極線,第1電極線及第2電極線的位置也是確定的。因此,能夠減小用于設計第1電極線及第2電極線的負擔。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中,在與上述透明電介質基板對置的俯視中,上述第1電極、上述第1虛設部、上述第2電極及上述第2虛設部,分別具有相互相同的色相。另一方面,上述第1電極及上述第1虛設部與上述第2電極及上述第2虛設部之間,亮度及彩度的至少一個不同。
根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,相比于第1電極及第1虛設部的色相與第2電極及第2虛設部的色相相互不同的構成,能夠抑制第1電極及第1虛設部的顏色與第2電極及第2虛設部的顏色之差變大。
在上述觸摸傳感器用電極的其他方式中,在與上述透明電介質基板對置的俯視中,上述第1電極及上述第1虛設部具有相互相同的顏色屬性,上述第2電極及上述第2虛設部具有與上述第1電極不同的顏色屬性。
在第1電極及第1虛設部具有相互相同的顏色屬性,而且第2電極及第2虛設部具有與第1電極不同的顏色屬性的構成中,第1電極與第2電極容易被視覺確認為相互不同的構造體。在這一點上,根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,例如,即使第2電極及第2虛設部的顏色屬性與第1電極及第1虛設部的顏色屬性不同,第1電極及第1虛設部所具有的顏色與第2電極及第2虛設部所具有的顏色也不易被分別獨立地視覺確認。因此,能夠特別顯著地抑制第1電極與第2電極被視覺確認為相互不同的構造體。
上述觸摸傳感器用電極的其他方式優選為,還具有在與上述透明電介質基板對置的俯視中位于上述第1電容電極部與上述第2電容電極部之間的電極部間隙,上述第1虛設部的一部分位于多個上述電極部間隙的至少一個。
上述觸摸傳感器用電極的其他方式優選為,還具有在與上述透明電介質基板對置的俯視中位于上述第1電容電極部與上述第2電容電極部之間的電極部間隙,上述第2虛設部的一部分位于多個上述電極部間隙的至少一個。
根據上述觸摸傳感器用電極的其他方式,透明電介質基板中作為第1電容電極部與第2電容電極部之間的電容成分起作用的部分,容易受到來自透明電介質基板的外側的影響。因此,第1電容電極部與第2電容電極部之間的電容容易由于手指等接近觸摸傳感器用電極而改變。
發明的效果
根據本發明,能夠抑制位置的檢測精度降低,并且能夠抑制第1電極與第2電極被視覺確認為不同的構造體。
附圖說明
圖1是表示將本發明具體化的第1實施方式的顯示裝置的平面構造的平面圖,且是按照相互不同的構成要素的一部分重疊的順序切缺表示的圖。
圖2是表示圖1的顯示裝置的截面構造的截面圖。
圖3是用于說明圖1的顯示裝置的觸摸面板的電氣構成的框圖。
圖4是表示圖1的顯示裝置的驅動電極線的配置的平面圖。
圖5是將圖4的驅動電極所具備的基準圖案要素放大表示的局部放大圖。
圖6是將圖4的驅動電極的一部放大表示的局部放大圖。
圖7是表示圖1的顯示裝置的驅動電極線與傳感電極線之間的配置關系的平面圖。
圖8是用于說明圖1的顯示裝置的動作的圖。
圖9是用于說明圖1的顯示裝置的動作的圖。
圖10是將第1實施方式的變形例的驅動電極的一部分放大表示的局部放大圖。
圖11是表示圖10的變形例的驅動電極線與傳感電極線之間的配置關系的平面圖。
圖12是表示圖10的變形例的驅動電極線與傳感電極線之間的配置關系的平面圖。
圖13是表示第2實施方式的驅動電極線的配置的平面圖。
圖14是表示第2實施方式的驅動電極線與傳感電極線之間的配置關系的平面圖。
圖15是表示第3實施方式的驅動電極線的配置的平面圖。
圖16是用于說明圖15的驅動電極線的配置的局部放大圖。
圖17是表示第3實施方式的傳感電極線的配置的平面圖。
圖18是表示第3實施方式的驅動電極線與傳感電極線之間的配置關系的平面圖。
圖19是表示其他變形例的顯示裝置的截面構造的截面圖。
圖20是表示其他變形例的顯示裝置的截面構造的截面圖。
具體實施方式
[第1實施方式]
參照圖1至圖9,對將觸摸傳感器用電極、觸摸面板及顯示裝置具體化的第1實施方式進行說明。以下,對顯示裝置的構成、觸摸面板的電氣構成、驅動電極的構成、觸摸傳感器用電極的構成及觸摸傳感器用電極的作用依次進行說明。
[顯示裝置]
參照圖1對顯示裝置的構成進行說明。在圖1中,為了便于對顯示裝置所具備的濾色器層、形成于驅動面的驅動電極及形成于傳感面的傳感電極的構成進行說明,而夸張地表示濾色器層、驅動電極及傳感電極。此外,在圖1中,示意性地表示驅動電極所具備的驅動電極線及傳感電極所具備的傳感電極線。
此外,在圖1中,為了便于圖示,對多個驅動電極、多個驅動虛設部、多個傳感電極及多個傳感虛設部賦予點。
如圖1所示那樣,顯示裝置例如是作為液晶面板的顯示面板10與觸摸面板20通過一個透明粘合層而貼合的層疊體,具備驅動觸摸面板20的驅動電路。在顯示面板10的表面劃分有形成為矩形形狀的顯示面10S,在顯示面10S上顯示基于來自外部的圖像數據的圖像等信息。如果在顯示面板10與觸摸面板20的相對位置通過框體等其他構成來固定的前提下,則也可以省略透明粘合層。
顯示面板10具備濾色器層15,在濾色器層15中,黑矩陣15a具有沿著作為一個方向的第1方向D1、以及與第1方向D1正交的第2方向D2排列的多個單位柵格構成的柵格形狀。用于顯示紅色的紅著色層15R、用于顯示綠色的綠著色層15G、以及用于顯示藍色的藍著色層15B的某一個,位于構成黑矩陣15a的各單位柵格所劃分的區域中。
在濾色器層15中,例如,多個紅著色層15R、多個綠著色層15G及多個藍著色層15B分別沿著第2方向D2排列。
一個像素15P包括一個紅著色層15R、一個綠著色層15G及一個藍著色層15B。多個像素15P在維持了第2方向D2上的紅著色層15R、綠著色層15G及藍著色層15B的排列順序的狀態下,沿著第2方向D2排列。各像素15P的沿著第1方向D1的寬度為第1像素寬度WP1,沿著第2方向D2的寬度為第2像素寬度WP2,各著色層的沿著第2方向D2的寬度為第3像素寬度WP3。第1像素寬度WP1、第2像素寬度WP2及第3像素寬度WP3分別被設定為與顯示裝置的分辨率等相對應的值。
觸摸面板20是靜電容式的觸摸面板,是觸摸傳感器用電極21與覆蓋層22通過透明粘合層23而貼合的層疊體,使顯示面板10所顯示的信息透過。覆蓋層22由玻璃基板、樹脂膜等形成。覆蓋層22的與透明粘合層23相反側的面,作為觸摸面板20中的操作面20S起作用。透明粘合層23具有使顯示面10S所顯示的圖像透過的透光性。透明粘合層23例如使用聚醚系粘合劑、丙烯酸系粘合劑。
觸摸傳感器用電極21的構成要素即透明基板31,與形成于顯示面板10的顯示面10S的整體重疊,使形成于顯示面10S的圖像等信息透過。透明基板31例如由透明玻璃基板、透明樹脂膜等基材構成,可以是由一個基材構成的單層構造,也可以是2個以上的基材重疊的多層構造。
透明基板31的與顯示面板10相反側的面,被設定為驅動面31S。在透明基板31的驅動面31S中,多個驅動電極31DP分別沿著作為一個方向的第1方向D1延伸,并且,多個驅動電極31DP沿著與第1方向D1正交的第2方向排列。驅動電極31DP是第1電極的一個例子。
各驅動電極31DP是多個驅動電極線的集合,具備:沿著第1方向D1排列的多個驅動電容電極部31DPa;以及對相互相鄰的驅動電容電極部31DPa之間進行連接的驅動連接部31DPb。多個驅動電容電極部31DPa中、位于第1方向D1的一端的驅動電容電極部31DPa,與選擇電路所連接的焊盤31P相連接。驅動電極線為第1電極線的一個例子,驅動電容電極部31DPa為第1電容電極部的一個例子,驅動連接部31DPb為第1連接部的一個例子。
在驅動面31S中還配設有包括多個驅動虛設線的驅動虛設部31DD。驅動虛設部31DD在驅動面31S上位于相互相鄰的驅動電極31DP之間,并且位于從驅動電極31DP分離的位置。驅動虛設部31DD為第1虛設部的一個例子,驅動虛設線為第1虛設線的一個例子。
在各驅動電極31DP中,驅動電容電極部31DPa例如具有六邊形形狀。驅動連接部31DPb具有矩形形狀,例如,共享在第1方向D1上相互相鄰的一方的驅動電容電極部31DPa的一邊及另一方的驅動電容電極部31DPa的一邊。
在第2方向D2上相互相鄰的驅動電容電極部31DPa,以六邊形的一個頂點相互相對、且在第2方向D2上相互相鄰的驅動電容電極部31DPa相互未電連接的狀態而排列。因此,在第2方向D2上相互相鄰的2個驅動電極31DP之間,劃分出由4個驅動電容電極部31DPa及2個驅動連接部31DPb圍起的具有六邊形形狀的區域,驅動虛設部31DD位于所劃分出的區域的各個中。并且,多個驅動虛設部31DD沿著第2方向D2排列。
各驅動電極31DP的形成材料使用銅、鋁等金屬膜。驅動電極31DP的各個分別獨立地與選擇電路連接,并接受選擇電路供給的驅動信號,由此由選擇電路選擇。
驅動面31S及多個驅動電極31DP通過一個透明粘合層32貼合于透明電介質基板33。透明粘合層32具有使顯示面10S所顯示的圖像等信息透過的透光性,并對驅動面31S及多個驅動電極31DP與透明電介質基板33粘合。透明粘合層32例如使用聚醚系粘合劑、丙烯酸系粘合劑等。透明電介質基板33為透明電介質層的一個例子,在透明電介質基板33的與透明基板31相對的面即背面上,排列有多個驅動電極31DP。
透明電介質基板33例如由聚乙烯對苯二酸鹽等透明樹脂膜、透明玻璃基板等基材構成,可以是由一個基材構成的單層構造,也可以是2個以上的基材重疊的多層構造。透明電介質基板33具有使顯示面10S所顯示的圖像等信息透過的透光性、以及適合于電極間的靜電容的檢測的相對介電常數。透明電介質基板33及透明基板31為透明電介質層的一個例子。
透明電介質基板33的與透明粘合層32相反側的面即表面,被設定為傳感面33S。在透明電介質基板33的傳感面33S,多個傳感電極33SP分別沿著第2方向D2延伸,多個傳感電極33SP沿著與第2方向D2正交的第1方向D1排列。傳感電極33SP為第2電極的一個例子,傳感面33S為第2面的一個例子,透明電介質基板33的與傳感面33S相反側的面為第1面的一個例子。
各傳感電極33SP為多個傳感電極線的集合,具備沿著第2方向D2排列的多個傳感電容電極部33SPa、以及對相互相鄰的傳感電容電極部33SPa之間進行連接的傳感連接部33SPb。多個傳感電容電極部33SPa中、位于第2方向D2的一端的傳感電容電極部33SPa與測定電路所連接的焊盤33P連接。傳感電容電極部33SPa為第2電容電極部的一個例子,傳感連接部33SPb為第2連接部的一個例子。
在傳感面33S中還配設有包括多個傳感虛設線的傳感虛設部33SD。傳感虛設部33SD在傳感面33S位于相鄰的傳感電極33SP之間,并且位于從傳感電極33SP分離的位置。傳感虛設部33SD為第2虛設部的一個例子,傳感虛設線為第2虛設線的一個例子。
在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa與傳感虛設部33SD相對,而且,傳感電容電極部33SPa與驅動虛設部31DD相對。
而且,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa的驅動電極線與傳感虛設部33SD的傳感虛設線構成相互交叉的不同的線段,并且,驅動電容電極部31DPa的驅動電極線與傳感虛設部33SD的傳感虛設線的組合構成一個柵格圖案的驅動部分21D。在柵格圖案中,一個柵格具有正方形形狀。驅動部分21D為柵格圖案的第1部分的一個例子。并且,在與傳感面33S對置的俯視中,傳感電容電極部33SPa的傳感電極線與驅動虛設部31DD的驅動虛設線構成相互交叉的不同的線段,并且,傳感電容電極部33SPa的傳感電極線與驅動虛設部31DD的驅動虛設線的組合構成與之前的柵格圖案的驅動部分21D不同的傳感部分21S。傳感部分21S為柵格圖案的第2部分的一個例子。
在各傳感電極33SP中,傳感電容電極部33SPa例如具有六邊形形狀。傳感連接部33SPb例如具有矩形形狀,共享在第2方向D2上相互相鄰的一方的傳感電容電極部33SPa的一邊及另一方的傳感電容電極部33SPa的一邊。各傳感電容電極部33SPa具有與一個驅動虛設部31DD相等的形狀及相等的大小,各傳感連接部33SPb具有與一個驅動連接部31DPb相等的形狀及相等的大小。
在第1方向D1上相互相鄰的傳感電容電極部33SPa,以六邊形的一個頂點相互相對、且在第1方向D1上相互相鄰的傳感電容電極部33SPa相互未電連接的狀態而排列。因此,在第1方向D1上在相互相鄰的2個傳感電極33SP之間,劃分出由4個傳感電容電極部33SPa及2個傳感連接部33SPb圍起的具有六邊形形狀的區域,傳感虛設部33SD位于所劃分出的區域的各個中。并且,多個傳感虛設部33SD沿著第1方向D1排列。各傳感虛設部33SD具有與一個驅動電容電極部31DPa相等的形狀及相等的大小。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,一個驅動連接部31DPb與一個傳感連接部33SPb重疊。
與上述驅動電極31DP同樣,各傳感電極33SP的形成材料使用銅、鋁等金屬膜。傳感電極33SP的各個分別獨立地與檢測電路連接,每個傳感電極33SP的電壓通過檢測電路來檢測。觸摸傳感器用電極21、選擇電路及檢測電路為觸摸傳感器的一個例子。
傳感面33S及多個傳感電極33SP通過上述透明粘合層23與覆蓋層22貼合。
即,如圖2所示那樣,在觸摸面板20中,從離顯示面板10較近的構成要素起,依次配設透明基板31、驅動電極31DP、透明粘合層32、透明電介質基板33、傳感電極33SP、透明粘合層23及覆蓋層22。其中,透明電介質基板33被多個驅動電極31DP與多個傳感電極33SP夾著。
透明粘合層32以對構成驅動電極31DP的各驅動電極線的周圍進行覆蓋并對相鄰的驅動電極線之間進行填埋的方式,位于驅動電極31DP與透明電介質基板33之間。此外,透明粘合層23以對構成傳感電極33SP的各傳感電極線的周圍進行覆蓋并對相鄰的傳感電極線之間進行填埋的方式,位于傳感電極33SP與覆蓋層22之間。在這些構成要素中,透明粘合層23及透明基板31的至少一方可以省略。
此外,在顯示面板10中,從離觸摸面板20較遠的構成要素起,構成顯示面板10的多個構成要素依次如以下那樣排列。即,從離觸摸面板20較遠的構成要素起,依次配設下側偏振片11、薄膜晶體管(以下、TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、濾色器層15、濾色器基板16及上側偏振片17。其中,構成子像素的像素電極以矩陣狀位于TFT層13。并且,在濾色器層15中,黑矩陣15a劃分出與子像素分別相對的具有矩形形狀的多個區域,將白色光變為紅色、綠色及藍色的任一種顏色的光的上述著色層位于黑矩陣15a所劃分的各區域中。
液晶面板為顯示面板10的一個例子,顯示面板10也可以不是液晶面板,例如也可以是有機EL面板等。
在省略透明粘合層23的構成中,也可以為,覆蓋層22的面中與透明電介質基板33對置的面被設定為傳感面33S,通過傳感面33S上所形成的一個薄膜的圖案形成,來形成多個傳感電極33SP。
此外,在觸摸面板20的制造時,可以采用觸摸傳感器用電極21及覆蓋層22通過透明粘合層23來貼合的方法,作為與這樣的制造方法不同的其他例子,也可以采用以下的制造方法。即,在樹脂膜等覆蓋層22直接或經由基底層地形成由銅等導電性金屬構成的薄膜層,在薄膜層上形成具有傳感電極的圖案形狀的抗蝕劑層。接著,通過使用了氯化鐵等的濕式蝕刻法,將薄膜層加工為多個傳感電極33SP,而得到第1膜。此外,與傳感電極33SP同樣,將其他樹脂膜上所形成的薄膜層加工為多個驅動電極31DP,而得到第2膜。并且,第1膜和第2膜以夾著透明電介質基板33方式,通過透明粘合層相對于透明電介質基板33粘貼。
[觸摸面板的電氣構成]
參照圖3對觸摸面板20的電氣構成進行說明。以下,作為靜電容式的觸摸面板20的一個例子,對互電容方式的觸摸面板20的電氣構成進行說明。
如圖3所示那樣,觸摸面板20具備選擇電路34、檢測電路35及控制部36。選擇電路34能夠與多個驅動電極31DP連接,檢測電路35能夠與多個傳感電極33SP連接,控制部36與選擇電路34及檢測電路35連接。
控制部36生成并輸出用于使選擇電路34開始生成對各驅動電極31DP的驅動信號的開始定時信號。控制部36生成并輸出用于使選擇電路34從第1個驅動電極31DP朝向第n個驅動電極31DP依次掃描被供給驅動信號的對象的掃描定時信號。
另一方面,控制部36生成并輸出用于使檢測電路35開始對在各傳感電極33SP中流動的電流進行檢測的開始定時信號。控制部36生成并輸出用于使檢測電路35從第1個傳感電極33SP朝向第n個傳感電極33SP依次掃描檢測的對象的掃描定時信號。
選擇電路34基于控制部36所輸出的開始定時信號,開始驅動信號的生成,并基于控制部36所輸出的掃描定時信號,從第1個驅動電極31DP1朝向第n個驅動電極31DPn掃描驅動信號的輸出目的地。
檢測電路35具備信號取得部35a和信號處理部35b。信號取得部35a基于控制部36所輸出的開始定時信號,開始取得各傳感電極33SP所生成的作為模擬信號的電流信號。并且,信號取得部35a基于控制部36所輸出的掃描定時信號,從第1個傳感電極33SP1朝向第n個傳感電極33SPn掃描電流信號的取得源。
信號處理部35b對信號取得部35a所取得的各電流信號進行處理,而生成作為數字值的電壓信號,并將所生成的電壓信號朝向控制部36輸出。如此,選擇電路34和檢測電路35根據與靜電容的變化相應地改變的電流信號生成電壓信號,由此對驅動電極31DP與傳感電極33SP之間的靜電容的變化進行測定。選擇電路34及檢測電路35為外圍電路的一個例子。
控制部36基于信號處理部35b所輸出的電壓信號,對觸摸面板20中使用者的手指等所接觸的位置進行檢測。
觸摸面板20不限于上述的互電容方式的觸摸面板20,也可以是自電容方式的觸摸面板。
[驅動電極的構成]
參照圖4至圖6對驅動電極的構成進行說明。在圖4中,為了便于對構成驅動電極31DP的多個驅動電極線的配置進行說明,將驅動電極線的線寬夸張地表示。
如圖4所示那樣,一個驅動電極31DP具備沿著第1方向D1排列的多個驅動電容電極部31DPa、以及對相互相鄰的2個驅動電容電極部31DPa之間進行連接的驅動連接部31DPb。多個驅動電極31DP沿著第2方向D2排列。
在驅動電極31DP中,驅動電容電極部31DPa的各個及驅動連接部31DPb的各個由多個驅動電極線41構成。各驅動電極31DP為多個驅動電極線41的集合。各驅動電極線41例如包括多個基準圖案要素31RP,該多個基準圖案要素31RP具有以作為在驅動電極31DP中規定的基準方向的第2方向D2為基準而規定的圖案形狀。
驅動電容電極部31DPa例如具有沿著第2方向D2隔開相等間隔排列的9條驅動電極線41,各驅動電極線41沿著第1方向D1延伸。驅動連接部31DPb例如具有沿著第2方向D2隔開相等間隔排列的3條驅動電極線41,各驅動電極線41沿著第1方向D1延伸。
構成驅動電容電極部31DPa的9條驅動電極線41中、位于第2方向D2的中央的3條驅動電極線41,與構成驅動連接部31DPb的3條驅動電極線41分別連接。因此,在一個驅動電極31DP中,沿著第1方向D1連續地延伸的3條驅動電極線41位于第2方向D2的中央。
另一方面,構成驅動電容電極部31DPa的驅動電極線41中、與位于第2方向D2的中央的3條驅動電極線41不同的6條驅動電極線41,具有以下的構成。
在6條驅動電極線41中,從驅動電容電極部31DPa的第2方向D2的中央越遠離,沿著第1方向D1的長度越小。并且,在6條驅動電極線41的各個中,沿著第1方向D1的長度與位于中央的驅動電極線41相比,在第1方向D1的兩端小相同長度。因此,在驅動電容電極部31DPa中,由各驅動電極線41的端部構成的驅動電容電極部31DPa的外形形狀為六邊形形狀。
與此相對,在構成驅動連接部31DPb的3條驅動電極線41中,沿著第1方向D1的長度與3條驅動電極線41的沿著第2方向D2的合計寬度幾乎相等。
驅動虛設部31DD在第2方向D2上位于相互相鄰的2個驅動電極31DP之間。驅動虛設部31DD位于在一方的驅動電極31DP中連續的2個驅動電容電極部31DPa與在另一方的驅動電極31DP中連續的2個驅動電容電極部31DPa之間。
驅動虛設部31DD例如包括沿著第2方向D2隔開相等間隔排列的6條驅動虛設線42,各驅動虛設線42沿著第1方向D1延伸。各驅動虛設線42包括具有以第2方向D2為基準規定的圖案形狀的多個基準圖案要素31RP。
在6條驅動虛設線42中,沿著第1方向D1的寬度為,在位于第2方向D2的中央的2條驅動虛設線42中最大,隨著接近驅動虛設部31DD的第2方向D2的兩端的各個而變小。在夾著位于第2方向D2的中央的2條驅動虛設線42而配設的2條驅動虛設線42、且是位于離第2方向D2的中央的距離相等的部位的2條驅動虛設線42中,沿著第1方向D1的長度相互相等。此外,在與位于第2方向D2的中央的2條驅動虛設線42不同的4條驅動虛設線42中,沿著第1方向D1的長度與位于中央的驅動虛設線42相比,在第1方向D1的兩端小相同長度。
因此,在驅動虛設部31DD中,由各驅動虛設線42的端部構成的驅動虛設部31DD的外形形狀為六邊形形狀。
一個驅動虛設部31DD所包括的驅動虛設線42中、位于第2方向D2的中央的驅動虛設線42的一方,具有多個虛設內間隙42a,多個虛設內間隙42a沿著第1方向D1隔開相等間隔排列。多個虛設內間隙42a沿著第1方向D1及第2方向D2位于每個驅動虛設部31DD。
在第1方向D1上,驅動虛設部31DD與驅動電容電極部31DPa的一部分交替地連續排列。并且,在驅動面31S的一部分,在第1方向D1上,構成驅動虛設部31DD的驅動虛設線42與構成驅動電容電極部31DPa的驅動電極線41交替地連續排列。在第1方向D1上交替地連續的多個驅動電極線41與多個驅動虛設線42構成一個驅動圖案群43,在第1方向D1上相互相鄰的驅動電極線41與驅動虛設線42分別包括共同的一個基準圖案要素31RP的一部分。
在驅動圖案群43中,驅動間隙44位于第1方向D1的驅動電極線41的端部與驅動虛設線42的端部之間。驅動間隙44使驅動電極線41與驅動虛設線42相互分離。由此,驅動虛設部31DD從驅動電極31DP分離。換言之,驅動虛設線42與驅動電極31DP電氣絕緣。
驅動電極線41及驅動虛設線42的形成材料,為上述金屬中的例如銅。在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極線41及驅動虛設線42分別具有相同的色相例如黑色。
驅動電極線41及驅動虛設線42通過對用于形成驅動電極線41及驅動虛設線42的金屬薄膜進行黑化處理而具有黑色。或者,驅動電極線41及驅動虛設線42通過對驅動電極線41及驅動虛設線42進行黑化處理而具有黑色。黑化處理例如是氧化處理、或者鍍上具有黑色的金屬膜的鍍層處理等。
參照圖5及圖6,對構成驅動電極線41及驅動虛設線42的基準圖案要素31RP進行說明。圖5是將圖4中的驅動電極線41的一部分放大表示的局部放大圖,在圖5中,為了便于對構成基準圖案要素31RP的電極線的配置進行說明,將電極線的線寬夸張地表示。
如圖5所示那樣,基準圖案要素31RP具備1條主線Lm及1條副線Ls。主線Lm具有沿著與作為驅動電極31DP的基準方向的第2方向D2形成規定角度即主線角度θ的延伸方向延伸的直線形狀,主線Lm從第1主端點Pm1延伸到第2主端點Pm2。主線角度θ例如為包含于大于0°且小于180°的角度范圍的規定角度,優選為包含于45°以上135°以下的角度范圍的規定角度,更優選為63.435°。
副線Ls具有沿著與主線Lm正交的方向從第2主端點Pm2延伸到副端點Ps的直線形狀,副線Ls的長度為主線Lm的一半長度。在副線Ls的長度為單位長度LRP時,主線Lm的長度為2LRP。副線Ls的長度即單位長度LRP為與單位柵格的一邊的長度相同的長度。副端點Ps與相對于具有該副端點Ps的副線Ls而位于主線Lm的延伸方向上的其他基準圖案要素31RP的第1主端點Pm1相當。
各基準圖案要素31RP還具備2條輔助線La。輔助線La分別具有沿著與主線Lm延伸的方向即延伸方向正交的方向延伸的直線形狀,且具有與副線Ls相同的長度。即,輔助線La的長度為單位長度LRP。2條輔助線La中,一方的輔助線La從第2主端點Pm2延伸到第2輔助端點Pa2,另一方的輔助線La從副端點Ps延伸到第1輔助端點Pa1。主線Lm、副線Ls及輔助線La各自的線寬例如為0.1μm以上12μm以下。
各基準圖案要素31RP為對一邊具有單位長度LRP的柵格圖案的一部分進行仿形的形狀。即,各基準圖案要素31RP為對主線Lm構成沿著延伸方向延伸的邊、且副線Ls及輔助線La構成沿著與主線Lm正交的方向延伸的邊的二維柵格圖案進行仿形的形狀。二維柵格圖案具有單位柵格即正方形二維地連續的形狀。
并且,在與傳感面33S對置的俯視中,在驅動面31S的多個基準圖案要素31RP與傳感面33S的多個基準圖案要素重疊時,第1主端點Pm1、第2主端點Pm2、副端點Ps、第1輔助端點Pa1及第2輔助端點Pa2,位于正方柵格的柵格點。因此,驅動電極31DP的基準圖案要素31RP與傳感電極33SP的基準圖案要素具有相互交叉的點、即重疊的點,但不具有構成柵格圖案的相同邊的線段。
因此,在與傳感面33S對置的俯視中,在驅動部分21D,對構成柵格圖案的多個單位柵格的各個進行構成的4個線段中,2條線段為驅動電極線41的一部分,2條線段為傳感虛設線52的一部分。與此相對,在與傳感面33S對置的俯視中,在傳感部分21S,對構成柵格圖案的多個單位柵格的各個進行構成的4個線段中,2條線段為傳感電極線51的一部分,2條線段為驅動虛設線42的一部分。
結果,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極31DP與傳感電極33SP,不易被識別為不同的構造體。
圖6是將驅動電極31DP所具備的一個驅動電容電極部31DPa放大表示的局部放大圖,在圖6中,為了便于說明驅動電極線41的電極線的配置,將電極線的線寬夸張地表示。
如圖6所示那樣,驅動電容電極部31DPa所具備的各驅動電極線41由沿著第1方向D1排列的多個基準圖案要素31RP構成,多個驅動電極線41沿著第2方向D2排列。
在驅動電容電極部31DPa,與構成驅動連接部31DPb的驅動電極線41連接的驅動電極線41,與驅動電極31DP所具備的焊盤31P連接。另一方面,從構成驅動連接部31DPb的驅動電極線41分離地配設的驅動電極線41僅包括由多個基準圖案要素31RP構成的部分的情況下,是不能夠相對于驅動電極31DP所具備的焊盤31P進行電連接的。
因此,驅動電容電極部31DPa包括具有與副線Ls為相同長度的驅動連接線Lcd作為驅動電極線41的一部分,驅動連接線Lcd將在第2方向D2上相互相鄰的2條驅動電極線41相互電連接。
驅動連接線Lcd從1條驅動電極線41所具有的一個基準圖案要素31RP的第2輔助端點Pa2,延伸到在第2方向D2上相互相鄰的驅動電極線41中的一個基準圖案要素31RP所具有的主線Lm的延伸方向的中點。
在一個驅動電容電極部31DPa,沿著第2方向D2排列的8條驅動連接線Lcd構成一個驅動連接線群,驅動連接線群沿著第1方向D1位于每個驅動電容電極部31DPa。
構成驅動電極31DP的驅動電極線41及驅動虛設線42,可以通過經由掩模對形成于驅動面31S的一個薄膜進行蝕刻來形成,也可以通過使用了掩模的物理蒸鍍法、例如真空蒸鍍法、濺射法來形成。
[觸摸傳感器用電極的構成]
參照圖7對觸摸傳感器用電極的構成進行說明。在圖7中,為了便于說明驅動電極31DP的多個驅動電極線的配置、以及傳感電極33SP的多個傳感電極線的配置,將驅動電極線的線寬及傳感電極線的線寬夸張地表示。
如圖7所示那樣,一個傳感電極33SP具有沿著第2方向D2排列的多個傳感電容電極部33SPa、以及將相互相鄰的2個傳感電容電極部33SPa之間進行連接的傳感連接部33SPb。多個傳感電極33SP沿著第1方向D1排列。
在傳感電極33SP中,傳感電容電極部33SPa的各個、以及傳感連接部33SPb的各個由多個傳感電極線51構成。各傳感電極33SP為多個傳感電極線51的集合。各傳感電極線51例如包括具有以作為在傳感電極33SP中規定的基準方向的第1方向D1為基準而規定的圖案形狀的多個基準圖案要素33RP。傳感電極33SP的基準圖案要素33RP與驅動電極31DP的基準圖案要素31RP相比,基準方向不同,但基準方向以外的構成相同。
傳感電容電極部33SPa例如具有沿著第1方向D1隔開相等間隔排列的9條傳感電極線51,各傳感電極線51沿著第2方向D2延伸。傳感連接部33SPb例如具有沿著第1方向D1隔開相等間隔排列的3條傳感電極線51,各傳感電極線51沿著第2方向D2延伸。
構成傳感電容電極部33SPa的9條傳感電極線51中、位于第1方向D1的中央的3條傳感電極線51,與構成傳感連接部33SPb的3條傳感電極線51分別連接。因此,在一個傳感電極33SP中,沿著第2方向D2連續地延伸的3條傳感電極線51位于第1方向D1的中央。
另一方面,構成傳感電容電極部33SPa的傳感電極線51中、與位于第1方向D1的中央的3條傳感電極線51不同的6條傳感電極線51,具有以下的構成。
在6條傳感電極線51中,從傳感電容電極部33SPa的第1方向D1的中央越遠離,則沿著第2方向D2的長度越小。并且,在6條傳感電極線51的各個中,沿著第2方向D2的長度與位于中央的傳感電極線51相比,在第2方向D2的兩端小相同長度。因此,在傳感電容電極部33SPa,由各傳感電極線51的端部構成的傳感電容電極部33SPa的外形形狀為六邊形形狀。
與此相對,在構成傳感連接部33SPb的3條傳感電極線51中,沿著第2方向D2的長度與3條傳感電極線51的沿著第1方向D1的合計寬度幾乎相等。因此,在傳感連接部33SPb,由各傳感電極線51的端部構成的傳感連接部33SPb的外形形狀為矩形形狀。
在傳感電容電極部33SPa中,與構成傳感連接部33SPb的傳感電極線51連接的傳感電極線51,與傳感電極33SP所具備的焊盤33P連接。另一方面,從構成傳感連接部33SPb的傳感電極線51分離地配設的傳感電極線51僅包括由多個基準圖案要素33RP構成的部分的情況下,是不能夠相對于傳感電極33SP所具備的焊盤33P進行電連接的。
因此,傳感電容電極部33SPa包括具有與副線Ls為相同長度的傳感連接線Lcs,傳感連接線Lcs將在第1方向D1上相互相鄰的2條傳感電極線51相互電連接。
傳感連接線Lcs從1條傳感電極線51所具有的一個基準圖案要素33RP的第2輔助端點Pa2,延伸到在第1方向D1上相互相鄰的傳感電極線51中的一個基準圖案要素33RP所具有的主線Lm的延伸方向的中點。在與傳感面33S對置的俯視中,傳感連接線Lcs分別與位于驅動面31S的相互不同的虛設內間隙42a重疊。
在一個傳感電容電極部33Spa中,沿著第1方向D1排列的8條傳感連接線Lcs構成一個傳感連接線群,傳感連接線群沿著第2方向D2位于每個傳感電容電極部33SPa。
傳感虛設部33SD位于在第1方向D1上相互相鄰的2個傳感電極33SP之間。傳感虛設部33SD位于一方的傳感電極33SP的2個傳感電容電極部33SPa與另一方的傳感電極33SP的2個傳感電容電極部33SPa之間。
傳感虛設部33SD例如包括沿著第1方向D1隔開相等間隔地排列的6條傳感虛設線52,各傳感虛設線52沿著第2方向D2延伸。各傳感虛設線52包括具有以第1方向D1為基準而規定的圖案形狀的多個基準圖案要素33RP。
在6條傳感虛設線52中,沿著第2方向D2的寬度為,在位于第1方向D1的中央的2條傳感虛設線52中最大,隨著接近第1方向D1的兩端的每一端而變小。在夾著位于第1方向D1的中央的2條傳感虛設線52而配設的2條傳感虛設線52、且是位于離第1方向D1的中央的距離相等的部位的2條傳感虛設線52中,沿著第2方向D2的長度相互相等。此外,在與位于第1方向D1的中央的2條傳感虛設線52不同的4條傳感虛設線52中,沿著第2方向D2的長度為,與位于中央的傳感虛設線52相比,在第2方向D2的兩端小相同長度。
因此,在傳感虛設部33SD,由各傳感虛設線52的端部構成的傳感虛設部33SD的外形形狀為六邊形形狀。
一個傳感虛設部33SD所包括的傳感虛設線52中、位于第1方向D1的中央的傳感虛設線52的一方具有多個虛設內間隙52a,多個虛設內間隙52a沿著第2方向D2隔開相等間隔地排列。多個虛設內間隙52a沿著第1方向D1及第2方向D2位于每個傳感虛設部33SD。在與傳感面33S對置的俯視中,傳感面33S的虛設內間隙52a分別與相互不同的驅動連接線Lcd重疊。
在第2方向D2上,傳感虛設部33SD與傳感電容電極部33SPa的一部分交替地連續排列。并且,在觸摸傳感器用電極21的一部分,在第2方向D2上,構成傳感虛設部33SD的傳感虛設線52與構成傳感電容電極部33SPa的傳感電極線51交替地連續排列。在第2方向D2上交替地連續的傳感電極線51與傳感虛設線52構成一個傳感圖案群53,在第2方向D2上相互相鄰的傳感電極線51與傳感虛設線52分別包括共同的一個基準圖案要素33RP的一部分。
在傳感圖案群53中,傳感間隙54位于第2方向D2上的傳感電極線51的端部與傳感虛設線52的端部之間。傳感間隙54使傳感電極線51與傳感虛設線52相互分離。由此,傳感虛設部33SD從傳感電極33SP分離。換言之,傳感虛設部33SD與傳感電極33SP電氣絕緣。
在與傳感面33S對置的俯視中,多個傳感間隙54的一部分與驅動間隙44立體地重疊。
傳感電極線51及傳感虛設線52的形成材料,為上述金屬中的例如銅。在與傳感面33S對置的俯視中,傳感電極線51及傳感虛設線52分別具有相同的色相例如黑色。
傳感電極線51及傳感虛設線52通過對用于形成傳感電極線51及傳感虛設線52的金屬薄膜進行黑化處理而具有黑色。或者,傳感電極線51及傳感虛設線52通過對傳感電極線51及傳感虛設線52進行黑化處理而具有黑色。黑化處理例如為氧化處理、或者鍍上具有黑色的金屬膜的鍍層處理等。
對傳感電極線51及傳感虛設線52的黑化處理與對驅動電極線41及驅動虛設線42的黑化處理,通常在相互不同的定時進行。因此,多數情況下傳感電極線51及傳感虛設線52所具有的黑色的亮度及彩度的至少一方與驅動電極線41及驅動虛設線42所具有的黑色的亮度及彩度的至少一方相互不同。
此外,在視覺確認觸摸傳感器用電極21時,驅動電極線41及驅動虛設線42經由透明電介質基板33而被視覺確認到。因此,驅動電極31DP所具有的顏色與傳感電極33SP所具有的顏色被視覺確認為相互不同顏色的情況也較多。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa與位于相互相鄰的2條傳感電極33SP之間的傳感虛設部33SD立體地重疊。換言之,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa及傳感虛設部33SD被立體地配置為驅動電容電極部31DPa與傳感虛設部33SD重疊。
因此,在與傳感面33S對置的俯視中,構成驅動電容電極部31DPa的驅動電極線41與構成傳感虛設部33SD的傳感虛設線52協作,形成由基準圖案要素31RP、33RP構成的正方柵格。即,構成驅動電容電極部31DPa的驅動電極線41與構成傳感虛設部33SD的傳感虛設線52在共同的一個柵格圖案的驅動部分21D中構成相互交叉的不同的線段。
另一方面,在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,傳感電容電極部33SPa與位于相互相鄰的2條驅動電極31DP之間的驅動虛設部31DD立體地重疊。換言之,在與傳感面33S對置的俯視中,傳感電容電極部33SPa及驅動虛設部31DD被立體地配置為傳感電容電極部33SPa與驅動虛設部31DD重疊。
因此,在與傳感面33S對置的俯視中,構成傳感電容電極部33SPa的傳感電極線51與構成驅動虛設部31DD的驅動虛設線42協作,形成由基準圖案要素31RP、33RP構成的正方柵格。即,構成傳感電容電極部33SPa的傳感電極線51與構成驅動虛設部31DD的驅動虛設線42在之前的柵格圖案的傳感部分21S中構成相互交叉的不同的線段。
此外,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動連接部31DPb與傳感連接部33SPb立體地重疊。換言之,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動連接部31DPb及傳感連接部33SPb被立體地配置為驅動連接部31DPb與傳感連接部33SPb重疊。因此,在與傳感面33S對置的俯視中,構成驅動連接部31DPb的驅動電極線41與構成傳感連接部33SPb的傳感電極線51協作,形成由基準圖案要素31RP、33RP構成的正方柵格。即,構成驅動連接部31DPb的驅動電極線41與構成傳感連接部33SPb的傳感電極線51在之前的柵格圖案中的與驅動部分21D及傳感部分21S不同的部分,構成相互交叉的不同的線段。
[觸摸傳感器用電極的作用]
參照圖8及圖9對觸摸傳感器用電極的作用進行說明。在圖8及圖9中,為了便于說明,省略驅動電極31DP所位于的透明基板31的圖示。此外,在圖8中,為了便于說明,將驅動虛設線42及傳感虛設線52用虛線表示。
如圖8所示那樣,選擇電路34向驅動電極31DP輸出驅動信號。并且,例如,在與傳感面33S對置的俯視中,在第2方向D2上相互相鄰的驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成電場EF。在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa中,在構成驅動電容電極部31DPa的一個驅動電極線41與構成傳感電容電極部33SPa的一個傳感電極線51之間形成電場EF。
驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa在與傳感面33S對置的俯視中不相互重疊,因此是容易受到來自透明電介質基板33的外側的電氣影響的部分。因此,驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的電場EF也形成于容易受到來自透明電介質基板33的外側的電氣影響的部分。
當人的手指F接近這樣的觸摸傳感器用電極21時,手指F所接觸的電場EF經由人體放電,因此在驅動電極31DP與傳感電極33SP之間形成的靜電容的大小改變。如上所述,電場EF在從驅動電容電極部31DPa的電極線朝向傳感電容電極部33SPa的電極線延伸時,位于容易受到來自外側的電氣影響的部分,因此電場EF容易被人的手指F影響。因此,在觸摸傳感器用電極21中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間,對人的手指F的接觸的靈敏度提高。結果,對人的手指F所接觸的位置進行檢測的靈敏度提高。
另一方面,如圖9所示那樣,在與傳感面33S對置的俯視中,在形成驅動連接部31DPb的驅動電極線41與形成傳感連接部33SPb的傳感電極線51立體地交叉的部分,形成靜電容。因此,在選擇電路34向驅動電極31DP輸出驅動信號時,從驅動連接部31DPb的一個驅動電極線41朝向傳感連接部33SPb的一個傳感電極線51延伸有具有幾乎直線形狀的電場EF。因此,電場EF位于不易受到來自透明電介質基板33的外側的電氣影響的部分。
因此,即使人的手指F接近觸摸傳感器用電極21中的驅動連接部31DPb與傳感連接部33SPb立體地重疊的部分,手指F接近之前的電場EF的狀態與手指F接近之后的電場EF的狀態不會較大地改變。結果,在觸摸傳感器用電極21中,在驅動連接部31DPb與傳感連接部33SPb重疊的部分,觸摸面板20對于向觸摸傳感器用電極21輸入的噪聲的耐性提高。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極線41與傳感虛設線52的組合形成一個柵格圖案,而且,傳感電極線51與驅動虛設線42的組合形成一個柵格圖案。因此,驅動電極31DP所具有的黑色與傳感電極33SP所具有的黑色不易被分別獨立地識別。因此,即便假設驅動電極31DP所具有的黑色與傳感電極33SP所具有的黑色之間亮度及彩度的至少一方不同,驅動電極31DP的黑色與傳感電極33SP的黑色之間的不同也不醒目。結果,能夠抑制驅動電極31DP及傳感電極33SP的邊界被視覺確認到,能夠抑制驅動電極31DP與傳感電極33SP被視覺確認到。
如以上說明的那樣,根據第1實施方式,能夠得到以下列舉的優點。
(1)在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極線41與傳感虛設線52的組合形成一個柵格圖案,而且,傳感電極線51與驅動虛設線42的組合形成一個柵格圖案。因此,驅動電極31DP所具有的顏色與傳感電極33SP所具有的顏色不易被分別獨立地識別。因此,例如,即便假設驅動電極31DP所具有的顏色與傳感電極33SP所具有的顏色相互不同,驅動電極31DP的顏色與傳感電極33SP的顏色之間的不同也不醒目。結果,能夠抑制驅動電極31DP及傳感電極33SP的邊界被視覺確認到,能夠抑制驅動電極31DP和傳感電極33SP被視覺確認到。
(2)在驅動電極31DP和傳感電極33SP中,在與傳感面33S對置的俯視中相互不重疊的驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成靜電容。驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的電容部分,是容易受到來自透明電介質基板33的外側的電氣影響的部分,因此在導電體相對于觸摸傳感器用電極21接近時,驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容變得容易改變。因此,對導電體相對于觸摸傳感器用電極21的位置進行檢測的精度提高。
(3)在柵格圖案的驅動部分21D中,單位柵格由驅動電極線41的一部分和傳感虛設線52的一部分構成,而且,在傳感部分21S中,單位柵格由傳感電極線51的一部分和驅動虛設線42的一部分構成。因此,在與傳感面33S對置的俯視中,進一步抑制了位于驅動面31S的驅動電極31DP與位于傳感面33S的傳感電極33SP被識別為不同的構造體。
(4)驅動電極線41、傳感電極線51包括多個基準圖案要素31RP、33RP,因此容易進行驅動電極31DP和傳感電極33SP的設計。
(5)主線角度θ大于0°且小于180°,因此能夠使構成柵格圖案的多個線段分別相對于第1方向D1及第2方向D2傾斜。
(6)即使在驅動電極線41與傳感虛設線52之間亮度及彩度的至少一方相互不同,并且在傳感電極線51與驅動虛設線42之間亮度及彩度的至少一方相互不同,驅動電極31DP與傳感電極33SP之間的顏色的不同也不醒目。
[第1實施方式的變形例]
上述第1實施方式還能夠如以下那樣適當地變更而實施。
·驅動電極線41、驅動虛設線42、傳感電極線51及傳感虛設線52的各個也可以不具有黑色。例如,驅動電極線41、驅動虛設線42、傳感電極線51及傳感虛設線52的各個也可以是具有金屬光澤或者具有透光性的構成。在該情況下,具有透光性的電極線的形成材料使用氧化鋅等金屬氧化物膜、以及氧化銦錫、氧化銦鎵鋅等復合氧化物膜。復合氧化物膜包含銦、錫、鎵及鋅等的金屬氧化物。具有金屬光澤的電極線除了使用上述金屬膜以外,還能夠使用銀納米線、導電性高分子膜。此外,具有黑色的電極線,并不限于實施了黑化處理的金屬線,還能夠使用石墨烯膜等導電膜。
這樣的構成中也是,由于透明電介質基板33位于驅動電極31DP與傳感電極33SP之間,因此從透明電介質基板33的表面觀察時,驅動電極31DP所具有的顏色與傳感電極33SP所具有的顏色大不同。因此,能夠得到大部分等效于上述(1)的優點。
·也可以構成為,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極31DP及驅動虛設部31DD具有相同的顏色屬性,傳感電極33SP及傳感虛設部33SD具有與驅動電極31DP不同的顏色屬性。顏色屬性包括色相、亮度及彩度這3個特性。因此,在驅動電極31DP及驅動虛設部31DD之間,3種顏色特性中的全部相同,而在傳感電極33SP及傳感虛設部33SD與驅動電極31DP之間,3種顏色特性中的至少一個不同。這樣的構成中也是,也能夠得到等效于上述(1)的優點。
·驅動電極31DP、驅動虛設部31DD、傳感電極33SP及傳感虛設部33SD的各個也可以具有相互相同的顏色屬性。這樣的構成中也是,在驅動電極31DP及驅動虛設部31DD與傳感電極33SP及傳感虛設部33SD之間夾有透明電介質基板33。因此,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極31DP及驅動虛設部31DD的顏色與傳感電極33SP及傳感虛設部33SD的顏色相互能夠大不同。因此,能夠得到等效于上述(1)的優點。
·主線角度θ也可以為0°。即,構成柵格圖案的一個柵格的4個邊也可以為沿著第1方向D1以直線狀延伸的2邊、和沿著第2方向D2以直線狀延伸的2邊。這樣的構成中也是,只要是柵格圖案由多個基準圖案要素31RP形成的構成,那么就能夠得到等效于上述(4)的優點。
·基準圖案要素31RP也可以為參照圖10及圖11在以下說明的基準圖案要素31RP,來代替上述基準圖案要素31RP。
在圖10及圖11中,為了便于說明構成驅動電極31DP的多個驅動電極線及構成傳感電極33SP的多個傳感電極線的配置,將驅動電極線的線寬及傳感電極線的線寬夸張地表示。此外,驅動虛設線42在驅動面31S中的位置與驅動電極線41相互不同,然而構成驅動虛設線42的基準圖案要素31RP與驅動電極線41相同,因此省略驅動虛設線42的詳細說明。并且,傳感虛設線52在傳感面33S中的位置與傳感電極線51相互不同,然而構成傳感虛設線52的基準圖案要素33RP與傳感電極線51相同,因此省略傳感虛設線52的詳細說明。
如圖10所示那樣,驅動電極31DP是多個驅動電極線41的集合。多個驅動電極線41沿著第2方向D2隔開相等間隔地排列,而且,多個驅動電極線41分別沿著第1方向D1延伸。各驅動電極線41由多個基準圖案要素31RP構成,在驅動電極線41中,多個基準圖案要素31RP沿著第1方向D1排列。
基準圖案要素31RP具備1條主線Lm及1條副線Ls。主線Lm具有與作為驅動電極31DP的基準方向的第2方向D2形成規定角度即主線角度θ的直線形狀,主線Lm從第1主端點Pm1延伸到第2主端點Pm2。主線角度θ為包含于大于0°且小于180°的角度范圍內的規定角度,優選為包含于45°以上135°以下的角度范圍內的規定角度,更優選為63.435°。主線角度θ也可以為0°。與第2方向D2形成主線角度θ的方向為延伸方向。
副線Ls具有沿著與主線Lm正交的方向從第2主端點Pm2延伸到副端點Ps的直線形狀,副線Ls的長度為主線Lm的一半長度。在副線Ls的長度為單位長度LRP時,主線Lm的長度為2LRP。副端點Ps為相對于具有副端點Ps的副線Ls而位于副線Ls的延伸方向的其他基準圖案要素31RP的第1主端點Pm1。
各基準圖案要素31RP還具備2條輔助線La。輔助線La分別具有沿著主線Lm所延伸的方向即延伸方向延伸的直線形狀,而且,具有與副線Ls相同的長度即單位長度LRP。2條輔助線La中,一方的輔助線La從第1主端點Pm1延伸到第1輔助端點Pa1,另一方的輔助線La從第2主端點Pm2延伸到第2輔助端點Pa2。
各基準圖案要素31RP為對具有與具有單位長度LRP的副線Ls相同的長度的柵格圖案的一部分進行仿形的形狀。即,各基準圖案要素31RP為對主線Lm及輔助線La構成沿著延伸方向延伸的邊、且副線Ls構成沿著與主線Lm正交的方向延伸的邊的二維柵格圖案進行仿形的形狀。二維柵格圖案具有作為單位柵格的正方形二維地連續的形狀。
并且,在多個驅動電極31DP與多個傳感電極33SP夾著透明電介質基板33而立體地重疊時,第1主端點Pm1、第2主端點Pm2、副端點Ps、第1輔助端點Pa1及第2輔助端點Pa2位于柵格圖案的柵格點。因此,驅動電極31DP的基準圖案要素31RP與傳感電極33SP的基準圖案要素33RP具有相互交叉的點,而不具有構成正方柵格的相同邊的線段。
如圖11所示那樣,傳感電極33SP為多個傳感電極線51的集合,多個傳感電極線51沿著第1方向D1隔開相等間隔地排列,而且,多個傳感電極線51分別沿著第2方向D2延伸。各傳感電極線51由以第1方向D1為基準方向的基準圖案要素33RP構成,在傳感電極線51中,多個基準圖案要素33RP沿著第2方向D2排列。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電極31DP的驅動連接部31DPb與傳感電極33SP的傳感連接部33SPb立體地重疊。驅動電極31DP的驅動連接部31DPb與傳感電極33SP的傳感連接部33SPb協作,在與傳感面33S對置的俯視中,形成一邊的長度為LPR的正方形二維地連續的柵格圖案。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa與傳感虛設部33SD立體地重疊,形成上述柵格圖案的一部分。此外,傳感電容電極部33SPa與驅動虛設部31DD立體地重疊,形成柵格圖案的一部分。
·驅動面31S的基準圖案要素31RP的輔助線La的構成、與傳感面33S的基準圖案要素33RP的輔助線La的構成也可以相互不同。即,只要驅動面31S的基準圖案要素31RP與傳感面33S的基準圖案要素33RP的各個具備上述的主線Lm和副線Ls即可。在該情況下,驅動面31S的基準圖案要素31RP所包括的輔助線La的數量,也可以與傳感面33S的基準圖案要素33RP所包括的輔助線La的數量不同。此外,驅動面31S中的輔助線La相對于基準圖案要素31RP的位置與傳感面33S中的輔助線La相對于基準圖案要素33RP的位置也可以相互不同。總而言之,只要驅動電極線與傳感電極線在與傳感面33S對置的俯視中具有用于形成柵格圖案的互補關系即可。
詳細地說,如圖12所示那樣,基準圖案要素31RP和基準圖案要素33RP分別由一個主線Lm和一個副線Ls構成。此時,在與傳感面33S對置的俯視中,形成了由在第2方向D2上相互相鄰的2條驅動電極線41和在第1方向D1上相互相鄰的2條傳感電極線51圍起的區域即電極線間隙V。電極線間隙V為由5個單位柵格構成的十字形狀,且是位于電極線間隙V的中央的一個單位柵格的第1方向D1的兩側及第2方向D2的兩側被其他單位柵格夾著的形狀。
在位于電極線間隙V的中央的單位柵格的柵格點上,具有一方的驅動電極線41的第1主端點Pm1、另一方的驅動電極線41的第2主端點Pm2、一方的傳感電極線51的第1主端點Pm1、以及第2主端點Pm2。并且,在由4個主端點圍起的單位柵格中,作為驅動電極線41所包括的輔助線及傳感電極線51所包括的輔助線的至少一方能夠位于的區域,而設定4個輔助線區域K。
并且,在輔助線區域K中,以從上述4個主端點的至少一個延伸、并填埋4個輔助線區域K的方式,規定驅動面31S中的基準圖案要素31RP的輔助線La及傳感面33S中的基準圖案要素33RP的輔助線La即可。
對4個輔助線區域K分別設定的構成,可以按照每個電極線間隙V相同、也可以不同。在對4個輔助線區域K分別設定的輔助線的構成按照每個電極線間隙V不同的構成中,輔助線的構成不按照每個電極線間隙V而重復,因此這樣的輔助線不包含于基準圖案要素31RP、33RP。
·驅動電極線41、驅動虛設線42、傳感電極線51及傳感虛設線52的各個也可以不由基準圖案要素31RP、33RP構成。總而言之,只要是在與傳感面33S對置的俯視中形成上述柵格圖案的構成,則驅動電極線41及驅動虛設線42的各個可以由沿著第1方向D1延伸的直線構成,也可以由相對于第1方向D1以規定角度交叉的直線構成。此外,傳感電極線51及傳感虛設線52的各個可以由沿著第2方向D2延伸的直線構成,也可以由沿著相對于第2方向D2以規定角度交叉的直線構成。或者,驅動電極線41及驅動虛設線42的各個也可以具有沿著第1方向D1延伸的折線形狀、曲線形狀。在該情況下,傳感電極線51及傳感虛設線52也具有折線形狀、曲線形狀即可。
·在與傳感面33S對置的俯視中,在柵格圖案的驅動部分21D中,構成單位柵格的4條線段中,2條線段為驅動電極線41的一部分,且2條線段為傳感虛設線52的一部分。此外,在與傳感面33S對置的俯視中,在柵格圖案的傳感部分,構成單位柵格的4條線段中,2條線段為傳感電極線51的一部分,且2條線段為驅動虛設線42的一部分。
不限于此,在驅動部分21D中,位于驅動部分21D的單位柵格中也可以包括4條線段中的3條線段為驅動電極線41的一部分、且1條線段為傳感虛設線52的一部分的單位柵格。此外,單位柵格中也可以包括1條線段為驅動電極線41的一部分、且3條線段為傳感虛設線52的一部分的單位柵格。
此外,在傳感部分21S中,位于傳感部分21S的單位柵格中也可以包括4條線段中的3條線段為傳感電極線51的一部分、且1條線段為驅動虛設線42的一部分的單位柵格。此外,單位柵格中也可以包括1條線段為傳感電極線51的一部分、且3條線段為驅動虛設線42的一部分的單位柵格。
這樣的構成中也是,只要在柵格圖案的驅動部分21D中,單位柵格包括驅動電極線41的一部分和傳感虛設線52的一部分,而且,在傳感部分21S中,單位柵格包括傳感電極線51的一部分和驅動虛設線42的一部分,就能夠得到等效于上述(2)的優點。
·驅動連接線Lcd也可以不構成為在相互相鄰的2條驅動電極線41中、從一方的驅動電極線41所具有的基準圖案要素31RP的第2輔助端點Pa2朝向另一方的驅動電極線41所具有的主線Lm的延伸方向的中央延伸。例如,也可以構成為,在相互相鄰的2條驅動電極線41中,沿著從一方的驅動電極線41所具有的基準圖案要素31RP的第2輔助端點Pa2朝向另一方的驅動電極線41所具有的第1主端點Pm1延伸的方向延伸。總而言之,只要驅動連接線Lcd是沿著延伸方向或者與延伸方向正交的方向延伸的直線、且是具有單位長度LRP的直線即可,而且,在一個驅動電容電極部31DPa中對相互相鄰的2條驅動電極線41之間進行連接即可。
·傳感連接線Lcs也可以不構成為在相互相鄰的2條傳感電極線51中、從一方的傳感電極線51所具有的基準圖案要素33RP的第2輔助端點Pa2朝向另一方的傳感電極線51所具有的主線Lm的延伸方向的中央延伸。總而言之,只要傳感連接線Lcs是沿著延伸方向或者與延伸方向正交的方向延伸的直線、且是具有單位長度LRP的直線即可,而且,在一個傳感電容電極部33Spa中對相互相鄰的2條傳感電極線51之間進行連接即可。
[第2實施方式]
參照圖13及圖14對將觸摸傳感器用電極、觸摸面板及顯示裝置具體化了的第2實施方式進行說明。第2實施方式與第1實施方式相比,不同點在于,在驅動電容電極部與傳感電容電極部之間形成有電極部間隙。因此,以下,對這樣的不同點進行詳細說明,在第2實施方式中,對于與第1實施方式共同的構成賦予與第1實施方式相同的符號,由此省略與第1實施方式共同的構成的詳細說明。此外,以下,依次對驅動電極的構成、觸摸傳感器用電極及觸摸傳感器用電極的作用進行說明。
[驅動電極的構成]
參照圖13對驅動電極的構成進行說明。在圖13中,為了便于說明構成驅動電極的多個驅動電極線的配置,將驅動電極線的線寬夸張地表示。
如圖13所示那樣,一個驅動電極31DP具有沿著第1方向D1排列的多個驅動電容電極部31DPa、以及將相互相鄰的2個驅動電容電極部31DPa之間進行連接的驅動連接部31DPb。多個驅動電極31DP沿著第2方向D2排列。
電極部間隙45位于在第2方向D2上相互相鄰的2個驅動電容電極部31DPa之間。電極部間隙45沿著驅動電容電極部31DPa的第2方向D2的外緣延伸。作為驅動虛設部31DD的一部分的多個驅動虛設線42位于各個電極部間隙45。
在與傳感面33S對置的俯視中,驅動虛設部31DD中的除了電極部間隙45以外的部分,與傳感電容電極部33SPa相對。因此,電極部間隙45是在第2方向D2上形成在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的間隙。
位于電極部間隙45的驅動虛設線42的每個例如通過位于驅動電極線41與驅動虛設線42之間的電極線間隙46而與驅動電極線41分離。位于電極部間隙45的驅動虛設線42進而通過位于驅動虛設部31DD的內部的虛設線間隙47而從驅動虛設線42的一部分分離。虛設線間隙47也可以省略。
[觸摸傳感器用電極的構成]
參照圖14對觸摸傳感器用電極的構成進行說明。在圖14中,為了便于說明構成驅動電極的多個驅動電極線的配置及構成傳感電極的多個傳感電極線的配置,將驅動電極線的線寬及傳感電極線的線寬夸張地表示。
如圖14所示那樣,一個傳感電極33SP具有沿著第2方向D2排列的多個傳感電容電極部33SPa、以及將相互相鄰的2個傳感電容電極部33SPa之間進行連接的傳感連接部33SPb。多個傳感電極33SP沿著第1方向D1排列。
電極部間隙55位于在第1方向D1上相互相鄰的的2個傳感電容電極部33SPa之間。電極部間隙55沿著傳感電容電極部33SPa的第1方向D1的外緣延伸。作為傳感虛設部33SD的一部分的多個傳感虛設線52位于每個電極部間隙55。
在與傳感面33S對置的俯視中,傳感虛設部33SD中的除了電極部間隙55以外的部分,與驅動電容電極部31DPa相對。因此,電極部間隙55是在第1方向D1上形成在傳感電容電極部33SPa與驅動電容電極部31DPa之間的間隙。
位于電極部間隙55的傳感虛設線52的每個例如通過位于傳感電極線51與傳感虛設線52之間的電極線間隙56而與傳感電極線51分離。位于電極部間隙55的傳感虛設線52進而通過位于傳感虛設部33SD的內部的虛設線間隙57而與傳感虛設線52的一部分分離。虛設線間隙57也可以省略。
在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa與傳感虛設部33SD中的除了電極部間隙55以外的部分相對,傳感電容電極部33SPa與驅動虛設部31DD中的除了電極部間隙45以外的部分相對。
因此,在與傳感面33S對置的俯視中,在第2方向D2上相互相鄰的驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間,形成有驅動面31S的電極部間隙45、以及傳感面33SD電極部間隙55。因此,在與傳感面33S對置的俯視中,相互相鄰的驅動電容電極部31DPa及傳感電容電極部33SPa在第1方向D1上相互分離與2個電極部間隙45、55相當的量,并且,在第2方向D2上相互分離與2個電極部間隙45、55相當的量。
[觸摸傳感器用電極的作用]
在觸摸傳感器用電極21中,在驅動面31S中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙45,在傳感面33S中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙55。
因此,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成的電場變得容易受到來自透明電介質基板33的外側的影響。因此,對手指相對于觸摸傳感器用電極21的位置進行檢測的精度提高。
并且,驅動虛設部31DD的一部分位于驅動面31S的電極部間隙45,并且,傳感虛設部33SD位于傳感面33S的電極部間隙55。因此,即使是在觸摸傳感器用電極21中形成有電極部間隙的構成,也能夠抑制驅動電極31DP與傳感電極33SP被視覺確認為不同的構造體。
此外,在驅動面31S中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙45,在傳感面33S中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙55。
因此,與驅動電容電極部31DPa的一部分位于電極部間隙45、且傳感電容電極部33SPa的一部分位于電極部間隙55的構成相比,驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容的大小改變。由此,能夠使驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容與觸摸傳感器用電極21所連接的控制部36的規格相匹配地改變。
并且,僅通過在驅動面31S中設定電極線間隙46的位置、且在傳感面33S中設定電極線間隙56的位置,就能夠改變驅動電極31DP與傳感電極33SP之間的靜電容。因此,不必在觸摸傳感器用電極21所具備的驅動電極31DP的設計中進行大幅度變更、在傳感電極33SP的設計中進行大幅度變更,就能夠改變驅動電極31DP與傳感電極33SP之間的靜電容。
如以上說明的那樣,根據第2實施方式,能夠得到以下的優點。
(7)在與傳感面33S對置的俯視中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙45,因此對手指相對于觸摸傳感器用電極21的位置進行檢測的精度提高。并且,驅動虛設部31DD的一部分位于多個電極部間隙45,因此在形成有這樣的電極部間隙45的構成中也能夠抑制驅動電極31DP與傳感電極33SP被視覺確認為不同的構造體。
(8)在與傳感面33S對置的俯視中,在驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間形成有電極部間隙55,因此對手指相對于觸摸傳感器用電極21的位置進行檢測的精度提高。并且,傳感虛設部33SD的一部分位于多個電極部間隙55,因此在形成有這樣的電極部間隙55的構成中也能夠抑制驅動電極31DP與傳感電極33SP被視覺確認為不同的構造體。
[第2實施方式的變形例]
上述第2實施方式還能夠如以下那樣適當地變更而實施。
·在驅動面31S中,驅動虛設部31DD的一部分位于電極部間隙45的全部,但并不限于這樣的構成,也可以是驅動虛設部31DD的一部分位于電極部間隙45的至少一個的構成。這樣的構成中也是,在電極部間隙45中的配設有驅動虛設部31DD的一部分的電極部間隙45中能夠得到等效于上述(7)的優點。
·在傳感面33S中,傳感虛設部33SD的一部分位于電極部間隙55的全部,但并不限于這樣的構成,也可以是傳感虛設部33SD的一部分位于電極部間隙55的至少一個的構成。這樣的構成中也是,在電極部間隙55中的配設有傳感虛設部33SD的一部分的電極部間隙55中能夠得到等效于上述(8)的優點。
·在驅動面31S中,電極線間隙46的位置例如根據驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容的大小來設定即可。在第1方向D1上,電極線間隙46與最接近電極線間隙46的虛設線間隙47之間的距離越大,則驅動電容電極部31DPa的面積越變小。因此,驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容越變小。
·在傳感面33S中,電極線間隙56的位置例如根據驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容的大小來設定即可。在第2方向D2S上,電極線間隙56與最接近電極線間隙56的虛設線間隙57之間的距離越大,則傳感電容電極部33SPa的面積越變小。因此,驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間的靜電容越變小。
·也可以構成為,在位于驅動面31S的多個驅動電容電極部31DPa中的僅一部分的驅動電容電極部31DPa的外緣存在電極部間隙45。這樣的構成中也是,在與電極部間隙45相互相鄰的驅動電容電極部31DPa能夠得到等效于上述(7)的優點。
·也可以構成為,在位于傳感面33S的多個傳感電容電極部33SPa中的僅在一部分的傳感電容電極部33SPa的外緣存在電極部間隙55。這樣的構成中也是,在與電極部間隙55相互相鄰的傳感電容電極部33Spa能夠得到等效于上述(8)的優點。
·也可以構成為,電極部間隙45位于驅動面31S,而電極部間隙55不位于傳感面33S。這樣的構成中也是,在與傳感面33S對置的俯視中,電極部間隙45位于驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間,因此能夠得到大部分等效于上述(7)的優點。
·也可以構成為,電極部間隙55位于傳感面33S,而電極部間隙45不位于驅動面31S。這樣的構成中也是,電極部間隙55位于驅動電容電極部31DPa與傳感電容電極部33SPa之間,因此能夠得到大部分等效于上述(8)的優點。
·第2實施方式及第2實施方式的變形例的構成還分別能夠與第1實施方式的變形例的構成組合實施。
[第3實施方式]
參照圖15至圖18對將觸摸傳感器用電極、觸摸面板及顯示裝置具體化了的第3實施方式進行說明。第3實施方式與第1實施方式相比的不同點在于,構成驅動電極的驅動電極線的構成及構成傳感電極的傳感電極線的構成不同。因此,以下,對這樣的不同點進行詳細說明,對于與第1實施方式共同的構成賦予與第1實施方式相同的符號,由此省略與第1實施方式共同的構成的詳細說明。此外,以下,依次對驅動電極的構成、傳感電極的構成、觸摸傳感器用電極的構成及觸摸傳感器用電極的作用進行說明。
[驅動電極的構成]
參照圖15及圖16對驅動電極的構成進行說明。在圖15中,為了便于說明構成驅動電極31DP的多個驅動電極線的配置,而將驅動電極線的線寬夸張地表示。此外,在圖16中,將圖15所示的驅動電極31DP的一部分放大表示。
如圖15所示那樣,一個驅動電極31DP具備沿著第1方向D1排列的多個驅動電容電極部31DPa、以及將相互相鄰的2個驅動電容電極部31DPa之間進行連接的驅動連接部31DPb。多個驅動電極31DP沿著第2方向D2排列。
在驅動電極31DP中,驅動電容電極部31DPa的各個及驅動連接部31DPb的各個由多個驅動電極線61構成。各驅動電極31DP為多個驅動電極線61的集合。各驅動電極線61例如包括以第2方向D2為基準方向的多個基準圖案要素31RP。
驅動電容電極部31DPa例如具有沿著第2方向D2隔開相等間隔地排列的5條驅動電極線61,各驅動電極線61沿著第1方向D1延伸。驅動連接部31DPb例如具有沿著第2方向D2隔開相等間隔地排列的3條驅動電極線61,各驅動電極線61沿著第1方向D1延伸。
構成驅動電容電極部31DPa的5條驅動電極線61中、在第2方向D2上連續的3條驅動電極線61,與構成驅動連接部31DPb的3條驅動電極線61分別連接。
在驅動電容電極部31DPa中,沿著第2方向D2排列的5條驅動電極線61的各個通過沿著延伸方向延伸的驅動連接線Lcd而與相互相鄰的驅動電極線61連接。
驅動連接線Lcd例如從一方的驅動電極線61所具有的基準圖案要素31RP的第2輔助端點Pa2朝向其他驅動電極線61所具有的基準圖案要素31RP的副端點Ps延伸。在一個驅動電容電極部31DPa中,4條驅動連接線Lcd構成驅動連接線群,驅動連接線群在每個驅動電容電極部31DPa中沿著第1方向D1連續。
驅動虛設部31DD位于在第2方向D2上相互相鄰的2個驅動電極31DP之間。驅動虛設部31DD位于在一方的驅動電極31DP中連續的2個驅動電容電極部31DPa與在另一方的驅動電極31DP中連續的2個驅動電容電極部31DPa之間。
驅動虛設部31DD例如包括沿著第2方向D2隔開相等間隔地排列的2條驅動虛設線62,各驅動虛設線62沿著第1方向D1延伸。各驅動虛設線62包括以第2方向D2為基準方向的多個基準圖案要素31RP。
在第1方向D1上,驅動虛設部31DD與驅動電容電極部31DPa的一部分交替地連續排列。并且,在驅動面31S的一部分,在第1方向D1上,構成驅動虛設部31DDD驅動虛設線62與構成驅動電容電極部31DPa的驅動電極線61交替地連續排列。在第1方向D1上交替地連續的驅動電極線61與驅動虛設線62構成一個驅動圖案群63,在第1方向D1上相互相鄰的驅動電極線61與驅動虛設線62分別包括共同的一個基準圖案要素31RP的一部分。
在驅動圖案群63中,驅動間隙64位于第1方向D1的驅動電極線61的端部與驅動虛設線62的端部之間。驅動間隙64使驅動電極線61與驅動虛設線62相互分離。由此,驅動虛設部31DD與驅動電極31DP分離。
在圖15中,從各驅動電極31DPD的第2方向D2的中央穿過且沿著第1方向D1延伸的直線為驅動直線DL。由驅動直線DL中的在第2方向D2上相互相鄰的2條驅動直線DL夾著的區域為驅動電極線區域。與此相對,從各傳感電極33SP的第1方向的中央穿過且沿著第2方向D2延伸的直線為傳感直線SL。由傳感直線SL中的在第1方向D1上相互相鄰的2條傳感直線SL夾著的區域為傳感電極線區域。
在與傳感面33S對置的俯視中,一個驅動電極線區域與一個傳感電極線區域立體地重疊的區域為單位區域21U。單位區域21U沿著第1方向D1及第2方向D2的各自連續。
如圖16所示那樣,在各單位區域21U中,被分配有沿著第2方向D2排列的2條驅動電極線61及3條驅動圖案群63,位于第2方向D2的兩端的每一端的驅動電極線61夾著3條驅動圖案群63。2條驅動電極線61和3條驅動圖案群63在第2方向D2上隔開相互相等的間隔地排列。
在各單位區域21U中,2條驅動電極線61與3條驅動圖案群63構成一個驅動布線群,驅動布線群在第1方向D1上在每個單位區域21U中連續地存在。
在構成驅動布線群的各驅動電極線61中,沿著第1方向D1排列的5個基準圖案要素31RP被分配給一個單位區域21U。在構成驅動布線群的各驅動圖案群63中,也與驅動電極線61同樣,沿著第1方向D1排列的5個基準圖案要素31RP被分配給一個單位區域21U。并且,在2條驅動電極線61和3條驅動圖案群63的各自中,位于第1方向D1的一端的基準圖案要素31RP為起點圖案要素31RPs。驅動面31S的單位區域21U中的起點圖案要素31RPs為第1起點圖案要素的一個例子。
在單位區域21U中,在第2方向D2上相互相鄰的2個起點圖案要素31RPs之間的距離為線間寬度GL,例如,各起點圖案要素31RPs的副端點Ps之間的距離、且為沿著第2方向D2的距離為線間寬度GL。
在此,在驅動電極線61及驅動圖案群63的各自中,基準圖案要素31RP的一個主線Lm和一個副線Ls為一個基準圖案要素31RP。此外,在基準圖案要素31RP中的主線Lm與副線Ls之間或主線Lm的中途具有間隙的圖案也視為基準圖案要素31RP。
在驅動布線群中,驅動布線群所包括的驅動電極線61及驅動圖案群63的各個從位于第2方向D2的一端的驅動電極線61起,依次為第A布線31A、第B布線31B、第C布線31C、第D布線31D及第E布線31E。
在一個單位區域21U中,第A布線31A至第E布線31E各自的起點圖案要素31RPs的位置被規定,5個起點圖案要素31RPs構成一個起點圖案要素群。起點圖案要素群沿著第1方向D1在每個單位區域21U中連續,各起點圖案要素31RPs相對于單位區域21U的位置在多個單位區域21U中相互相同。因此,在第1方向D1上連續的多個單位區域21U中,多個起點圖案要素31RPs沿著第1方向D1排列。
與第B布線31B的起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,朝向在第1方向D1上相鄰的單位區域21U中的第A布線31A的起點圖案要素31RPs延伸。此外,與第C布線31C的起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,朝向在第1方向D1上相鄰的單位區域21U中的第B布線31B的起點圖案要素31RPs延伸。
即,與一個起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,朝向第2方向D2上的位置相差了線間寬度GL的1倍的其他起點圖案要素31RPs延伸。因此,在單位區域21U中,構成驅動布線群的布線分別從起點圖案要素31RPs朝向在第1方向D1上相互相鄰的單位區域21U的起點圖案要素31RPs,以傾斜了線間寬度GL的1倍的方式延伸。
構成驅動布線群的驅動電極線61及驅動圖案群63分別從各起點圖案要素31RPs沿著相互平行的方向延伸。因此,2條驅動電極線61之間的距離及驅動電極線61與驅動圖案群63之間的距離被保持為線間寬度GL。
[傳感電極的構成]
參照圖17對傳感電極的構成進行說明。在圖17中,為了便于說明構成傳感電極33SP的多個傳感電極線的配置,將傳感電極線的線寬夸張地表示。
如圖17所示那樣,一個傳感電極33SP具有沿著第2方向D2排列的多個傳感電容電極部33SPa、以及將相互相鄰的2個傳感電容電極部33SPa之間進行連接的傳感連接部33SPb。多個傳感電極33SP沿著第1方向D1排列。
在傳感電極33SP中,傳感電容電極部33SPa的各個與傳感連接部33SPb的各個由多個傳感電極線71構成。各傳感電極33SP為傳感電極線71的集合。各傳感電極線71例如包括以第1方向D1為基準方向的多個基準圖案要素33RP。
傳感電容電極部33SPa例如具有沿著第1方向D1隔開相等間隔地排列的5條傳感電極線71,各傳感電極線71沿著第2方向D2延伸。傳感連接部33SPb例如具有沿著第1方向D1隔開相等間隔地排列的3條傳感電極線71,各傳感電極線71沿著第2方向D2延伸。
構成傳感電容電極部33SPa的5條傳感電極線71中在第1方向D1上連續的3條傳感電極線71,與構成傳感連接部33SPb的3條傳感電極線71分別連接。
在傳感電容電極部33SPa中,沿著第1方向D1排列的5條傳感電極線71分別通過沿著與延伸方向正交的方向延伸的傳感連接線Lcs而與相互相鄰的傳感電極線71連接。
傳感連接線Lcs的一部分例如從一方的傳感電極線71所具有的基準圖案要素33RP的第2主端點Pm2,朝向在第1方向D1上相鄰的傳感電極線71所具有的基準圖案要素33RP的第1輔助端點Pa1延伸。
傳感連接線Lcs的剩余部分例如從一方的傳感電極線71所具有的基準圖案要素33RP的第2主端點Pm2,朝向在第1方向D1上相鄰的傳感電極線71所具有的基準圖案要素33RP的第1主端點Pm1延伸。
在一個傳感電容電極部33SPa中,4條傳感連接線Lcs構成傳感連接線群,傳感連接線群在每個傳感電容電極部33Spa中沿著第2方向D2連續。
傳感虛設部33SD位于在第1方向D1上相互相鄰的2個傳感電極33SP之間。傳感虛設部33SD位于在一方的傳感電極33SP中連續的2個傳感電容電極部33SPa與在另一方的傳感電極33SP中連續的2個傳感電容電極部33SPa之間。
傳感虛設部33SD例如包括沿著第1方向D1隔開相等間隔地排列的2條傳感虛設線72,各傳感虛設線72沿著第2方向D2延伸。各傳感虛設線72包括以第1方向D1為基準方向的多個基準圖案要素33RP。
在第2方向D2上,構成傳感虛設部33SD的傳感虛設線72由2條傳感電極線71夾著。傳感間隙73位于在第2方向D2上相互相鄰的傳感電極線71的端部與傳感虛設線72的端部之間。1條傳感虛設線72通過在第2方向上連續的2個傳感間隙73而與傳感電極線71分離。由此,傳感虛設部33SD與傳感電極33SP分離。
在傳感面33S中,各單位區域21U被分配有沿著第1方向D1排列的2條傳感電極線71及3條傳感圖案群74。3條傳感圖案群74包括沿著第2方向D2排列的傳感電極線71的一部分及傳感虛設線72的一部分。在各單位區域21U中,位于第1方向D1的兩端的每一端的傳感電極線71夾著3條傳感圖案群74。2條傳感電極線71及3條傳感圖案群74在第1方向D1上隔開相互相等的間隔地排列,2條傳感電極線71之間的間隔或者傳感電極線71與傳感圖案群74之間的間隔為線間寬度GL。
在各單位區域21U中,2條傳感電極線71與3條傳感圖案群74構成一個傳感布線群,傳感布線群在第2方向D2上在每個單位區域21U中連續地存在。
在一個單位區域21U中,與驅動面31S中的單位區域21U同樣,在各布線所包括的多個基準圖案要素33RP中,位于第2方向D2的一端的基準圖案要素33RP為起點圖案要素33RPs。并且,與一個起點圖案要素33RPs相連的多個基準圖案要素33RP,朝向第1方向D1上的位置相差了線間寬度GL的1倍的起點圖案要素33RPs延伸。傳感面33S的單位區域21U中的起點圖案要素33RPs為第2起點圖案要素的一個例子。
[觸摸傳感器用電極的構成]
參照圖18對觸摸傳感器用電極的構成進行說明。在圖18中,為了便于說明構成驅動電極31DP的多個驅動電極線的配置及構成傳感電極33SP的多個傳感電極線的配置,而將驅動電極線的線寬及傳感電極線的線寬夸張地表示。
如圖18所示那樣,在觸摸傳感器用電極21中,在與傳感面33S對置的俯視中,驅動電容電極部31DPa與傳感虛設部33SD重疊,傳感電容電極部33Spa與驅動虛設部31DD重疊,而且,驅動連接部31DPb與傳感連接部33SPb重疊。由此,形成具有正方形形狀的單位柵格連續的一個柵格圖案。
并且,在驅動面31S的單位區域21U的各個中,與一個起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,朝向第2方向D2上的位置相差了線間寬度GL的1倍的起點圖案要素31RPs延伸。此外,在傳感面33S的單位區域21U的各個中,與一個起點圖案要素33RPs相連的多個基準圖案要素33RP,朝向第1方向D1上的位置相差了線間寬度GL的1倍的起點圖案要素33RPs延伸。
因此,在觸摸傳感器用電極21所形成的柵格圖案中連續的單位柵格,包括第1實施方式的基準圖案要素31RP、33RP,并且,構成單位柵格的主線Lm與基準方向所形成的主線角度θ與第1實施方式的觸摸傳感器用電極21相互不同。
[觸摸傳感器用電極的作用]
對上述的觸摸傳感器用電極的作用進行說明。
本實施方式的觸摸傳感器用電極21能夠僅通過從第1實施方式的觸摸傳感器用電極21如以下那樣對設計進行變更來形成。即,在構成驅動布線群的布線中,一個單位區域21U中的起點圖案要素31RPs在第2方向D2上的位置被設定。并且,與各起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP的延伸方向被變更為朝向在第2方向D2上錯開了線間寬度GL的n倍(n為1以上的整數)的其他起點圖案要素31RPs的方向。
此外,在構成傳感布線群的布線中,一個單位區域21U中的起點圖案要素33RPs在第1方向D1上的位置被設定。并且,與一個單位區域21U的起點圖案要素33RPs相連的多個基準圖案要素33RP的延伸方向被變更為朝向在第1方向D1上錯開了線間寬度GL的n倍(n為1以上的整數)的其他起點圖案要素33RPs的方向。并且,在第1方向D1上連續的多個驅動布線群與在第2方向D2上連續的多個傳感布線群的各自被連接為在與傳感面33S對置的俯視中形成柵格圖案。
如此,為了得到形成柵格圖案的觸摸傳感器用電極21,無需大幅度地變更驅動面31S的驅動電極31DP及驅動虛設部31DD的設計、以及傳感面33S的傳感電極33SP及傳感虛設部33SD的設計。
如以上說明的那樣,根據第3實施方式,能夠得到以下的優點。
(9)即使在構成柵格圖案的多個線段分別具有的相對于第1方向D1及第2方向D2的傾斜被變更了的情況下,作為包括基準圖案要素31RP、33RP的電極線,驅動電極線61及傳感電極線71的位置也是確定的。因此,能夠減小對驅動電極線61及傳感電極線71進行設計的負擔。
[第3實施方式的變形例]
上述第3實施方式還能夠如以下那樣適當地變更而實施。
·在驅動面31S的一個單位區域21U中,與第C布線31C的起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,也可以朝向在第1方向D1上相鄰的單位區域21U中的第A布線31A的起點圖案要素31RPs延伸。或者,與第D布線31D的起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,也可以朝向在第1方向D1上相鄰的單位區域21U中的第A布線31A的起點圖案要素31RPs延伸。
總而言之,與一個起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP,朝向第2方向D2上的位置相差了線間寬度GL的整數倍的起點圖案要素延伸即可。在傳感面33S的單位區域21U中,與各布線的起點圖案要素31RPs相連的多個基準圖案要素31RP的延伸方向基于驅動面31S的單位區域21U來規定即可。這樣的構成中也是,能夠得到等效于上述(9)的優點。
·構成驅動布線群的布線的根數與構成傳感布線群的布線的根數,只要能夠形成柵格圖案,則能夠任意地變更。
·第3實施方式的構成及第3實施方式的變形例的構成能夠分別與第1實施方式的變形例的構成組合而實施。
·第3實施方式的構成及第3實施方式的變形例的構成也能夠分別與第2實施方式及第2實施方式的變形例組合而實施。
[其他變形例]
·如圖19所示那樣,在構成觸摸面板20的觸摸傳感器用電極21中,也可以省略透明基板31及透明粘合層32。在這樣的構成中,在透明電介質基板33的面中,與顯示面板10對置的一個面被設定為驅動面31S,驅動電極31DP位于驅動面31S即可。并且,傳感電極33SP位于透明電介質基板33的與驅動面31S對置的面即可。
在這樣的構成中,驅動電極31DP例如通過形成于驅動面31S的一個薄膜的圖案形成而形成。
·如圖20所示那樣,在觸摸面板20中,從接近顯示面板10的構成要素起,也可以依次為驅動電極31DP、透明基板31、透明粘合層32、透明電介質基板33、傳感電極33SP、透明粘合層23、覆蓋層22。
在這樣的構成中,例如,驅動電極31DP形成于透明基板31的作為一個面的驅動面31S,傳感電極33SP形成于透明電介質基板33的作為一個面的傳感面33S。并且,在透明基板31中與驅動面31S對置的面、以及在透明電介質基板33中與傳感面33S對應的面,通過透明粘合層32而粘合。
·觸摸面板20與顯示面板10也可以不分別獨立地形成,觸摸面板20也可以與顯示面板10一體地形成。在這樣的構成中,例如,能夠成為觸摸傳感器用電極21之中多個驅動電極31DP位于TFT層13、而多個傳感電極33SP位于濾色器基板16與上側偏振片17之間的in-cell型的構成。或者,也可以是觸摸傳感器用電極21位于濾色器基板16與上側偏振片17之間的on-cell型的構成。
符號的說明
10…顯示面板,10S…顯示面,11…下側偏振片,12…薄膜晶體管基板,13…TFT層,14…液晶層,15…濾色器層,15a…黑矩陣,15P…像素,15G…綠著色層,15R…紅著色層,16…濾色器基板,17…上側偏振片,20…觸摸面板,20S…操作面,21…觸摸傳感器用電極,21D…驅動部分,21S…傳感部分,21U…單位區域,22…覆蓋層,23…透明粘合層,31…透明基板,31A…第A布線,31B…第B布線,31C…第C布線,31D…第D布線,31E…第E布線,31DD…驅動虛設部,31DP…驅動電極,31DPa…驅動電容電極部,31DPb…驅動連接部,31P…焊盤,31RP、33RP…基準圖案要素,31RPs、33RPs…起點圖案要素,31S…驅動面,32…透明粘合層,33…透明電介質基板,33P…焊盤,33S…傳感面,33SD…傳感虛設部,33SP…傳感電極,33SPa…傳感電容電極部,33SPb…傳感連接部,34…選擇電路,35…檢測電路,35a…信號取得部,35b…信號處理部,36…控制部,41、61…驅動電極線,42、62…驅動虛設線,42a、52a…虛設內間隙,43、63…驅動圖案群,44、64…驅動間隙,45、55…電極部間隙,46、56…電極線間隙,47、57…虛設線間隙,51、71…傳感電極線,52、72…傳感虛設線,53、74…傳感圖案群,54、73…傳感間隙,Lm…主線,Ls…副線,Ps…副端點,Lcd…驅動連接線,Lcs…傳感連接線,Pa1…第1輔助端點,Pa2…第2輔助端點,Pm1…第1主端點,Pm2…第2主端點。