电容性触摸传感器面板、包括该电容性触摸传感器面板的电容性触摸传感器系统以及信息输入输出设备

摘要

本文中公开的触摸传感器面板包括：多个垂直电极（6）；以及多个水平电极（7），该多个垂直电极（6）和该多个水平电极（7）（i）被设置成使得如在垂直于基板的方向上所观察的那样该多个垂直电极（6）不包括与该多个水平电极（7）重合的段，以及（ii）形成不具有间隙的均匀格栅。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容性触摸传感器面板，其包括：（i）在垂直电极表面上提供并在水平方向上以预定间隔布置的多个垂直电极，（ii）在平行于该垂直电极表面的水平电极表面上提供并在垂直方向上以预定间隔布置的多个水平电极，以及（iii）在该垂直电极表面与该水平电极表面之间提供以使垂直电极与水平电极绝缘的绝缘体。本发明还涉及一种包括上述电容性触摸传感器面板的电容性触摸传感器系统和一种信息输入输出设备。

背景技术

以下描述涉及传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极和水平电极的布置。图26是图示出传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极91和水平电极92的布置的图。图26对应于专利文献1的图3。

在专利文献1中公开的这种传统电容性触摸传感器面板包括（i）在垂直电极表面上提供并在水平方向上以预定间隔布置的多个垂直电极91，以及（ii）在平行于该垂直电极表面的水平电极表面上提供并在垂直方向上以预定间隔布置的多个水平电极92。

每个垂直电极91包括在垂直方向上彼此连接的菱形的四边形部93和94的重复序列。每个水平电极92包括在水平方向上彼此连接的菱形的四边形部95和96的重复序列。

均包括菱形部的垂直电极91和水平电极92被提供为使得垂直电极91与水平电极92交叉来构成电容性触摸传感器面板。在此类电容性触摸传感器面板将被放置在显示设备上以供使用的情况下，垂直电极91和水平电极92通常均由透明导电膜形成，该透明导电膜例如由ITO（氧化铟锡）制成。近些年还已经见证了关于使用石墨烯（graphene）来作为ITO的替代的研究。

在如图26中所图示的菱形部例如由ITO制成并且被布置在平面上的情况下，具有中心线对称性和中心点对称性两者的每个菱形部在被具有小触摸面积的物体（诸如笔）触摸时展示出类似对称的电容改变。利用电容改变的此对称性允许在触摸位置检测期间待执行的对称位置校正，并且因此增加位置检测精度。

图27是图示出在专利文献2中公开的另一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极81和水平电极82的布置的图。垂直电极81和水平电极82两者被以预定间隔布置。垂直电极81在与水平电极82延伸的方向正交的方向上延伸。垂直电极81和水平电极82被布置成格栅形状。垂直电极81和水平电极82本身单独地包括细线，其形成网格。

图28的（a）是图示出在专利文献3中公开的又一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极71的布置的图。图28的（b）是图示出该电容性触摸传感器面板中的水平电极72的布置的图。

图28的（a）图示出垂直电极71的阵列，其均包括均具有与菱形形状类似的形状且在垂直方向上彼此连接的部。图28的（b）类似地图示出水平电极72的阵列，其均包括均具有与菱形形状类似的形状且在水平方向上彼此连接的部。

图30的（a）是图示出在专利文献4中公开的再一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极的布置的图。图30的（b）是图示出该电容性触摸传感器面板中的水平电极的布置的图。

在专利文献4中公开的电容性触摸传感器面板是电容类型触摸面板开关，其包括：（i）包括在X方向上以微小间隔布置的多个导电X序列62的导电性X图案群组61，以及（ii）包括在Y方向上以微小间隔布置的多个导电Y序列67的导电性Y图案群组66。

每个导电X序列62包括：（i）均具有基本上菱形的轮廓并在Y轴方向上布置的多个导电X焊盘63，以及（ii）均具有基本上等腰三角形的轮廓并在Y轴方向上布置以夹着导电X焊盘63的导电X焊盘63a。邻近的导电X焊盘63和63被导电X线64彼此连接，而邻近的导电X焊盘63和63a也被导电X线64彼此连接。

导电X焊盘63和63a均包括（i）在X方向上延伸的细线和（ii）在Y方向上延伸的细线的网格。每个导电X线64是细的，并且包括在Y方向上延伸并在X方向上以预定间隔布置的三个直线65。

每个导电Y序列67包括（i）均具有基本上菱形的轮廓并在X轴方向上布置的多个导电Y焊盘68，以及（ii）均具有基本上等腰三角形的轮廓并在X轴方向上布置以夹着导电Y焊盘68的导电Y焊盘68a。邻近的导电Y焊盘68和68被导电Y线69彼此连接，而邻近的导电Y焊盘68和68a也被导电Y线69彼此连接。

导电Y焊盘68和68a均包括（i）在X方向上延伸的细线和（ii）在Y方向上延伸的细线的网格。每个导电Y线69是细的，并且包括在X方向上延伸并在Y方向上以预定间隔布置的三个直线60。

如上述那样布置的X图案群组61和Y图案群组66被一个叠在另一个上地放置，从而在平面视图中彼此正交地延伸。导电X序列62的导电X线64和导电Y序列67的导电Y线69被一个叠在另一个上地堆叠来形成光透射区域，其具有与导电X焊盘63和导电Y焊盘68的光透射属性基本上相同的光透射属性。

引文列表

专利文献1

美国专利No. 4,639,720，说明书（1987年1月27日）

专利文献2

日本专利申请公开，特开，No. 2011-113149A（公开日：2011年6月9日）

专利文献3

日本专利申请公开，特开，No. 2010-39537A（公开日：2010年2月18日）

专利文献4

日本专利申请公开，特开，No. 2011-175412A（公开日：2011年9月8日）。

发明内容

技术问题

然而，图26中所图示的布置是有问题的，因为ITO和石墨烯均具有太高的电阻值以至于不能产生具有30英寸或更大的尺寸的大电容性触摸传感器面板。上述布置因此涉及用于由具有低电阻值的金属（例如，Ag或Cu）细线制成菱形部的方法（专利文献2【图27】和专利文献3【图28】）。

图27中所图示的布置有问题地包括以特定间隔存在且未被格栅覆盖的十字形开口97。开口97因此在视觉上被识别，结果发生波纹。上述布置还具有位置检测精度的降低的问题，所述降低是由于这样的事实，即与其它区域的电容不同，开口97的电容通过触摸而被改变。

图29是图示出由垂直电极71和水平电极72构成的均匀格栅（uniform grid）73的图。图29中所图示的布置虽然没有诸如图27中所图示的那些开口之类的开口，但包括垂直电极71和水平电极72，其中没有一个具有中心线对称性或中心点对称性。此外，将垂直电极71和水平电极72一个叠在另一个上地放置导致沿着格栅73的左侧和底侧分别形成的锯齿形状78和79，如图29中所图示的那样。这有问题地使得难以直接向格栅73容易地接合（i）用于驱动水平电极72（或垂直电极71）的地址线和（ii）用于从垂直电极71（或水平电极72）读取信号的地址线。

图30中所图示的布置包括（i）平行于Y轴的导电X线64，以及（ii）平行于X轴的导电Y线69。导电X线64被堆叠在导电Y线69上以形成光透射区域，其因此包括（i）平行于Y轴的直线和（ii）平行于X轴的直线。因此，将此电容性触摸传感器面板放置在例如液晶显示器上有问题地允许发生波纹。

本发明的目的是提供（i）一种包括没有可见间隙的均匀格栅并且能够在被放置于显示设备上时防止波纹等的电容性触摸传感器面板，（ii）一种包括上述电容性触摸传感器面板的电容性触摸传感器系统，以及（iii）一种信息输入输出设备。

问题的解决方案

本发明的电容性触摸传感器面板包括：多个垂直电极，（i）其均包括在垂直方向上彼此连接的第一基本形状的重复，该第一基本形状均包括细线，（ii）其被提供在垂直电极表面上，以及（iii）其被以预定间隔布置在水平方向上；多个水平电极，（i）其均包括在水平方向上彼此连接的第二基本形状的重复，该第二基本形状均包括细线，（ii）其被提供在平行于该垂直电极表面的水平电极表面上，以及（iii）其被以预定间隔布置在垂直方向上；以及绝缘体，其被提供在该垂直电极表面与该水平电极表面之间，从而使该多个垂直电极和该多个水平电极彼此绝缘，该多个垂直电极和该多个水平电极（i）被设置成使得如在垂直于垂直电极表面的方向上所观察的那样该多个垂直电极不包括与该多个水平电极重合的段以及（ii）形成不具有间隙的均匀格栅。

上述布置设置（I）多个垂直电极，（i）其均包括在垂直方向上彼此连接的第一基本形状的重复，该第一基本形状均包括细线，（ii）其被提供在垂直电极表面上，以及（iii）其被以预定间隔布置在水平方向上，并且，上述布置设置（II）多个水平电极，（i）其均包括在水平方向上彼此连接的第二基本形状的重复，该第二基本形状均包括细线，（ii）其被提供在平行于该垂直电极表面的水平电极表面上，以及（iii）其被以预定间隔布置在垂直方向上使得（i）如在垂直于垂直电极表面的方向上所观察的那样该多个垂直电极不包括与该多个水平电极重合的段以及（ii）该多个垂直电极和该多个水平电极形成不具有间隙的均匀格栅。因此，制备具有（i）垂直电极、（ii）水平电极以及（iii）被夹在其之间的绝缘膜的电极分布形成不具有可见间隙的均匀格栅。当被放置于显示设备上时的此类电极分布能够防止波纹等发生。

本发明的电容性触摸传感器系统包括：本发明的触摸传感器面板。

本发明的信息输入输出设备包括：本发明的触摸传感器系统。

发明的有利效果

本发明的电容性触摸传感器面板被布置成使得多个垂直电极和多个水平电极被设置成使得（i）如在垂直于垂直电极表面的方向上所观察的那样该多个垂直电极不包括与该多个水平电极重合的段，以及（ii）该多个垂直电极和该多个水平电极形成不具有间隙的均匀格栅。因此，当被放置于显示设备上时的电容性触摸传感器面板能够防止波纹等发生。

附图说明

图1

图1是图示出实施例1的触摸传感器系统的配置的框图。

图2

图2是图示出触摸传感器系统中所包括的触摸面板的结构的横截面图。

图3

（a）是图示出触摸面板中所包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出垂直电极的布置的图。

图4

（a）是图示出触摸面板中所包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出水平电极的布置的图。

图5

图5是图示出包括垂直电极和水平电极的均匀格栅的图。

图6

（a）是图示出在触摸面板中作为变体而包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出根据变体的垂直电极的布置的图。

图7

（a）是图示出在触摸面板中作为变体而包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出根据变体的水平电极的布置的图。

图8

图8是图示出包括根据变体的垂直电极和根据变体的水平电极的均匀格栅的图。

图9

（a）是图示出根据变体的垂直电极的第一基本形状的配置的图，该第一基本形状被填充有透明电极材料，以及（b）是图示出根据变体的垂直电极的图，该垂直电极被填充有透明电极材料。

图10

（a）图示出根据变体的水平电极的第二基本形状的配置的图，该第二基本形状被填充有透明电极材料，以及（b）是图示出根据变体的水平电极的图，该水平电极被填充有透明电极材料。

图11

（a）是图示出根据变体的垂直电极的布置的图，该垂直电极被连接到相应的地址线，（b）是图示出根据变体的水平电极的布置的图，该水平电极被连接到相应的地址线，以及（c）是图示出包括连接到相应的地址线的垂直电极和连接到相应的地址线的水平电极的格栅的图。

图12

（a）是图示出实施例2的触摸面板中所包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出垂直电极的布置的图。

图13

（a）是图示出实施例2的触摸面板中所包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出水平电极的布置的图。

图14

（a）是图示出实施例3的触摸面板中所包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出垂直电极的布置的图。

图15

（a）是图示出实施例3的触摸面板中所包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出水平电极的布置的图。

图16

（a）是图示出实施例4的触摸面板中所包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出垂直电极的布置的图。

图17

（a）是图示出实施例4的触摸面板中所包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出水平电极的布置的图。

图18

（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出垂直电极的布置的图。

图19

（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出水平电极的布置的图。

图20

图20是图示出包括垂直电极和水平电极的均匀格栅的图。

图21

（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的另一垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出此类其它垂直电极的布置的图。

图22

（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的另一水平电极的第二基本形状的图，以及（b）是图示出此类其它水平电极的布置的图。

图23

（a）是图示出在触摸面板中作为变体而包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出在触摸面板中作为变体而包括的水平电极的第二基本形状的图。

图24

（a）是图示出在触摸面板中作为另一变体而包括的垂直电极的第一基本形状的图，以及（b）是图示出在触摸面板中作为另一变体而包括的水平电极的第二基本形状的图。

图25

图25是图示出实施例6的电子黑板的外观的图。

图26

图26是图示出传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极和水平电极的布置的图。

图27

图27是图示出另一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极和水平电极的布置的图。

图28

（a）是图示出又一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极的布置的图，以及（b）是图示出该电容性触摸传感器面板中的水平电极的布置的图。

图29

图29是图示出包括垂直电极和水平电极的均匀格栅的图。

图30

（a）是图示出再一传统电容性触摸传感器面板中的垂直电极的布置的图，以及（b）是图示出该电容性触摸传感器面板中的水平电极的布置的图。

具体实施方式

以下参考图1至23来描述本发明的针对电容性触摸传感器面板2的实施例。

（实施例1）

以下描述首先涉及包括电容性触摸传感器面板2的触摸传感器系统的总体布置，并且然后涉及触摸传感器面板2本身的布置。

（触摸传感器系统1的总体布置）

图1是图示出实施例1的触摸传感器系统1的配置的框图。触摸传感器系统1包括触摸面板2和电容值分布检测电路22。触摸面板2包括：多个水平电极7（参见图2和4），其在水平方向上彼此平行地延伸；多个垂直电极6（参见图2和3），其在垂直方向上彼此平行地延伸；以及电容，其在水平电极7与垂直电极6的相应的交叉点处形成。

水平电极7被连接到相应的地址线HL1至HLM，而垂直电极6被连接到相应的地址线VL1至VLM。

电容值分布检测电路22包括驱动器16。驱动器16基于代码序列通过相应的地址线HL1至HLM向相应的水平电极7施加电压以驱动单独的电容。电容值分布检测电路22还包括读出放大器17。读出放大器17通过相应的垂直电极6和相应的地址线VL1至VLM读出对应于由驱动器16驱动的单独电容的电荷的线性和，并将该线性和供应给AD转换器19。AD转换器19执行已经通过相应的地址线VL1至VLM读出的对应于单独电容的电荷的线性和的AD转换，并将作为结果的信号供应给电容分布计算部20。

本发明的本实施例描述了（i）向相应的水平电极施加电压以驱动它们以及（ii）从相应的垂直电极读出电压信号的示例。然而，本发明不限于此类布置。本实施例可以可替换地被布置成（i）向相应的垂直电极施加电压以驱动它们以及（ii）从相应的水平电极读出电压信号。

电容分布计算部20基于（i）已经从AD转换器19供应的对应于单独电容的电荷的线性和，以及（ii）代码序列来计算触摸面板2上的电容分布，并且因此将计算的结果供应给触摸识别部21。触摸识别部21基于从电容分布计算部20供应的电容分布来识别触摸面板2的表面上的位置，在该位置处触摸面板2已经被触摸。

电容值分布检测电路22还包括定时发生器18。定时发生器18生成（i）调节驱动器16的操作的信号，（ii）调节读出放大器17的操作的信号，以及（iii）调节AD转换器19的操作的信号。定时发生器18因此向驱动器16、读出放大器17以及AD转换器19供应此类相应的信号。

（触摸传感器面板2的配置）

图2是图示出触摸传感器系统1中所包括的触摸面板2的结构的横截面图。触摸面板2包括：基板3（绝缘体）；多个垂直电极6，其被提供在基板3的第一表面4（垂直电极表面）上；以及多个水平电极7，其被提供在基板3的第二表面5（水平电极表面）上。

基板3是绝缘电介质基板。基板3被设置在垂直电极6与水平电极7之间以使垂直电极6与水平电极7绝缘。基板3在垂直电极6的一侧配备有覆盖垂直电极6的透明粘合剂13。透明粘合剂13配备有被粘附于其表面的覆盖膜15。基板3在水平电极7的一侧配备有覆盖水平电极7的透明粘合剂14。显示器12附着于该透明粘合剂14。

（垂直电极6的布置）

图3的（a）是图示出触摸面板2中所包括的垂直电极6的第一基本形状8的图。图3的（b）是图示出垂直电极6的布置的图。

如上文参考图2所提到的那样，垂直电极6被提供在基板3的第一表面4上。每个垂直电极6包括图3的（a）中所图示的均由细线形成的第一基本形状8的重复序列，第一基本形状8在垂直方向上彼此连接，如图3的（b）中所图示的那样。每个第一基本形状8相对于垂直中心线C1具有线对称性，并且仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。垂直电极6被提供在基板3的第一表面4（参见图2）上，并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在水平方向上。

形成每个第一基本形状8的此类倾斜细线并不阻挡在其上放置有触摸面板2的液晶显示器12中所包括的像素。此布置因此防止波纹发生。

（水平电极7的布置）

图4的（a）是图示出触摸面板2中所包括的水平电极7的第二基本形状9的图。图4的（b）是图示出水平电极7的布置的图。

如上文参考图2所提到的那样，水平电极7被提供在基板3的第二表面5上。每个水平电极7包括图4的（a）中所图示的均由细线形成的第二基本形状9的重复序列，第二基本形状9在水平方向上彼此连接，如图4的（b）中所图示的那样。每个第二基本形状9相对于垂直中心线C1具有线对称性，并且类似于第一基本形状8，仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。水平电极7被提供在基板3的第二表面5（参见图2）上并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在垂直方向上。

垂直电极6和水平电极7均是通过例如蚀刻金属薄膜或用包括导电性纳米颗粒的墨水来印刷图案而被形成的。此类导电性纳米颗粒包括银、金、铂、钯、铜、碳或上述中的任意物的混合物。

（格栅的布置）

图5是图示出包括多个垂直电极6和多个水平电极7的均匀格栅10的图。垂直电极6和水平电极7被设置成使得如在垂直于基板3（参见图2）的方向上所观察的那样，垂直电极6不包括与水平电极7重合的段。垂直电极6和水平电极7被均匀地设置以形成没有间隙的格栅10。格栅10具有采用矩形形状的轮廓。

构成垂直电极6的基本形状8和构成水平电极7的基本形状9均具有线对称性。垂直电极6和水平电极7形成不具有间隙的格栅10。此布置解决了在例如图25中所图示的传统布置中所引起的问题，即十字形开口97未被格栅覆盖，该开口97被可见地识别，结果可见性降低的问题。图25中所图示的传统布置引起另一问题，即围绕开口97的部分中的电容与在远离开口97的部分中的电容不同地被改变。没有引起开口的图5中所图示的实施例1的布置有利地允许电容在整个基板3上以均匀的方式改变。

图28中所图示的布置包括：垂直电极71，其均通过（i）在垂直方向上形成基本形状74的重复，以及然后（ii）向基本形状74的重复接合不同于基本形状74的基本形状75而形成；以及水平电极72，其均通过（i）在水平方向上形成基本形状76的重复，以及然后（ii）向基本形状76的重复接合不同于基本形状76的基本形状77而形成。垂直电极71和水平电极72被一个叠在另一个上地放置而形成格栅73（参见图29），其（i）沿着其底侧具有由于基本形状75而造成的锯齿形状78，以及（ii）沿着其左侧具有由于基本形状77而造成的锯齿形状79。这些锯齿形状78和79有问题地使得难以（i）直接向形成锯齿形状79的水平电极72容易地接合用于驱动水平电极72的相应的地址线，以及（ii）直接向形成锯齿形状78的垂直电极71容易地接合用于驱动垂直电极71的相应的地址线。

相反，图5中所图示的实施例1的布置包括具有矩形轮廓且没有锯齿形状的格栅10。此布置因此使得能够（i）直接向水平电极7容易地接合用于驱动水平电极7的相应的地址线，以及（ii）直接向垂直电极6容易地接合用于从垂直电极6读出信号的相应的地址线。

图30的（a）中所图示的布置包括导电X序列62，其均通过（i）在垂直方向上形成均将导电X焊盘63与导电X线64组合的基本形状的重复，以及然后（ii）向基本形状的重复接合导电X焊盘63a而形成，导电X焊盘63a中的每一个是与将导电X焊盘63与导电X线64组合的基本形状不同的基本形状。因此，图30的（a）中所图示的导电X序列62并非由在垂直方向上彼此连接的基本形状的重复形成，并且因此在配置方面不同于图3中所图示的实施例1的垂直电极6。

图30的（b）中所图示的布置包括导电Y序列67，其均通过（i）在水平方向上形成均将导电Y焊盘68与导电Y线69组合的基本形状的重复，以及然后（ii）向基本形状的重复接合导电Y焊盘68a而形成，导电Y焊盘68a中的每一个是与将导电Y焊盘68与导电Y线69组合的基本形状不同的基本形状。因此，图30的（b）中所图示的导电Y序列67并非由在水平方向上彼此连接的基本形状的重复形成，并且因此在配置方面不同于图4中所图示的实施例1的水平电极7。

如上所述，本发明的实施例包括在垂直或水平方向上彼此连接的基本形状的重复。此布置促进了垂直电极和水平电极的设计，并且使得能够执行例如电极的自动创建和自动校正。上述布置还允许通过重复图像处理来检查供触摸面板的生产之用的光刻掩模和触摸面板产品。上述布置因此还促进了触摸面板的生产。

图30中所图示的布置还引起以下问题：在导电X焊盘63和导电Y焊盘68均由在不平行于Y轴或X轴的倾斜方向上延伸的细线形成的情况下，不可能形成均匀格栅，因为（i）导电X线64需要平行于Y轴，并且（ii）导电Y线69需要平行于X轴。

能够通过如图2中所图示的那样在单个片材（基板3）的相应的表面上形成垂直电极6和水平电极7或者将（i）在其上形成有垂直电极6的片材与（ii）在其上形成有水平电极7的片材组合来产生实施例1的触摸面板2。任一个情况都涉及这样的可能性，即由于定位准确度或组合准确度，作为结果的垂直电极6与水平电极7之间的位置关系微妙地从实施例1中公开的位置关系移位。这需要与检测触摸位置的所需准确度相对应地确定针对触摸面板生产的定位准确度或组合准确度。

（变体）

图6的（a）是图示出在触摸面板2中作为变体而包括的垂直电极6a的第一基本形状8a的图。图6的（b）是图示出根据变体的垂直电极6a的布置的图。每个第一基本形状8a被布置成使得上半部中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q1处被连接到下半部中的细线的布线路径。每个第一基本形状8a相对于垂直中心线C1具有线对称性。

图7的（a）是图示出在触摸面板2中作为变体而包括的水平电极7a的第二基本形状9a的图。图7的（b）是图示出根据变体的水平电极7a的布置的图。每个第二基本形状9a被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q2处被连接到中央部分中的细线的布线路径，并且（ii）中央部分中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q3处被连接到右侧部分中的细线的布线路径。每个第二基本形状9a相对于垂直中心线C1具有线对称性。

图8是图示出包括作为变体的垂直电极6a和作为变体的水平电极7a的均匀格栅10a的图。如在图5中所图示的格栅10中那样，垂直电极6a和水平电极7a被设置成使得如在垂直于基板3（参见图2）的方向上所观察的那样，垂直电极6a不包括与水平电极7a重合的段。垂直电极6a和水平电极7a被均匀地设置以形成没有间隙的格栅10a。格栅10a具有采用矩形形状的轮廓。

图6至8中所图示的垂直电极6a、水平电极7a以及格栅10a的相应的布置实现了与通过图3至5中所图示的垂直电极6、水平电极7以及格栅10的相应的布置实现的那些优点类似的优点。

图9的（a）是图示出作为变体的垂直电极6a的第一基本形状8a的配置的图，第一基本形状8a被填充有透明电极材料23。图9的（b）是图示出作为变体的垂直电极6a的图，垂直电极6a被填充有透明电极材料23。图10的（a）是图示出作为变体的水平电极7a的第二基本形状9a的配置的图，第二基本形状9a被填充有透明电极材料23。图10的（b）是图示出作为变体的水平电极7a的图，水平电极7a被填充有透明电极材料23。

在如图9中所图示的那样均包括第一基本形状8a的垂直电极6a被填充透明电极材料23至其轮廓的情况下，垂直电极6a均具有甚至更低的电阻值。在如图10中所图示的那样均包括第二基本形状9a的水平电极7a被填充透明电极材料23基本上至其轮廓的情况下，水平电极7a均具有甚至更低的电阻值。透明电极材料23能够由例如ITO膜或石墨烯制成。

上述布置还能够减小细线的宽度，并且因此减小细线的可见性。在细线均具有例如0.5mm或更大的宽度的情况下，观察者在接近于包括触摸面板的显示设备的屏幕时可见地识别细线。

图11的（a）是图示出被连接到相应的地址线VL1至VLM的作为变体的垂直电极6a的布置的图。图11的（b）是图示出被连接到相应的地址线HL1至HLM的作为变体的水平电极7a的布置的图。图11的（c）是图示出格栅10a的图，该格栅10a包括（i）被连接到相应的地址线VL1至VLM的垂直电极6a和（ii）被连接到相应的地址线HL1至HLM的水平电极7a。

包括垂直电极6a和水平电极7a的格栅10a如在格栅10中那样具有矩形轮廓且没有锯齿形状。此布置因此使得能够（i）直接向水平电极7a容易地接合用于驱动水平电极7a的相应的地址线HL1至HLM，以及（ii）直接向垂直电极6a容易地接合用于从垂直电极6a读出信号的相应的地址线VL1至VLM。

（实施例2）

（垂直电极6b的配置）

图12的（a）是图示出实施例2的触摸面板中所包括的垂直电极6b的第一基本形状8b的图。图12的（b）是图示出垂直电极6b的配置的图。如上文参考图2所提到的那样，垂直电极6b被提供在基板3的第一表面4上。每个垂直电极6b包括均由细线形成的第一基本形状8b的重复序列，第一基本形状8b在垂直方向上彼此连接。每个第一基本形状8b相对于中心点P具有点对称性，并且仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。垂直电极6b被提供在基板3的第一表面4（参见图2）上，并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在水平方向上。

（水平电极7b的配置）

图13的（a）是图示出实施例2的触摸面板2中所包括的水平电极7b的第二基本形状9b的图。图13的（b）是图示出水平电极7b的配置的图。如上文参考图2所提到的那样，水平电极7b被提供在基板3的第二表面5上。每个水平电极7b包括图13的（a）中所图示的均由细线形成的第二基本形状9b的重复序列，第二基本形状9b在水平方向上彼此连接。每个第二基本形状9b相对于中心点P具有点对称性，并且类似于第一基本形状8b，仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。水平电极7b被提供在基板3的第二表面5上，并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在垂直方向上。

（实施例3）

（垂直电极6c的配置）

图14的（a）是图示出实施例3的触摸面板中所包括的垂直电极6c的第一基本形状8c的图。图14的（b）是图示出垂直电极6c的配置的图。垂直电极6c被提供在图2中所图示的基板3的第一表面4上。每个垂直电极6c包括均由细线形成的第一基本形状8c的重复序列，第一基本形状8b在垂直方向上彼此连接。每个第一基本形状8c相对于（i）垂直中心线C1和（ii）水平中心线C2具有线对称性，并且仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。垂直电极6c被提供在基板3的第一表面4（参见图2）上，并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在水平方向上。

（水平电极7c的配置）

图15的（a）是图示出实施例3的触摸面板中所包括的水平电极7c的第二基本形状9c的图。图15的（b）是图示出水平电极7c的配置的图。水平电极7c被提供在图2中所图示的基板3的第二表面5上。每个水平电极7c包括均由细线形成的第二基本形状9c的重复序列，第二基本形状9c在水平方向上彼此连接。每个第二基本形状9c相对于（i）垂直中心线C1和（ii）水平中心线C2具有线对称性，并且仅由（i）以45度的斜角倾斜的细线和（ii）以负45度的角度倾斜的细线组成。水平电极7c被提供在基板3的第二表面5上并且被以预定间隔（例如，以约7mm的间距）布置在垂直方向上。

（由垂直电极和水平电极的对称性实现的优点）

图28中所图示的传统布置包括垂直电极71和水平电极72，其中没有一个具有中心线对称性或中心点对称性。因此，具有图28中所图示的电极分布的电容性触摸传感器在由具有小触摸面积的物体引起的电容改变中缺少位置对称性。这有问题地使得不可能在触摸位置检测期间执行对称位置校正，并且因此需要用于增加位置检测精度的复杂算法。这个问题导致所需计算量、电路复杂性以及存储器使用量的增加，并且导致例如功率消耗和成本的增加。

相反，具有线对称性或点对称性的垂直电极或水平电极允许在由具有小触摸面积的物体（诸如笔）引起的电容改变中发生类似对称性。利用电容改变的此对称性允许在触摸位置检测期间执行对称位置校正，并且因此增加位置检测精度。

如上所述，为了解决关于位置检测精度的问题，本发明的实施例包括均由细线形成且具有对称性的菱形形状的布置。此布置允许具有30英寸或更大的尺寸的大电容性触摸传感器高度精密地执行涉及具有小触摸面积的物体（诸如笔）的使用的位置检测。

（实施例4）

（垂直电极6d的布置）

图16的（a）是图示出实施例4的触摸面板中所包括的垂直电极6d的第一基本形状8d的图。图16的（b）是图示出垂直电极6d的配置的图。垂直电极6d均对应于垂直电极6a（参见图6），除了7/5倍大的格栅间距之外。每个第一基本形状8d被布置成使得上半部中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q4处被连接到下半部中的细线的布线路径。每个第一基本形状8d相对于垂直中心线C1具有线对称性。

图17的（a）是图示出实施例4的触摸面板中所包括的水平电极7d的第二基本形状9d的图。图17的（b）是图示出水平电极7d的配置的图。水平电极7d均对应于水平电极7a（参见图7），除了7/5倍大的格栅间距之外。每个第二基本形状9d被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q5处被连接到中央部分中的细线的布线路径，并且（ii）中央部分中的细线的布线路径在缩窄至单个细线的宽度的接合点Q6处被连接到右侧部分中的细线的布线路径。每个第二基本形状9d相对于垂直中心线C1具有线对称性。

（实施例5）

（垂直电极6e的布置）

图18的（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的垂直电极6e的第一基本形状8e的图。图18的（b）是图示出垂直电极6e的配置的图。垂直电极6e均包括均由细线形成的第一基本形状8e的重复序列，第一基本形状8e在垂直方向上彼此连接。每个第一基本形状8e相对于垂直中心线C1具有线对称性。

每个第一基本形状8e被布置成使得（i）上半部中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到下半部中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，上半部中的细线在垂直方向上在沿着任何水平线的两个或更多点处被连接到下半部中的细线。

（水平电极7e的布置）

图19的（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的水平电极7e的第二基本形状9e的图。图19的（b）是图示出水平电极7e的配置的图。水平电极7e均包括均由细线形成的第二基本形状9e的重复序列，第二基本形状9e在水平方向上彼此连接。每个第二基本形状9e相对于垂直中心线C1具有线对称性。

每个第二基本形状9e被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到右侧部分中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，左侧部分中的细线在水平方向上在沿着任何垂直线的两个或更多点处被连接到右侧部分中的细线。

（格栅10e的配置）

图20是图示出包括垂直电极6e和水平电极7e的均匀格栅10e的图。垂直电极6e和水平电极7e被设置成使得如在垂直于基板3（参见图2）的方向上所观察的那样，垂直电极6e不包括与水平电极7e重合的段。垂直电极6e和水平电极7e被均匀地设置以形成没有间隙的格栅10e。格栅10e具有采用矩形形状的轮廓。

（垂直电极6f的布置）

图21的（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的另一垂直电极6f的第一基本形状8f的图。图21的（b）是图示出此类另一垂直电极6f的配置的图。垂直电极6f均包括均由细线形成的第一基本形状8f的重复序列，第一基本形状8f在垂直方向上彼此连接。每个第一基本形状8f相对于垂直中心线C1具有线对称性。

如在基本形状8e中，每个第一基本形状8f被布置成使得（i）上半部中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到下半部中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，上半部中的细线在垂直方向上在沿着任何水平线的两个或更多点处被连接到下半部中的细线。

（水平电极7f的布置）

图22的（a）是图示出实施例5的触摸面板中所包括的另一水平电极7f的第二基本形状9f的图。图22的（b）是图示出此类另一水平电极7f的配置的图。水平电极7f均包括均由细线形成的第二基本形状9f的重复序列，第二基本形状9f在水平方向上彼此连接。每个第二基本形状9f相对于垂直中心线C1具有线对称性。

如在基本形状9e中，每个第二基本形状9f被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到右侧部分中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，左侧部分中的细线在水平方向上在沿着任何垂直线的两个或更多点处被连接到右侧部分中的细线。

图28中所图示的布置引起另一固有问题：图28的（a）的垂直电极71和图28的（b）的水平电极72均具有在其处布线路径被连接到另一个的点，该点被缩窄至单个细线的宽度。如果细线在触摸传感器面板的生产期间在缩窄至单个细线的宽度的此类点处折断，则防止电流流过已连接电极中的任一个。因此，涉及折断细线的可能性的生产有问题地降低触摸传感器面板的产量。

相反，本发明的实施例被布置成使得（i）第一基本形状8e和8f及第二基本形状9e和9f中没有一个包括在其处布线路径被连接到另一个的点，该点缩窄至单个细线的宽度，以及（ii）取而代之地，细线在沿着任何垂直或水平线的两个或更多点处彼此连接。因此，即使一个细线在生产期间折断，其余细线也维持连接。此布置能够有利地防止垂直电极6e和6f及水平电极7e和7f中的断开。

（作为变体的第一基本形状8g和第二基本形状9g的配置）

图23的（a）是图示出作为变体的第一基本形状8g的图。图23的（b）是图示出作为变体的第二基本形状9g的图。

每个第一基本形状8g被布置成使得（i）上半部中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到下半部中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，上半部中的细线在垂直方向上在沿着任何水平线的两个或更多点处被连接到下半部中的细线。每个第一基本形状8g相对于中心点P具有点对称性。

每个第二基本形状9g被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到右侧部分中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，左侧部分中的细线在水平方向上在沿着任何垂直线的两个或更多点处被连接到右侧部分中的细线。每个第二基本形状9g相对于中心点P具有点对称性。

（作为另一变体的第一基本形状8h和第二基本形状9h的配置）

图24的（a）是图示出作为另一变体的第一基本形状8h的图。图24的（b）是图示出作为另一变体的第二基本形状9h的图。

每个第一基本形状8h被布置成使得（i）上半部中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到下半部中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，上半部中的细线在垂直方向上在沿着任何水平线的两个或更多点处被连接到下半部中的细线。每个第一基本形状8h相对于垂直中心线C1和水平中心线C2具有线对称性。

每个第二基本形状9h被布置成使得（i）左侧部分中的细线的布线路径未在缩窄至单个细线的宽度的点处被连接到右侧部分中的细线的布线路径，并且（ii）取而代之地，左侧部分中的细线在水平方向上在沿着任何垂直线的两个或更多点处被连接到右侧部分中的细线。每个第二基本形状9h相对于垂直中心线C1和水平中心线C2具有线对称性。

（实施例6）

（电子黑板50的配置）

图25是图示出实施例6的电子黑板50（信息输入输出设备）的外观的图。电子黑板50包括本发明的实施例的触摸传感器系统1，触摸传感器系统1又包括本发明的实施例的触摸面板2。触摸面板2在尺寸方面例如是约80英寸。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得第一基本形状中所包括的细线和第二基本形状中所包括的细线均在倾斜方向上延伸。

根据上述布置，第一基本形状中所包括的细线和第二基本形状中所包括的细线均相对于显示器的黑底（black matrix）是倾斜的。上述布置因此减小了波纹发生的可能性。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得格栅具有矩形轮廓。

根据上述布置，垂直电极和水平电极形成具有矩形轮廓的格栅，如在垂直于垂直电极表面的方向上所观察的那样。上述布置因此使得能够直接向对应于不具有间隙的均匀格栅的矩形轮廓的侧面的相应部分容易地接合（i）用于驱动水平电极或垂直电极的地址线，以及（ii）用于从垂直电极或水平电极读出信号的地址线。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得第一基本形状和第二基本形状均相对于在垂直方向上延伸的垂直中心线具有线对称性。

利用上述布置，第一基本形状和第二基本形状均具有对称形状。上述布置因此能够基于电容分布的改变来改进读取坐标的准确度，所述改变是由涉及笔的使用的触摸输入引起的。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得第一基本形状和第二基本形状均具有点对称性。

利用上述布置，第一基本形状和第二基本形状均具有对称形状。上述布置因此能够基于电容分布的改变来改进读取坐标的准确度，所述改变是由涉及笔的使用的触摸输入引起的。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得第一基本形状和第二基本形状均相对于（i）在垂直方向上延伸的垂直中心线和（ii）在水平方向上延伸的水平中心线具有线对称性。

利用上述布置，第一基本形状和第二基本形状均具有对称形状。上述布置因此能够基于电容分布的改变来改进读取坐标的准确度，所述改变是由涉及笔的使用的触摸输入引起的。

本实施例的电容性触摸传感器面板可以优选地被布置成使得第一基本形状均在两个或更多细线点处在垂直方向上内部连接；以及第二基本形状均在两个或更多细线点处在水平方向上内部连接。

利用上述布置，第一基本形状中的邻近的一些形状在两个或更多细线点处彼此连接，而第二基本形状中的邻近的一些形状也在两个或更多细线点处彼此连接。因此，即使一个细线在生产期间折断，其余细线也能够防止全部断开。

本发明不限于上述实施例的描述，而是可以由技术人员在权利要求的范围内以各种方式进行变更。基于在不同的实施例中公开的技术装置的适当组合的任何实施例也被涵盖在本发明的技术范围内。

产业适用性

本发明可应用于一种电容性触摸传感器面板，其包括：（i）在垂直电极表面上提供并在水平方向上以预定间隔布置的多个垂直电极，（ii）在平行于该垂直电极表面的水平电极表面上提供并在垂直方向上以预定间隔布置的多个水平电极，以及（iii）在该垂直电极表面与该水平电极表面之间提供以使垂直电极与水平电极绝缘的绝缘体。本发明还可应用于一种包括上述电容性触摸传感器面板的电容性触摸传感器系统和一种信息输入输出设备。

附图标记列表

1 触摸传感器系统（电容性触摸传感器系统）

2 触摸面板（电容性触摸传感器面板）

3 基板（绝缘体）

4 表面（垂直电极表面）

5 表面（水平电极表面）

6 垂直电极

7 水平电极

8 基本形状（第一基本形状）

9 基本形状（第二基本形状）

10 格栅

12 显示器

13、14 透明粘合剂

15 覆盖膜

16 驱动器

17 读出放大器

18 定时发生器

19 AD转换器

20 电容分布计算部

21 触摸识别部

22 电容值分布检测电路

50 电子黑板（信息输入输出设备）

C1 垂直中心线

C2 水平中心线

P 中心点。