JP6435901B2 - タッチパネルセンサ、タッチパネル装置および導電性パターン基板 - Google Patents
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以下、図1乃至図8(a)〜(e)を参照して、本発明の第1の実施の形態の一例について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
はじめに図1を参照して、タッチ位置検出機能付き表示装置10について説明する。図1に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置10は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置15と、表示装置15の観察者側に配置されたタッチパネルセンサ30と、タッチパネルセンサ30の観察者側に配置された保護カバー12と、を組み合わせることによって構成されている。表示装置15は、表示面16aを有する表示パネル16と、表示パネル16に接続された表示制御部(図示せず)と、を有している。表示パネル16は、映像を表示することができる矩形状のアクティブエリアA1と、アクティブエリアA1を取り囲むようにしてアクティブエリアA1の外側に配置された非アクティブエリア(額縁領域とも呼ばれる)A2と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル16を駆動する。表示パネル16は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面16aに表示する。すなわち、表示装置15は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。
次に図2を参照して、タッチパネルセンサ30について説明する。図2は、観察者側から見た場合のタッチパネルセンサ30を示す平面図である。
図2に示すように、タッチパネルセンサ30は、タッチパネルセンサ30の一方の側(観察者側)に設けられ、第1方向D1に延びる複数の第1電極41と、タッチパネルセンサ30の他方の側(表示装置15側)に設けられ、第1方向D1と交差する第2方向D2に沿って延びる複数の第2電極46と、を備えている。なお図2においては図示を省略しているが、タッチパネルセンサ30は、タッチパネルセンサ30の一方の側において第1電極41の間に設けられた複数の第1ダミー部42と、タッチパネルセンサ30の他方の側において第2電極46の間に設けられた複数の第2ダミー部47と、をさらに備えている。本実施の形態において、第1電極41および第1ダミー部42は、基材32の第1面(観察者側の面)32a上に設けられている。また第2電極46および第2ダミー部47は、基材32の第2面(表示装置15側の面)32b上に設けられている。なお図2においては、基材32の第1面32a側に設けられている構成要素が実線で表され、基材32の第2面32b側に設けられている構成要素が点線で表されている。後述するように、第1電極41、第1ダミー部42、第2電極46および第2ダミー部47はいずれも、金属材料を含む導線によって構成されている。
基材32を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)やガラスなど、十分な透光性を有する材料が用いられる。基材32が例えばPETを含む場合、PETの厚みは例えば100〜200μmの範囲内になっている。なお電極41,46やダミー部42,47を適切に保持することができる限りにおいて、基材32の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、PET層などの表面に設けられたハードコート層がさらに基材32に含まれていてもよい。すなわち本実施の形態において、基材32とは、何らかの具体的な構造や材料を意味するものではなく、タッチパネルセンサ30を構成する第1電極41や第2電極46などのパターンの下地となるものを意味するに過ぎない。
保護カバー12は、表示装置15やタッチパネルセンサ30を保護するためのものである。保護カバー12を構成する材料としては、ガラスを用いてもよく、若しくは、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの合成樹脂やそれらの積層体を用いてもよい。ガラスは、合成樹脂に比べて高い比誘電率を有しており、このため、合成樹脂が用いられる場合に比べてタッチパネル装置20の検出感度を高くすることができる。一方、合成樹脂は、ガラスに比べて低い温度で成形され得る。このため、合成樹脂を用いて保護カバー12を作製することにより、様々な形状を容易に保護カバー12に持たせることができる。例えば図1に示すように、合成樹脂によって構成された保護カバー12に湾曲面13aを設けることが容易に可能になる。
次に図3Aおよび図3Bを参照して、第1電極41および第1ダミー部42について説明する。図3Aは、タッチパネルセンサ30の一方の側から見た場合の第1電極41および第1ダミー部42を拡大して示す平面図であり、図3Bは、図3Aにおいて符号IIIBが付された二点鎖線で囲まれた部分における第1電極41および第1ダミー部42をさらに拡大して示す平面図である。
次に図4Aおよび図4Bを参照して、第2電極46および第2ダミー部47について説明する。図4Aは、タッチパネルセンサ30の一方の側から見た場合の第2電極46および第2ダミー部47を拡大して示す平面図であり、図4Bは、図4Aにおいて符号IVBが付された二点鎖線で囲まれた部分における第2電極46および第2ダミー部47をさらに拡大して示す平面図である。
一方、平面視において第1電極41と第2電極46との間に位置することになる領域は、第1ダミー部42と第2ダミー部47とが重なる上述の第3領域である。従って、間隔dが大きくなることは、アクティブエリアAa1における上述の第3領域の面積の比率がより大きくなることを意味している。このことは、第1領域、すなわち電極41,46が観察者により視認され易くなってしまうことを導く可能性がある。
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ30を製造する方法について、図8(a)〜(e)を参照して説明する。
その後、図8(b)に示すように、所定のパターンで遮光部72aおよび開口部72bが形成された第1露光マスク72を第1感光層71の近傍に設置し、かつ、所定のパターンで遮光部77aおよび開口部77bが形成された第2露光マスク77を第2感光層76の近傍に設置する。第1露光マスク72の遮光部72aのパターンは、開口部52および第1分断部53のパターンに対応しており、第1露光マスク72の開口部72bのパターンは、第1導線51のパターンに対応している。また第2露光マスク77の遮光部77aのパターンは、開口部57および第2分断部58のパターンに対応しており、第2露光マスク77の開口部77bのパターンは、第2導線56のパターンに対応している。次に、第1露光マスク72に対する第2露光マスク77の相対位置を調整する。例えば、第1露光マスク72または第2露光マスク77のいずれか一方の露光マスクに形成されているアライメントマークを基準として、他方の露光マスクの位置を調整する。若しくは、基材32などに設けられている同一のアライメントマークを共通に用いて、第1露光マスク72および第2露光マスク77の位置を調整する。これによって、第1露光マスク72に対して高い位置精度で第2露光マスク77を配置することができる。その後、第1露光マスク72を介して第1感光層71に所定のパターンで露光光を照射し、かつ、第2露光マスク77を介して第2感光層76に所定のパターンで露光光を照射する露光工程を実施する。なお、第1感光層71に対する露光光の照射と、第2感光層76に対する露光光の照射は、同時に実施されてもよく、異なるタイミングで実施されてもよい。
次に、第1感光層71および第2感光層76を現像する。これによって、図8(c)に示すように、パターニングされた第1感光層71および第2感光層76を得ることができる。
その後、図8(d)に示すように、第1感光層71をレジストとして第1金属層61をウェットエッチングする。これによって、電極41および第1ダミー部42の第1導線51に対応するパターンで第1金属層61をパターニングすることができる。また、第2感光層76をレジストとして第2金属層66をウェットエッチングする。これによって、第2電極46および第2ダミー部47の第2導線56に対応するパターンで第2金属層66をパターニングすることができる。次に、図8(e)に示すように、感光層71,76を除去する。このようにして、上述のタッチパネルセンサ30を得ることができる。
次に図9および図10を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。ここでは、ウェットエッチングによって金属層61,66をパターニングして導線51,56を作製する場合に金属層61,66上に形成される感光層71,76を露光するための露光マスク72,77の具体的なパターンの例について説明する。本実施の形態において、図1乃至図8に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第1の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の各実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
上述の実施の形態の形態においては、第1導線51および第2導線56がそれぞれ規則的に配置される例を示した。具体的には、第1導線51の複数の交点51aおよび第2導線56の複数の交点56aがそれぞれ所定の方向に沿って周期的に並ぶよう、第1導線51および第2導線56が配置される例を示した。しかしながら、図11に示すように、第1導線51は、複数の交点51aが不規則に並ぶように配置されていてもよい。図11に示すような第1導線51のパターンは、例えば、はじめに、複数の交点51aがそれぞれ所定の方向に沿って周期的に並ぶように第1導線51を配置し、次に、隣接する交点51a間の距離よりも小さい距離だけ様々な方向で各交点51aをランダムに変位させることにより、作製され得る。複数の交点51aが不規則に並ぶように第1導線51を配置することにより、例えば、モアレを低減するという効果が期待される。なお図示はしないが、第2導線56も、第1導線51の場合と同様に、複数の交点56aが不規則に並ぶように配置されていてもよい。
また上述の実施の形態の形態においては、第1電極41および第1ダミー部42を構成する第1導線51が、基材32の第1面32a上に設けられ、第2電極46および第2ダミー部47を構成する第2導線56が、基材32の第2面32b上に設けられる例を示した。しかしながら、タッチパネルセンサ30の一方の側から見た場合に、第1分断部53が第2導線56と少なくとも部分的に重なり、第2分断部58が第1導線51と少なくとも部分的に重なることができる限りにおいて、タッチパネルセンサ30の層構成が特に限られることはない。例えば図12Aに示すように、互いに対向する2つの基材32A,32Bの対向面の一方(第1の基材32A)に第1導線51を設け、他方(第2の基材32B)に第2導線56を設け、そして2つの基材32を貼り合わせてもよい。このように2つの基材32A,32Bを貼り合わせる場合であっても、第1導線51によって、タッチパネルセンサ30の一方の側に設けられる第1電極41および第1ダミー部42を構成することができ、また第2導線56によって、タッチパネルセンサ30の他方の側に設けられる第2電極46および第2ダミー部47を構成することができる。また、第1分断部53が第2導線56と少なくとも部分的に重なり、第2分断部58(図示せず)が第1導線51と少なくとも部分的に重なるよう、第1導線51、第1分断部53、第2導線56および第2分断部58を配置することにより、電極41,46が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。
また上述の実施の形態の形態においては、電極41,46が膨出部41a,46aおよびライン部41b,46bを含む例を示した。すなわち、電極41,46のパターンがいわゆるダイヤモンドパターンである例を示した。しかしながら、電極41,46のパターンが特に限られることはない。例えば図13に示すように、電極41,46のパターンとして、いわゆるストライプパターンが採用されてもよい。この場合であっても、第1分断部53が第2導線56と少なくとも部分的に重なり、第2分断部58が第1導線51と少なくとも部分的に重なるよう、第1導線51、第1分断部53、第2導線56および第2分断部58を配置することにより、電極41,46が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。
また上述の実施の形態の形態においては、第1分断部53が第2導線56と少なくとも部分的に重なり、かつ第2分断部58が第1導線51と少なくとも部分的に重なる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第1分断部53は第2導線56と少なくとも部分的に重なっているが、第2分断部58は第1導線51と重なっていなくてもよい。この場合であっても、第1分断部53および第2分断部58が無秩序に配置されている場合に比べれば、電極41,46が設けられている領域における光の透過率と、分断部53,58を含む領域における光の透過率との差を小さくすることができる。
12 保護カバー
15 表示装置
20 タッチパネル装置
30 タッチパネルセンサ
32 基材
41 第1電極
41a 第1膨出部
41b 第1ライン部
42 第1ダミー部
46 第2電極
46a 第2膨出部
46b 第2ライン部
47 第2ダミー部
51 第1導線
51a 交点
52 開口部
53 第1分断部
56 第2導線
56a 交点
57 開口部
58 第2分断部
60 積層体
61 第1金属層
66 第2金属層
71 第1感光層
72 第1露光マスク
76 第2感光層
77 第2露光マスク
D1 第1方向
D2 第2方向
Claims (8)
- タッチパネルセンサであって、
前記タッチパネルセンサの一方の側に設けられ、第1方向に延びる複数の第1電極と、
前記タッチパネルセンサの一方の側において前記第1電極の間に設けられた複数の第1ダミー部と、
前記タッチパネルセンサの他方の側に設けられ、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる複数の第2電極と、
前記タッチパネルセンサの他方の側において前記第2電極の間に設けられた複数の第2ダミー部と、を備え、
前記第1電極および前記第1ダミー部は、遮光性および導電性を有する第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2電極および前記第2ダミー部は、遮光性および導電性を有する第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第1電極を構成する前記第1導線と前記第1ダミー部を構成する前記第1導線との間、または、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間、のうち、少なくとも前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間には、隣接する前記第1導線を電気的に絶縁するための複数の第1分断部が設けられており、
前記タッチパネルセンサの一方の側から見た場合に、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間の前記複数の第1分断部の少なくとも一部は、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線と部分的に重なっている、タッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサであって、
第1方向に延びる複数の第1電極が設けられた第1の基材と、
前記第1の基材において前記第1電極の間に設けられた複数の第1ダミー部と、
前記第1の基材と向かい合うよう配置され、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる複数の第2電極が設けられた第2の基材と、
前記第2の基材において前記第2電極の間に設けられた複数の第2ダミー部と、を備え、
前記第1電極および前記第1ダミー部は、遮光性および導電性を有する第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2電極および前記第2ダミー部は、遮光性および導電性を有する第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第1電極を構成する前記第1導線と前記第1ダミー部を構成する前記第1導線との間、または、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間、のうち、少なくとも前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間には、隣接する前記第1導線を電気的に絶縁するための複数の第1分断部が設けられており、
前記タッチパネルセンサの一方の側から見た場合に、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間の前記複数の第1分断部の少なくとも一部は、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線と部分的に重なっている、タッチパネルセンサ。 - 前記第2電極を構成する前記第2導線と前記第2ダミー部を構成する前記第2導線との間、または、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線同士の間、のうち、少なくとも前記第2ダミー部を構成する前記第2導線同士の間には、隣接する前記第2導線を電気的に絶縁するための複数の第2分断部が設けられており、
前記タッチパネルセンサの一方の側から見た場合に、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線同士の間の前記複数の第2分断部の少なくとも一部は、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線と少なくとも部分的に重なっている、請求項1または2に記載のタッチパネルセンサ。 - 前記第1ダミー部と前記第2ダミー部とが重なる領域には、前記第1分断部が前記第2導線と少なくとも部分的に重なっている部分、および、前記第2分断部が前記第1導線と少なくとも部分的に重なっている部分が、所定の方向に沿って交互に並んでいる、請求項3に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記複数の第1導線は、複数の第1導線が互いに交わることによって形成される複数の交点が不規則に並ぶよう配置されており、
前記複数の第2導線は、複数の第2導線が互いに交わることによって形成される複数の交点が不規則に並ぶよう配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの観察者側に配置された保護カバーと、を備えるタッチパネル装置であって、
前記タッチパネルセンサは、請求項1乃至5のいずれか一項のタッチパネルセンサからなり、
前記保護カバーは、合成樹脂から構成されている、タッチパネル装置。 - 導電性パターン基板であって、
前記導電性パターン基板の一方の側に設けられ、第1方向に延びる複数の第1電極と、
前記導電性パターン基板の一方の側において前記第1電極の間に設けられた複数の第1ダミー部と、
前記導電性パターン基板の他方の側に設けられ、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる複数の第2電極と、
前記導電性パターン基板の他方の側において前記第2電極の間に設けられた複数の第2ダミー部と、を備え、
前記第1電極および前記第1ダミー部は、遮光性および導電性を有する第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2電極および前記第2ダミー部は、遮光性および導電性を有する第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第1電極を構成する前記第1導線と前記第1ダミー部を構成する前記第1導線との間、または、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間、のうち、少なくとも前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間には、隣接する前記第1導線を電気的に絶縁するための複数の第1分断部が設けられており、
前記導電性パターン基板の一方の側から見た場合に、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間の前記複数の第1分断部の少なくとも一部は、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線と部分的に重なっている、導電性パターン基板。 - 導電性パターン基板であって、
第1方向に延びる複数の第1電極が設けられた第1の基材と、
前記第1の基材において前記第1電極の間に設けられた複数の第1ダミー部と、
前記第1の基材と向かい合うよう配置され、前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる複数の第2電極が設けられた第2の基材と、
前記第2の基材において前記第2電極の間に設けられた複数の第2ダミー部と、を備え、
前記第1電極および前記第1ダミー部は、遮光性および導電性を有する第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2電極および前記第2ダミー部は、遮光性および導電性を有する第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第1電極を構成する前記第1導線と前記第1ダミー部を構成する前記第1導線との間、または、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間、のうち、少なくとも前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間には、隣接する前記第1導線を電気的に絶縁するための複数の第1分断部が設けられており、
前記導電性パターン基板の一方の側から見た場合に、前記第1ダミー部を構成する前記第1導線同士の間の前記複数の第1分断部の少なくとも一部は、前記第2ダミー部を構成する前記第2導線と部分的に重なっている、導電性パターン基板。
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