JP2014134994A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 特に、良好な不可視特性及びＥＳＤ耐性を得ることができる入力装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 ブリッジ配線１０は、Ｙ１−Ｙ２方向に間隔Ｔ１を空けて複数に分岐した中央配線層１０ａと、各中央配線層１０ａのＸ１−Ｘ２方向の両端をそれぞれ一体化した端部配線層１０ｂと、を有している。端部配線層１０ｂのそれぞれの幅寸法Ｔ３は、中央配線層１０ａのそれぞれの幅寸法Ｔ２よりも大きく形成されている。端部配線層１０ｂは、第２の透明電極５との接続部５ｂから絶縁層２０の表面２０ａにまで乗り上げられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、操作面の操作位置を検知可能な入力装置に係り、特に、透明基材表面に形成された透明電極間を接続するブリッジ配線の構成に関する。

タッチパネルは、例えば複数の透明電極と、透明電極間を電気的に接続するブリッジ配線とを有して構成される。各透明電極間には絶縁層が設けられ、ブリッジ配線は絶縁層の表面を通って各透明電極間に電気的に接続される。

図１１及び図１２は、従来の入力装置の部分拡大平面図である。
図１１に示す従来例では、複数の第１の透明電極４がＹ１−Ｙ２方向（第１の方向）に連結部７を介して設けられている。各第１の透明電極４及び連結部７はＩＴＯなどにより一体に形成される。

また複数のＩＴＯなどにより形成された第２の透明電極５が、Ｘ１−Ｘ２方向（第２の方向）に配置されている。そして、第２の透明電極５間であって連結部７の表面を覆うように絶縁層１３が設けられており、絶縁層１３の表面にＸ１−Ｘ２方向に平行に形成された一本のブリッジ配線９が設けられている。ブリッジ配線９は、その両側端部９ａ，９ａが第２の透明電極５の表面に電気的に接続されている。ブリッジ配線９は例えばＩＴＯと金属層との積層構造とされる。

特表平９−５１１０８６号公報

しかしながら、図１１に示す従来例１では、後述する実験結果に示すようにＥＳＤ耐性が低下する問題があった。

一方、図１２に示す従来例の構成では、図１１と異なってブリッジ配線９，９を２本とした。そのほかの部分は図１１と同様である。また図１１に示す各ブリッジ配線の寸法は図１１のブリッジ配線９の寸法と同じである。

しかしながら図１２に示す構造では、図１１に示す構造に比べてＥＳＤ耐性が向上したものの、平行な２本のブリッジ配線９，９が、各ブリッジ配線９，９の外縁を囲んだ一つのかたまりのように（一本の太いブリッジ配線９のように）操作者には視認されてしまい、ブリッジ配線９のいわゆる不可視性が低下する問題があった。

そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、良好な不可視特及びＥＳＤ耐性を得ることができる入力装置を提供することを目的とする。

本発明における入力装置は、
透明基材と、前記透明基材の第１の面に形成された複数の透明電極と、前記透明電極間を電気的に接続する金属層を備えたブリッジ配線と、前記透明基材と前記ブリッジ配線間に形成された絶縁層と、を有し、
前記透明電極は、複数の第１の透明電極と、複数の第２の透明電極とを備え、各第１の透明電極が第１の方向に連結されており、前記第１の透明電極の連結位置に前記絶縁層が形成され、前記絶縁層の表面を通って形成された前記ブリッジ配線により各第２の透明電極が、前記第１の方向と交叉する第２の方向に連結されており、
前記ブリッジ配線は、前記第１の方向に間隔を空けて複数に分岐した中央配線層と、各中央配線層の前記第２の方向の両端をそれぞれ一体化した端部配線層と、を有し、
前記端部配線層のそれぞれの幅寸法は、前記中央配線層のそれぞれの幅寸法よりも大きく形成されており、
前記端部配線層は、前記第２の透明電極との接続部から前記絶縁層の表面にまで乗り上げられていることを特徴とするものである。

上記のように本発明では、ブリッジ配線層には、端部配線層と、端部配線層から複数に分岐した中央配線層とを有して形成されている。これら中央配線層はそれぞれ、端部配線層よりも細く形成される。このように複数の中央配線層に分岐することで、放熱性の悪い絶縁層上にて適切に電流を分流できる。またＥＳＤの低下を招きやすい部分は、ブリッジ配線の厚みが低下しやすい絶縁層の表面縁部である。したがって幅寸法の広い端部配線層を第２の透明電極との接続部から絶縁層の表面にまで乗り上げて形成した。またこれにより、複数に分岐して第１の方向に間隔を空けて広がる中央配線層の第２の方向への長さ寸法は、ブリッジ配線の全体の長さに対して相対的に短くなり、ブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線が操作者から視認されにくくなる。
以上により不可視性とともにＥＳＤ耐性の双方を良好にできる。

特許文献１には、途中で分岐した導体エレメントが開示されているが、本発明のように透明電極間を繋ぐブリッジ配線の構成ではなく絶縁層との関係が不明である。そのため、ＥＳＤ耐性が不十分であったり、図１２に示す従来技術のように不可視特性が不十分な可能性がある。本発明では上記のように中央配線層をそれぞれ端部配線層より細く形成し、かつ端部配線層を第２の透明電極との接続部のみならず絶縁層の表面にまで乗り上げ、複数に分岐した中央配線層の長さをブリッジ配線全体の長さよりも短く形成したことで、不可視性とともにＥＳＤ耐性の双方を良好にできるようにした。

本発明では、前記中央配線層は、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾いた部分を有することが好ましい。これにより、複数に分岐した中央配線層中で傾いた部分以外の長さを短くすることができ、ブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線が操作者に視認されにくくなり、効果的に不可視性とともにＥＳＤ耐性の双方を良好にできる。

また本発明では、前記中央配線層は、全体が斜めに傾いて形成されている構成にできる。これにより、ブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくでき、不可視性をより効果的に良好にできる。あるいは、前記中央配線層は、前記第２の方向に平行に形成された直線部と、前記直線部と前記端部配線層との間を繋ぐ傾斜部とを有して形成される構成にできる。これにより、平行な直線部の長さがブリッジ配線の全体に対して相対的に短くなり、ブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線が操作者から視認されにくくなる。

また、前記中央配線層の少なくとも一部が、湾曲して形成されている構成にできる。これにより、ブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線が操作者から視認されにくくなり、ブリッジ配線の不可視性を良好にできる。

また本発明では、前記ブリッジ配線の中心から前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれを対称軸として前記ブリッジ配線は、線対称形状で形成されることが好適である。

また本発明では、前記絶縁層の表面は、略平坦な平坦化面と、前記平坦化面の前記第２の方向の両側に形成された傾斜面とを有し、前記端部配線層は前記傾斜面上から前記平坦化面上にかけて形成され、前記中央配線層は前記平坦化面上に形成されていることが好ましい。より効果的にＥＳＤ耐性を向上させることができる。

また本発明では、前記中央配線層は二股に分岐されていることが好ましい。
また本発明では、前記ブリッジ配線は、前記金属層とＩＴＯとの積層構造で形成されている構成にできる。

また本発明では、前記絶縁層は、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾く縁部を備える構成にできる。

また本発明では、前記絶縁層を構成するすべての縁部が、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾いていることが好ましい。また、前記透明基材の裏側に表示光を与える表示パネルが設けられ、前記表示パネルの内部または外表面にカラーフィルタが設けられており、前記カラーフィルタのそれぞれのサブピクセルが第１の方向と第２の方向へ向けて配列していることが好ましい。本発明では、絶縁層を構成する縁部を、第１の方向及び第２の方向の双方に対して斜めに向けている。これにより、背部にカラー表示光を与える表示パネルが配置されたときに、カラーフィルタのサブピクセルの縁部と絶縁層の縁部とが平行でなくなり、カラー表示光によって絶縁層の存在が目立ちにくくなり、絶縁層の部分で光がちらつく現象を防止しやすくなる。

本発明の入力装置によれば、不可視性とともにＥＳＤ耐性の双方を良好にできる。

図１は、本実施形態における入力装置（タッチパネル）を構成する透明基材の表面に形成された各透明電極及び配線部を示す平面図である。 図２（ａ）は、入力装置の部分拡大縦断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）とは一部異なる入力装置の部分拡大縦断面図である。 図３は、第１の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分平面図である。 図４（ａ）は、ブリッジ配線の拡大平面図であり、図４（ｂ）は、入力装置をＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た入力装置の部分拡大縦断面図である。 図５は、第２の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図６は、第３の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図７は、第４の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図８は、第５の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図９は、本発明の実施の形態において、カラーフィルタのサブピクセルの配列と絶縁層との相対位置関係を示す平面図である。 図１０は、第６の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図１１は、従来例におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。 図１２は、従来例におけるブリッジ配線周辺の部分拡大平面図である。

図１は、本実施形態における入力装置（タッチパネル）を構成する透明基材の表面に形成された各透明電極及び配線部を示す平面図であり、図２（ａ）は、入力装置の部分拡大縦断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）とは一部異なる入力装置の部分拡大縦断面図である。図３は、第１の実施形態におけるブリッジ配線周辺の部分平面図であり、図４（ａ）は、ブリッジ配線の拡大平面図であり、図４（ｂ）は、入力装置をＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た入力装置の部分拡大縦断面図である。

なおこの明細書において、「透明」「透光性」とは可視光線透過率が５０％以上（好ましくは８０％以上）の状態を指す。更にヘイズ値が６以下であることが好適である。

なお図１には、入力装置（タッチパネル）１を構成する透明基材２の表面（第１の面）２ａに形成された各透明電極４，５及び配線部６を図示したが、実際には図２（ａ）のように、透明基材２の表面側に透明なパネル３が設けられ、また配線部６の位置には加飾層が存在するので、配線部６をパネル３の表面側から見ることはできない。なお透明電極は透明なので視認できないが、図１では透明電極の外形を示している。

透明基材２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の透明基材やガラス基材等で形成される。また各透明電極４，５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料でスパッタや蒸着等により成膜される。

図１に示すように、表示領域１１（指などの操作体により操作を行うことができる、表示パネルが対向する表示画面）内には複数の第１の透明電極４と複数の第２の透明電極５とが形成される。

図１、図３に示すように複数の第１の透明電極４は、透明基材２の表面２ａに形成され、各第１の透明電極４は、細長い連結部７を介してＹ１−Ｙ２方向（第１の方向）に連結されている。そしてＹ１−Ｙ２方向に連結された複数の第１の透明電極４からなる第１の電極８がＸ１−Ｘ２方向に間隔を空けて配列されている。

また図１、図３に示すように複数の第２の透明電極５は、透明基材２の表面２ａに形成される。このように、第２の透明電極５は、第１の透明電極４と同じ面（透明基材２の表面２ａ）に形成される。図３に示すように、各第２の透明電極５は、ブリッジ配線１０を介してＸ１−Ｘ２方向（第２の方向）に連結されている。そして、Ｘ１−Ｘ２方向に連結された複数の第２の透明電極５からなる第２の電極１２がＹ１−Ｙ２方向に間隔を空けて配列されている。

図２（ａ）に示すように、第１の透明電極４間を連結する連結部７の表面には絶縁層２０が形成されている。図２（ａ）に示すように、絶縁層２０は、連結部７と第２の透明電極５との間の空間を埋め、また第２の透明電極５の表面にも多少、乗り上げている。

そして図２（ａ）に示すように、ブリッジ配線１０は、絶縁層２０の表面２０ａから絶縁層２０のＸ１−Ｘ２方向の両側に位置する各第２の透明電極５の表面にかけて形成されている。ブリッジ配線１０は、各第２の透明電極５間を電気的に接続している。

図２（ａ）に示すように各第１の透明電極４間を接続する連結部７の表面には絶縁層２０が設けられ、この絶縁層２０の表面に各第２の透明電極５間を接続するブリッジ配線１０が設けられる。このように連結部７とブリッジ配線１０との間には絶縁層２０が介在し、第１の透明電極４と第２の透明電極５とは電気的に絶縁された状態となっている。そして本実施形態では、第１の透明電極４と第２の透明電極５とを同じ面（透明基材２の表面２ａ）に形成することができ、入力装置１の薄型化を実現できる。

なお連結部７、絶縁層２０及びブリッジ配線１０はいずれも表示領域１１内に位置するものであり、透明電極４，５と同様に透明、透光性で構成される。

図１に示すように、表示領域１１の周囲は額縁状の加飾領域（非表示領域）２５となっている。表示領域１１は透明、透光性であるが、加飾領域２５は不透明、非透光性である。よって加飾領域２５に設けられた配線部６や外部接続部２７は入力装置１の表面（パネル３の表面）から見ることはできない。

図１に示すように、加飾領域２５には、各第１の電極８及び各第２の電極１２から引き出された複数本の配線部６が形成されている。各配線部６は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、ＣｕＮｉ合金、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等の金属材料を有して形成される。

図１に示すように、各配線部６の先端は、フレキシブルプリント基板（図示しない）と電気的に接続される外部接続部２７を構成している。

図２（ａ）に示すように、透明基材２の表面２ａ側とパネル３との間が光学透明粘着層（ＯＣＡ；Optical Clear Adhesive）３０を介して接合されている。パネル３は特に材質を限定するものではないが、ガラス基材やプラスチック基材が好ましく適用される。光学透明粘着層（ＯＣＡ）３０は、アクリル系粘着剤や両面粘着テープ等である。

図１に示す静電容量式の入力装置１では、図２（ａ）に示すようにパネル３の操作面３ａ上に接触させると、指Ｆと指Ｆに近い第１の透明電極４との間、及び第２の透明電極５との間で静電容量が生じる。このときの静電容量変化に基づいて、指Ｆの接触位置を算出することが可能である。指Ｆの位置は、第１の電極８との間の静電容量変化に基づいてＸ座標を検知し、第２の電極１２との間の静電容量変化に基づいてＹ座標を検知する（自己容量検出型）。また、第１の電極８と第２の電極１２の一方の第１の電極の一列に駆動電圧を印加し、他方の第２の電極により指Ｆとの間の静電容量の変化を検知して第２の電極によりＹ位置を検知し、第１の電極によりＸ位置を検知する相互容量検出型であってもよい。

本実施形態では、第２の透明電極５間を連結するブリッジ配線１０の構造に特徴的部分がある。

図３、図４（ａ）に示すように、第１の実施形態のブリッジ配線１０は、Ｙ１−Ｙ２方向に間隔Ｔ１を空けて複数に分岐した中央配線層１０ａ，１０ａと、各中央配線層１０ａのＸ１−Ｘ２方向の両端をそれぞれ一体化した端部配線層１０ｂを有して構成される。

図３、図４（ａ）に示すように、各端部配線層１０ｂはＸ１−Ｘ２方向と略平行に形成される。

また図３、図４（ａ）に示すように、端部配線層１０ｂから二股に分かれて複数の中央配線層１０ａ，１０ａが形成され、各中央配線層１０ａは、Ｘ１−Ｘ２方向に略平行に形成された直線部１０ａ１と、各直線部１０ａ１と各端部配線層１０ｂ間を繋ぐ傾斜部１０ａ２とを備える。各傾斜部１０ａ２は、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向の双方に対して斜めに傾いている。またこの実施形態では、各傾斜部１０ａ２は、直線状に形成されている。

図４（ｂ）に示すように、絶縁層２０の表面２０ａは、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向からなる面と略平坦な平坦化面２０ａ１と、平坦化面２０ａ１のＸ１−Ｘ２方向の両側に形成された傾斜面２０ａ２とを有して構成される。傾斜面２０ａ２は平坦化面２０ａ１と第２の透明電極５の表面５ａとの間を接続している。傾斜面２０ａ２は直線状でも曲面状となっていてもどちらでもよい。

そして図４（ｂ）に示すように、ブリッジ配線１０の端部配線層１０ｂは、第２の透明電極５との接続部５ｂ（絶縁層２０に覆われていない露出した表面５ａ）から絶縁層２０の傾斜面２０ａ２上及び平坦化面２０ａ１上の途中にまで乗り上げて形成される。中央配線層１０ａは、絶縁層２０の平坦化面２０ａ１上に形成される。なお図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿うとブリッジ配線１０の長さ寸法は図４（ｂ）よりも長くなるが、図４（ａ）に示す中央配線層１０ａと端部配線層１０ｂの位置を、断面を示す図４（ｂ）と紙面上下方向で合わせるために、図４（ｂ）では中央配線層１０ａの長さ寸法を実際よりも短く図示した。

図３、図４（ａ）に示すように中央配線層１０ａそれぞれの幅寸法Ｔ２は、端部配線層１０ｂそれぞれの幅寸法Ｔ３よりも細く形成されている。

また図４（ｂ）に示すようにブリッジ配線１０は、例えば、絶縁層２０の表面２０ａから第２の透明電極５の表面５ａにかけて形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明な下地層４０と、下地層４０の表面に形成され下地層４０よりも低抵抗で透明な金属層３６と、金属層３６の表面に形成されたＩＴＯからなる透明な導電性酸化物保護層３７との３層構造で形成される。

金属層３６は、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｇ合金などで形成される。これらの金属層３６は、ブリッジ配線１０を前記の３層構造に用いたときに、いずれも、耐熱、耐湿、環境試験でも酸化せず抵抗変化が小さく、低抵抗を維持できる材料であり好適である。また良好な不可視性を確保できる。

ＩＴＯからなる下地層４０は、絶縁層２０の吸水性に起因する水分に対するバリア層としても機能する。またＩＴＯからなる下地層４０は、ＥＳＤ電圧値（耐圧値）を増加させることができ、ＥＳＤ耐性（静電破壊耐性）を向上できる。本実施形態では、絶縁層２０にノボラック樹脂（レジスト）を使用することができ、第２の透明電極５と連結部７との間の隙間を適切に埋めることができる。また絶縁層２０の傾斜面２０ａ２をなだらかに形成でき、凹凸を小さくできる。本実施形態におけるＩＴＯからなる下地層４０は、ノボラック樹脂の吸水性に起因する水分に対するバリア層として機能し、さらに環境変化に対する絶縁層２０の収縮に適切に追従できる。このようにＩＴＯからなる下地層４０と金属層３６との積層構造により良好な耐環境性（耐湿性、耐熱性）をも得ることができる。

また金属層３６の表面をＩＴＯからなる導電性酸化物保護層３７で覆うことで、導電性酸化物保護層３７を、図２（ａ）に示すアクリル系粘着剤等で形成された光学透明粘着層（ＯＣＡ）３０の吸水性に起因する水分に対するバリア層として機能させることができる。また、導電性酸化物保護層３７には透明性の高いＩＴＯを用いることが最も好ましい。これによりブリッジ配線１０の低抵抗化とＥＳＤ耐性を向上させることができる。

また、下地層４０、金属層３６及び導電性酸化物保護層３７の各層をスパッタや蒸着法で形成できる。またブリッジ配線１０を、フォトリソグラフィ技術等を用いて絶縁層２０の表面から、絶縁層２０の両側に位置する第２の透明電極５の表面にかけて所定形状に形成できる。
なお全面露光により絶縁層２０を透明にするブリーチングを行うことが好適である。

絶縁層２０の最大膜厚は、０．５〜４μｍ程度であり、下地層４０及び導電性酸化物保護層３７の各膜厚は、５〜４０ｎｍ程度であり、金属層３６の膜厚は、２〜２０ｎｍ程度である。またブリッジ配線の幅寸法（Ｙ１−Ｙ２方向への長さ寸法）は、５〜５０μｍ程度であり、長さ寸法（Ｘ１−Ｘ２方向への長さ寸法）は、１５０〜５００μｍ程度である。また、ブリッジ配線１０を構成する各中央配線層１０ａの幅寸法Ｔ２は、１２〜１８μｍ程度、各端部配線層１０ｂの幅寸法Ｔ３は、１５〜２０μｍ程度である。また各中央配線層１０ａのＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ１は、５０〜１５０μｍ程度である。

図３、図４（ａ）に示すように中央配線層１０ａは端部配線層１０ｂから二股に分岐されている。中央配線層１０ａの数は３本以上としてもよいが、中央配線層１０ａを二股に分岐させる構成とすることで、より効果的に良好な不可視性を得ることができると考えられる。またブリッジ配線１０の形成を容易化できる。

またブリッジ配線１０の中心ＯからＸ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向のそれぞれを対称軸Ｌ１，Ｌ２としてブリッジ配線１０は、線対称形状で形成される。

以上のように、本実施形態では、ブリッジ配線層１０の端部配線層１０ｂから複数に分岐した中央配線層１０ａが設けられている。これら中央配線層１０ａはそれぞれ、端部配線層１０ｂよりも細く形成される。本実施形態では、放熱の悪い絶縁層２０の表面２０ａでブリッジ配線１０を分岐させることで電流を分流できる。またＥＳＤの低下を招きやすい部分は、ブリッジ配線１０の厚みが低下しやすい絶縁層２０の表面縁部３４（図４（ｂ）参照）付近である。したがって幅寸法の広い端部配線層１０ｂを第２の透明電極５との接続部５ｂから絶縁層２０の表面２０ａにまで乗り上げて形成した。これにより、複数に分岐してＹ１−Ｙ２方向（第１の方向）に間隔を空けて広がる中央配線層１０ａのＸ１−Ｘ２方向（第２の方向）への長さ寸法は、ブリッジ配線１０の全体の長さに対して相対的に短くなり、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線１０が操作者から視認されにくくなる。
以上により不可視性とともにＥＳＤ耐性の双方を良好にできる。

端部配線層１０ｂを第２の透明電極５との接続部５ｂから絶縁層２０の傾斜面２０ａ２上の途中まで形成することもできるが、図４（ｂ）のように端部配線層１０ｂを絶縁層２０の平坦化面２０ａ１上にまで延ばすことでより効果的にＥＳＤ耐性を向上させることができる。また複数に分岐した中央配線層１０ａの長さを、ブリッジ配線１０の全体の長さよりも短くしたことで、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線１０が操作者から視認されにくく、不可視性をより効果的に良好にできる。

また図３，図４（ａ）に示すように、中央配線層１０ａには傾斜部１０ａ２が設けられていることが好ましい。これにより、複数に分岐した中央配線層１０ａ中で、傾斜部１０ａ２以外の直線部１０ａ１の長さを短くすることができ、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線１０が操作者から視認されにくくなり、不可視性及びＥＳＤ耐性をより効果的に良好にできると考えられる。

また図４に示す直線部１０ａ１と傾斜部１０ａ２との繋ぎ部３１を曲面状（Ｒ形状）で形成することで、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくでき、ブリッジ配線１０が操作者から視認されにくくなり、かつ過渡電流発生時に放電の起点となる部分を低減でき、不可視性及びＥＳＤ耐性を効果的に向上させるうえで好適であると考えられる。

図１２に示す従来例のようにブリッジ配線９を複数に分離してしまうと、不可視性が低下することが後述する実験によりわかっている。これは図１２に示すように、ブリッジ配線９，９の各幅に対してブリッジ配線９，９間のＹ１−Ｙ２方向への間隔が一定範囲内にて近接した状態にて、ブリッジ配線９，９が分離した状態を保ちながらＸ１−Ｘ２方向と平行に第２の電極５との接続位置まで延出しているため、各ブリッジ配線９，９の外縁を囲んだ面積が大きくなり、その結果、ブリッジ配線９，９が、一つのかたまりのように（一本の太いブリッジ配線９のように）操作者には視認されてしまうためと考えられる。これに対して本実施形態では、図１２と異なってブリッジ配線１０を完全に分離してはおらず、中央の部分だけを分岐させた構成となっている。そして、本実施形態では良好な不可視性が得られることが後述する実験によりわかっている。これは、図３，図４（ａ）、図４（ｂ）のように、両端に端部配線層１０を設け、中央の部分だけを中央配線層１０ａとして分岐させたことで、ブリッジ配線１０のＸ１−Ｘ２方向への長さ寸法、中央配線層１０ａの幅及び中央配線層１０ａのＹ１−Ｙ２方向への間隔を、図１２に示すブリッジ配線９の１−Ｘ２方向への長さ寸法、各ブリッジ配線９の幅、及び各ブリッジ配線９間のＹ１−Ｙ２方向への間隔と同じにしても、本実施形態では、図１２と違ってブリッジ配線１０全体を分離しておらず、図１２に比べて分岐された部分（中央配線層１０ａ）は、ブリッジ配線１０の全体に対して短いため、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を図１２に比べて小さくでき、その結果、ブリッジ配線１０が視認されにくくなったと考えられる。

また、ＩＴＯからなる下地層４０と金属層３６との積層構造により静電破壊電圧値（耐圧値）を増加させることができ、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

またブリッジ配線１０は、下地層４０と金属層３６との２層構造、金属層３６と導電性酸化物保護層３７との２層構造、あるいは、下地層４０／金属層３６／導電性酸化物保護層３７を含む４層以上の積層構造とすることも可能であるが、２層構造か３層構造とすることが好適である。

なお本実施形態では図２（ａ）に示すように、透明基材２のパネル３側に向く表面２ａに各透明電極４，５、絶縁層２０、ブリッジ配線１０を設けているが、図２（ｂ）に示すように、透明基材２の裏面２ｂ（第１の面）側に各透明電極４，５、絶縁層２０及びブリッジ配線１０を設けていることもできる。図２（ｂ）では、透明基材２の裏面２ｂと、別の透明基材２６との間の接合材である光学透明粘着層（ＯＣＡ）２８が、ブリッジ配線１０に接している。

また第１の透明電極４間を連結する連結部７はＩＴＯで形成できる。すなわち各第１の透明電極４と連結部とを一体的に形成することができる。

またブリッジ配線１０の下地層４０や導電性酸化物保護層３７を構成するＩＴＯには、アモルファスＩＴＯを用いることができる。ただし、下地層４０や導電性酸化物保護層３７を結晶ＩＴＯで形成することもできる。

図５の第２の実施形態は、中央配線層１０ａをＹ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向に延出する四角いリング状で形成している。中央配線層１０ａ以外の箇所は図３と同じ形状である。図５のように、中央配線層１０ａをＹ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向に平行に形成してもよいが、図４のように中央配線層１０ａの少なくとも一部に斜めに傾く傾斜部１０ａ２を設けた方が、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくできるため、不可視性及びＥＳＤ耐性をより効果的に向上させることができると考えられる。

図６の第３の実施形態は、図３の第１の実施形態に示す中央配線層１０ａを楕円形のリング状で形成した構成である。このようにブリッジ配線１０の中央配線層１０ａ全体を湾曲状に形成することも可能である。本実施形態では、中央配線層１０ａの全体が湾曲しており、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくできるので、ブリッジ配線１０の不可視性を良好にできる。

また図７の第４の実施形態は、中央配線層１０ａを円形のリング状で形成している。本実施形態では、中央配線層１０ａの全体が湾曲しており、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくできるので、ブリッジ配線１０の不可視性を良好にできる。

また図８の第５の実施形態は、中央配線層１０ａをひし形のリング状で形成している。ひし形以外の多角形のリング状で中央配線層１０ａを形成することもできる。図８では、中央配線層１０ａ全体を斜めに傾けている。本実施形態では、中央配線層１０ａの全体がＸ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向に対して傾斜しており、ブリッジ配線１０の外縁で囲まれる面積を小さくできるので、ブリッジ配線１０の不可視性を良好にできる。

図９は、カラーフィルタ２９を構成しているサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂを示している。カラーフィルタ２９は図示しない表示パネル（カラー液晶パネル）の一部を構成しており、本実施形態における入力装置（タッチパネル）の裏面側に配置される。

図９に示すサブピクセル３５Ｒは赤色層、サブピクセル３５Ｇは緑色層、サブピクセル３５Ｂは青色層である。３色のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂは全て同じ形状と同じ面積を有しており、短辺がＸ１−Ｘ２方向と平行に向けられ長辺がＹ１−Ｙ２方向と平行に向けられた長方形状である。図９に示すように、３色のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂが１組となって、各組が、Ｘ１−Ｘ２方向とＹ１−Ｙ２方向に直線的な列を成して配列されている。

それぞれのサブピクセルに対応する液晶画素の光の透過量が制御されて、加法混合方式でカラー表示が行われる。

表示パネル（カラー液晶パネル）から発せられるカラー表示光は、図２に示す各層を透過して前方へ送られて、操作者にカラー画像が与えられる。

図９に示すように絶縁層２０は、例えば４辺を有する多角形である正方形あるいは長方形で形成される。直交する辺を形成する縁部３８と縁部３９を、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの配列方向であるＸ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向の双方に対して傾くように形成している。

図１０の実施形態に示すように、絶縁層２０の各縁部３８，３９をＹ１−Ｙ２方向あるいはＸ１−Ｘ２方向に平行に形成することもできるが、かかる構成において、図９に示すサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂが配置されていると、表示パネル（カラー液晶パネル）から入力装置（タッチパネル）１にカラー表示光が与えられたとき、絶縁層２０の縁部が光るように反応し、操作者に与えられるカラー画像の中に多数のちらつきが目視されることがある。特に、三原色のいずれかの単色の画像を表示する領域において前記ちらつきが目視されやすい。

その理由は、長方形のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの長辺と、絶縁層２０の縁部３８とが平行であるため、Ｙ１−Ｙ２方向に長い領域のサブピクセルから発せられる同じ色が同じ縁部３８に集中しやすいことなどにより、三原色のサブピクセルから発せられる同じ色相の色が強調されやすいことが要因であると予測される。

これに対し、図９に示すように、絶縁層２０の縁部３８，３９が、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの長辺を横切るように斜めに形成されていると、同じ色相の色が縁部３８に集中することが起こりにくくなり、その結果、カラー画像を表示する領域、特に三原色の単色が表示される領域にちらつきが発生しにくくなる。

ただし絶縁層２０の縁部３８，３９を斜めに傾けるのは本実施形態の必須条件でなく、図１０のように縁部３８，３９をＹ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向に平行に形成した正方形や長方形の絶縁層２０を備える構成も実施形態として含まれる。また絶縁層２０を構成する複数の縁部の少なくとも一部がＹ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向から斜めに傾いた構成とすることもできる。

本実施形態における入力装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション等に使用される。

実験では、図１１の構成を従来例１、図１２の構成を従来例２〜４とした。また図３の構成を実施例１〜３とした。実験に使用した各サンプルでは、透明基材上に図２（ａ）に示す構造の透明電極（ＩＴＯ）、絶縁層（ノボラック樹脂）、及びブリッジ配線を形成した。第２の透明電極間を連結するブリッジ配線を、各サンプルにおいてブリッジ配線を、アモルファスＩＴＯ（１５ｎｍ）／Ａｕ（１２ｎｍ）／アモルファスＩＴＯ（３３ｎｍ）の３層構造で形成した。括弧内の数値は膜厚を示している。

従来例１（図１１）では、ブリッジ配線の幅寸法を１２μｍ、長さ寸法を４４０μｍとした。また従来例２〜４（図１２）では、２本のブリッジ配線９の幅寸法をそれぞれ１２μｍ、長さ寸法を４４０μｍとした。

また従来例２では、各ブリッジ配線９のＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ５を５０μｍ、従来例３では、各ブリッジ配線９のＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ５を１００μｍ、来例４では、各ブリッジ配線９のＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ５を１５０μｍとした。

なお図１１、図１２では絶縁層１３は、その縁部がＹ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向に平行な長方形としたが、実験で使用した絶縁層は図３と同じとした。

各実施例では、ブリッジ配線１０の長さ寸法Ｓ（図４（ａ）参照）を４４０μｍ、二股に分岐した各中央配線層１０ａの幅寸法Ｔ２（図４（ａ）参照）を１２μｍ及び長さ寸法Ｓ４（図４（ａ）参照）を２６０μｍ、直線部１０ａ１の長さ寸法Ｓ１（図４（ａ）参照）を２００μｍ、傾斜部１０ａ２の長さ寸法Ｓ２（図４（ａ）参照）を３０μｍ、各端部配線層１０ｂの幅寸法Ｔ３（図４（ａ）参照）を１８μｍ及び長さ寸法Ｓ３（図４（ａ）参照）を９０μｍに設定した。また、実施例１では、各中央配線層１０ａのＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ１を５０μｍ、実施例２では、各中央配線層１０ａのＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ１を１００μｍ、実施例３では、各中央配線層１０ａのＹ１−Ｙ２方向の間隔Ｔ１を１５０μｍとした。

表１に示す不可視であるが、×は、従来例２を基準とした。なお従来例２、３ではブリッジ配線が見えた。△は、従来例２、３に比べてブリッジ配線は見えないが、傾けるとブリッジ配線が見える状態、○は、ブリッジ配線が全く見えない状態である。

また、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）試験（静電破壊電圧試験）については、４ｋｖ未満を×、４ｋＶ以上を○とした。

表１に示すように良好な不可視性とＥＳＤ耐性との双方を満足するのは実施例１〜３であった。

実施例１〜３のようにブリッジ配線を端部配線層から複数に分岐した中央配線層を形成し、分岐した複数の中央配線層それぞれの幅寸法を端部配線層より小さくし、中央配線層のそれぞれの長さを短くしてブリッジ配線の外縁で囲まれる面積を小さくすることで、従来例２〜３のように長いブリッジ配線を完全に複数に分断するよりも近接した分岐した部分を備えるブリッジ配線について良好な不可視性を得ることができるとともに、放熱の悪い絶縁層の表面でブリッジ配線を分岐させることで電流を分流でき、また膜厚の薄くなりやすい絶縁層２０の表面縁部３４から絶縁層２０の傾斜面２０ａ２にかけて幅広の端部配線層１０ｂを形成することで、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

１ 入力装置
２ 透明基材
３ パネル
４ 第１の透明電極
５ 第２の透明電極
６ 配線部
７ 連結部
９、１０ ブリッジ配線
１０ａ 中央配線層
１０ａ１ 直線部
１０ａ２ 傾斜部
１０ｂ 端部配線層
１１ 表示領域
２０ 絶縁層
２０ａ 表面
２０ａ１ 平坦化面
２０ａ２ 傾斜面
２５ 加飾領域
３０ 光学透明粘着層（ＯＣＡ）
３４ 表面端部
３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ、サブピクセル
３６ 金属層
３７ 導電性酸化物保護層
３８、３９ 縁部
４０ 下地層

Claims (12)

1. 透明基材と、前記透明基材の第１の面に形成された複数の透明電極と、前記透明電極間を電気的に接続する金属層を備えたブリッジ配線と、前記透明基材と前記ブリッジ配線間に形成された絶縁層と、を有し、
   前記透明電極は、複数の第１の透明電極と、複数の第２の透明電極とを備え、各第１の透明電極が第１の方向に連結されており、前記第１の透明電極の連結位置に前記絶縁層が形成され、前記絶縁層の表面を通って形成された前記ブリッジ配線により各第２の透明電極が、前記第１の方向と交叉する第２の方向に連結されており、
   前記ブリッジ配線は、前記第１の方向に間隔を空けて複数に分岐した中央配線層と、各中央配線層の前記第２の方向の両端をそれぞれ一体化した端部配線層と、を有し、
   前記端部配線層のそれぞれの幅寸法は、前記中央配線層のそれぞれの幅寸法よりも大きく形成されており、
   前記端部配線層は、前記第２の透明電極との接続部から前記絶縁層の表面にまで乗り上げられていることを特徴とする入力装置。
2. 前記中央配線層は、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾いた部分を有する請求項１記載の入力装置。
3. 前記中央配線層は、全体が斜めに傾いて形成されている請求項２記載の入力装置。
4. 前記中央配線層は、前記第２の方向に平行に形成された直線部と、前記直線部と前記端部配線層との間を繋ぐ傾斜部とを有して形成される請求項２記載の入力装置。
5. 前記中央配線層の少なくとも一部が、湾曲して形成されている請求項２ないし４のいずれか１項に記載の入力装置。
6. 前記ブリッジ配線の中心から前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれを対称軸として前記ブリッジ配線は、線対称形状で形成される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の入力装置。
7. 前記絶縁層の表面は、略平坦な平坦化面と、前記平坦化面の前記第２の方向の両側に形成された傾斜面とを有し、前記端部配線層は前記傾斜面上から前記平坦化面上にかけて形成され、前記中央配線層は前記平坦化面上に形成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の入力装置。
8. 前記中央配線層は二股に分岐されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の入力装置。
9. 前記ブリッジ配線は、前記金属層とＩＴＯとの積層構造で形成されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の入力装置。
10. 前記絶縁層は、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾く縁部を備える請求項１ないし９のいずれか１項に記載の入力装置。
11. 前記絶縁層を構成するすべての縁部が、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して斜めに傾いている請求項１０記載の入力装置。
12. 前記透明基材の裏側に表示光を与える表示パネルが設けられ、前記表示パネルの内部または外表面にカラーフィルタが設けられており、前記カラーフィルタのそれぞれのサブピクセルが第１の方向と第２の方向へ向けて配列している請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の入力装置。

Images