JP2014203378A - 導電シート対、およびタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】積層によっても視認性が損なわれない導電シート対を提供する。【解決手段】導電線による第１図形を複数配列した第１パターン領域１１と、第１図形を配列しない第１空白領域１２とからなる第１導電パターン１０を備える第１導電シート１と、導電線による第２図形を複数配列した第２パターン領域２１と、第２図形を配列しない第２空白領域２２とからなる第２導電パターン２０を備える第２導電シート２とを含み、第１導電シート１と第２導電シート２とを位置を合わせて積層した場合に、第１パターン領域１１と、第２パターン領域２１とが重なり合わないように、第１空白領域１２と第２空白領域２２の大きさおよび相対位置が調整される。第１または第２導電シート１、２に形成された空白領域１２、２２を介して隣接するパターン領域同士が接続パターン２３により接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、導電シート対、およびタッチパネルに関し、例えば静電容量方式のタッチパネルに好適な導電シート対、およびタッチパネルに関する。

近年、スマートフォン、タブレット型コンピュータなど情報端末の分野においてタッチパネルが多く使用されるようになった。現在のところ、タッチパネルは情報端末など小型の機器への適用が主となっているが、将来的にはデスクトップＰＣのディスプレイなどに適用されることにより、大型化が進むと考えられる。タッチパネルの電極にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を用いる場合、タッチパネルの大型化に伴い、電極間の電流伝達速度が遅くなり、指先の接触を検出するまでの応答速度が遅くなるという問題がある。これに対し、例えば特許文献１に金属製の細線（金属細線）にて構成した格子を複数並べて電極を構成した導電シートが開示されている。特許文献１のように金属細線で構成した格子を多数並べて電極を構成することにより、表面抵抗を低下させることができ、前述の応答速度遅延の問題を解決することができる。

特開２０１２−２３８２７４号公報

一般にタッチパネルには第１の方向（ｘ方向）の指の位置を検知するための電極（ｘ電極）を備える導電シート、および第１の方向と直交する第２の方向（ｙ方向）の指の位置を検知するための電極（ｙ電極）を備える導電シートの双方が必要となる。これらの導電シートは位置合わせされたうえで透明粘着層（ＯＣＡ）、基板層などを介して積層される。導電シートに形成される電極は肉眼の分解能よりも細い、例えば線幅３０μｍ以下の金属細線で描画される図形（格子）によって構成される。肉眼の分解能よりも細い金属細線で十分な開口率で描画された図形（格子）は肉眼では不可視であるから、導電シートは単独では透明に見える。しかしながら前述した二つの導電シートを積層した場合に、組立工程などで生じた位置ずれに起因して、各導電シートの金属細線同士が近接することにより、２本以上の金属細線がｘ、ｙ方向に空隙を介さずに隣り合って配列されて束を形成した結果、この束が目視可能となり、タッチパネルの視認性が低下する場合があった。そこで、本発明では積層によっても視認性が損なわれない導電シート対を提供することを目的とする。

本発明の導電シート対は、第１導電シートと第２導電シートとを含む。

第１導電シートは、導電線による第１図形を複数配列した第１パターン領域と、第１図形を配列しない第１空白領域とからなる第１導電パターンを備える。第２導電シートは、導電線による第２図形を複数配列した第２パターン領域と、第２図形を配列しない第２空白領域とからなる第２導電パターンを備える。第１導電シートと第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、第１パターン領域と、第２パターン領域とが重なり合わないように、第１空白領域と第２空白領域の大きさおよび相対位置が調整される。第１または第２導電シートに形成された空白領域を介して隣接するパターン領域同士が接続パターンにより接続される。

本発明の導電シート対によれば、積層によっても視認性が損なわれない。

本発明の実施例１の導電シート対、及びそれらの導電パターンを一部拡大して示す平面図。 本発明の実施例１のタッチパネルの構成を一部省略して示す断面図。 本発明の実施例１の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図。 本発明の実施例２の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図。 本発明の実施例３の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図。 本発明の実施例４の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図。 本発明の実施例５の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図。 導電線を曲線として形成した格子の例を示す図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図１、図２、図３を参照して本発明の実施例１の導電シート対、タッチパネルについて説明する。図１は本実施例の導電シート対、及びそれらの導電パターンを一部拡大して示す平面図である。図２は本実施例のタッチパネルの構成を一部省略して示す断面図である。図３は本実施例の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図である。図１に示すように、本実施例の導電シート対は第１導電シート１と第２導電シート２により構成される。第１導電シート１には、導電線による菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…をｙ方向一列に配列してなる第１パターン領域１１と、菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…が配列されていない第１空白領域１２とからなる第１導電パターン１０が周期的に形成される。なお導電線は、導電性を備え、導電パターンを形成できるような素材であればどんな素材であっても良く、例えば金属で構成してもよいし、カーボン系の材料で構成してもよい。第２導電シート２には、導電線による菱形格子２１−１、２１−２、２１−３、…を隙間なく多数配列してなる第２パターン領域２１と、菱形格子２１−１、２１−２、２１−３、…が配列されていない第２空白領域２２とからなる第２導電パターン２０が周期的に形成される。第１パターン領域１１はｙ電極として機能する。第２パターン領域２１はｘ電極として機能する。導電シートは透明な絶縁性基材を材料とすることができる。透明な絶縁性基材とは、例えばＰＥＴ、ＰＣ、ＣＯＰなどの樹脂系フィルムであってもよいし、ガラスであってもよい。なお、菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…、菱形格子２１−１、２１−２、２１−３、…のパターンピッチは、３００μｍ以上とすることが好適である。また、前述したように導電線は、肉眼の分解能よりも細い線幅とすることが必要である。第１導電シート１と第２導電シート２とを位置を合わせて積層した場合に、第１パターン領域１１と、第２パターン領域２１とが重なり合わないように、第１空白領域１２と第２空白領域２２の大きさおよび相対位置が調整されている。具体的には、第１パターン領域１１はｙ方向一列に菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…を配列して形成されているため、第２空白領域２２もこれに合わせてｙ方向を長手方向とした帯状に形成される。第２空白領域２２のｘ方向幅は、組立工程におけるずれを考慮したマージンを設けるために第１パターン領域１１を形成する菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…のｘ方向幅よりも例えば０．１ｍｍ程度大きく形成される。なお、ここで設けられるマージンは、積層の工法によってその最適値が異なる。第２空白領域２２以外の領域は、菱形格子２１−１、２１−２、２１−３、…が隙間なく配列されて第２パターン領域２１が形成されているため、第１空白領域１２もこれに合わせて第１パターン領域１１以外の全ての領域とする。なお、図１や図３に示すように、第２パターン領域２１は第２空白領域２２によって２つの領域２１Ａ、２１Ｂに分断されている。空白領域２２を介して隣接する領域２１Ａ、２１Ｂは、直線状に形成した接続パターン２３により接続されている。接続パターン２３は、領域２１Ａ−２１Ｂ間の導通を取るために形成されている。第２パターン領域２１は、ｘ方向に導通されている必要があるためである。ここで、接続パターン２３が、第１導電シート１に形成された図形（菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…）に含まれるいずれの直線とも異なる角度として形成されていれば、接続パターン２３と、菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…を構成する任意の導電線とが隣り合って配列されて太い束を形成することを予防することができ、タッチパネルの視認性の観点からみて好適である。図１や図３に示すように、接続パターン２３と、菱形格子１１−１、１１−２、１１−３、…を構成する任意の導電線とがなす角は例えば４５度とすることができる。菱形格子の形状が横長、もしくは縦長になれば、ｘ方向に形成された接続パターン２３と菱形の各辺がなす角も変化する。前述した組立工程のずれに起因する視認性の劣化を防ぐためには、接続パターン２３と菱形格子に含まれる任意の直線とがなす角度が４５度以上９０度以下であることが好適である。なお、接続パターン２３の配列間隔は、菱形格子２１−１…のｙ方向の配列間隔よりも大きくすることができる。本実施例においては、図１や図３に示すように、菱形格子２１−１…のｙ方向の配列２つに対して１つずつ接続パターン２３が形成されている。これ以外にも、菱形格子２１−１…のｙ方向の任意の配列個数（３つ、４つ、…）に対して１つずつ接続パターン２３を形成してもよい。接続パターン２３の配列間隔は不規則であってもよく、この場合はｙ方向における菱形格子２１−１…の配列数が、接続パターン２３の配列数よりも大きくなるのが好適である。また接続パターン２３は、少なくとも菱形格子１１−１…や、菱形格子２１−１…を構成する任意の導電線よりも細い線幅で形成することが好適である。接続パターンの配列間隔、および線幅については、後述する実施例２、３、４、５においても同様のバリエーションが存在する。

このようにして形成した第１導電パターン１０、第２導電パターン２０を位置を合わせて積層すると図３右図のようになる。図３右図では、第２パターン領域２１、接続パターン２３との判別のため、第１パターン領域１１を破線で表示している。

上述の導電シート対は図２に示すように、最下層から順にｚ方向に、第２導電シート２、第２の透明粘着層４００、第１導電シート１、第１の透明粘着層３００、カバーガラス２００の順に積層される。本実施例のタッチパネルは、図２の構成に加え、図示しない制御回路（ＩＣ回路など）を有する。

このように、本実施例の導電シート対、タッチパネルによれば、第１導電シート１の第１導電パターン１０、第２導電シート２の第１導電パターン２０を上述のように構成したため、図３に示すように、第１パターン領域１１と、第２パターン領域２１とが重なり合わず、互いに近接する第１パターン領域１１と接続パターン２３とが互いに異なる角度の導電線で形成されているため、組立工程に起因する位置ずれによる金属線の束の形成を防ぐことができ、積層によっても視認性が損なわれない導電シート対、タッチパネルを実現することができる。

次に、図４を参照して本発明の実施例２の導電シート対、タッチパネルについて説明する。図４は本実施例の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図である。本実施例は、実施例１におけるパターン領域を形成する菱形格子を六角形格子とした例である。

詳細には図４に示すように、第１導電シート上に、導電線による六角形格子３１−１、３１−２、３１−３、…をｙ方向一列に配列してなる第１パターン領域３１と、六角形格子３１−１、３１−２、３１−３、…が配列されていない第１空白領域３２とからなる第１導電パターン３０が周期的に形成される。同様に、第２導電シート上に、導電線による六角形格子４１−１、４１−２、４１−３、…を隙間なく多数配列してなる第２パターン領域４１と、六角形格子４１−１、４１−２、４１−３、…が配列されていない第２空白領域４２とからなる第２導電パターン４０が周期的に形成される。第２パターン領域４１はハニカム構造を形成する。実施例１同様、第１パターン領域３１はｙ電極として機能し、第２パターン領域４１はｘ電極として機能する。実施例１同様、六角形格子３１−１、３１−２、３１−３、…、六角形格子４１−１、４１−２、４１−３、…のパターンピッチは、３００μｍ以上とすることが好適である。また、前述したように導電線は、肉眼の分解能よりも細い線幅とすることが必要である。実施例１同様、二つの導電シートを位置を合わせて積層した場合に、第１パターン領域３１と、第２パターン領域４１とが重なり合わないように、第１空白領域３２と第２空白領域４２の大きさおよび相対位置が調整される。実施例１同様、第２空白領域４２はｙ方向を長手方向とした帯状に形成され、そのｘ方向幅は、組立工程におけるずれを考慮したマージンを設けるために第１パターン領域３１を形成する六角形格子３１−１、３１−２、３１−３、…のｘ方向幅よりも所定のマージンだけ大きく形成される。実施例１と同様に、第２パターン領域４１は第２空白領域４２によって２つの領域４１Ａ、４１Ｂに分断されており、これらは直線状に形成した接続パターン４３により導通されている。

このように、本実施例の導電シート対、タッチパネルによれば、第１パターン領域、第２パターン領域をハニカム構造として、実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、図５を参照して本発明の実施例３の導電シート対、タッチパネルについて説明する。図５は本実施例の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図である。本実施例は、実施例１における第１パターン領域１１を形成する菱形格子をさらに２分割して三角形格子とした例である。

詳細には図５に示すように、第１導電シート上に、導電線による三角形格子５１−１、５１−２、５１−３、…をｙ方向一列に配列してなる第１パターン領域５１と、三角形格子５１−１、５１−２、５１−３、…が配列されていない第１空白領域５２とからなる第１導電パターン５０が周期的に形成される。同様に、第２導電シート上に、導電線による三角形格子６１−１、６１−２、６１−３、…を隙間なく多数配列してなる第２パターン領域６１と、三角形格子６１−１、６１−２、６１−３、…が配列されていない第２空白領域６２とからなる第２導電パターン６０が周期的に形成される。実施例１同様、第１パターン領域５１はｙ電極として機能し、第２パターン領域６１はｘ電極として機能する。実施例１同様、三角形格子５１−１、５１−２、５１−３、…、三角形格子６１−１、６１−２、６１−３、…のパターンピッチは、３００μｍ以上とすることが好適である。また、前述したように導電線は、肉眼の分解能よりも細い線幅とすることが必要である。実施例１同様、二つの導電シートを位置を合わせて積層した場合に、第１パターン領域５１と、第２パターン領域６１とが重なり合わないように、第１空白領域５２と第２空白領域６２の大きさおよび相対位置が調整される。実施例１同様、第２空白領域６２はｙ方向を長手方向とした帯状に形成され、そのｘ方向幅は、組立工程におけるずれを考慮したマージンを設けるために第１パターン領域５１を形成する三角形格子５１−１、５１−２、５１−３、…のｘ方向幅よりも所定のマージンだけ大きく形成される。実施例１と同様に、第２パターン領域６１は第２空白領域６２によって２つの領域６１Ａ、６１Ｂに分断されており、これらは直線状に形成した接続パターン６３により導通されている。

このように、本実施例の導電シート対、タッチパネルによれば、第１パターン領域、第２パターン領域に三角形格子を用いて、実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、図６を参照して本発明の実施例４の導電シート対、タッチパネルについて説明する。図６は本実施例の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図である。本実施例は、実施例１における第１パターン領域１１を形成する菱形格子をｙ方向二列とした例である。

詳細には図６に示すように、第１導電シート上に、導電線による菱形格子７１−１、７１−２、７１−３、…をｙ方向二列に配列してなる第１パターン領域７１と、菱形格子７１−１、７１−２、７１−３、…が配列されていない第１空白領域７２とからなる第１導電パターン７０が周期的に形成される。同様に、第２導電シート上に、導電線による菱形格子８１−１、８１−２、８１−３、…を隙間なく多数配列してなる第２パターン領域８１と、菱形格子８１−１、８１−２、８１−３、…が配列されていない第２空白領域８２とからなる第２導電パターン８０が周期的に形成される。第１パターン領域７１、第１空白領域７２、第２パターン領域８１、第２空白領域８２の相対位置やマージンは、実施例１と同様に調整される。実施例１と同様に、第２パターン領域８１は第２空白領域８２によって２つの領域８１Ａ、８１Ｂに分断されており、これらは直線状に形成した接続パターン８３により導通されている。

次に、図７を参照して本発明の実施例５の導電シート対、タッチパネルについて説明する。図７は本実施例の導電シート対の各導電パターンおよびこれらを位置を合わせて積層した状態を示す平面図である。本実施例は、実施例１における第１パターン領域１１を形成する菱形格子をｙ方向三列とした例である。

詳細には図７に示すように、第１導電シート上に、導電線による菱形格子９１−１、９１−２、９１−３、…をｙ方向三列に配列してなる第１パターン領域９１と、菱形格子９１−１、９１−２、９１−３、…が配列されていない第１空白領域９２とからなる第１導電パターン９０が周期的に形成される。同様に、第２導電シート上に、導電線による菱形格子１０１−１、１０１−２、１０１−３、…を隙間なく多数配列してなる第２パターン領域１０１と、菱形格子１０１−１、１０１−２、１０１−３、…が配列されていない第２空白領域１０２とからなる第２導電パターン１００が周期的に形成される。第１パターン領域９１、第１空白領域９２、第２パターン領域１０１、第２空白領域１０２の相対位置やマージンは、実施例１と同様に調整される。実施例１と同様に、第２パターン領域１０１は第２空白領域１０２によって２つの領域１０１Ａ、１０１Ｂに分断されており、これらは直線状に形成した接続パターン１０３により導通されている。

このように、実施例４、および本実施例の導電シート対、タッチパネルによれば、第１パターン領域を複数列として実施例１と同様の効果を得ることができる。

なお、実施例４および本実施例において第１パターン領域をそれぞれ２列、３列とする例を開示したが、これに限らず、第１パターン領域は任意の複数列として形成することができる。また、実施例４および本実施例においては第１、第２パターン領域は菱形格子とした例を開示したが、これに限らず、実施例２のように六角形格子を用い、または実施例３のように三角形格子を用いて、第１パターン領域を任意の複数列として、導電シート対を形成しても良い。

＜変形例１＞
次に、本発明の変形例１の導電シート対、タッチパネルについて説明する。本発明の変形例１の導電シート対は、導電シート上に形成される第１パターン領域、第２パターン領域の一部、または全部を曲線状の導電線で構成したことを特徴とする。以下、図８を参照して具体例を示す。図８は導電線を曲線として形成した格子の例を示す図である。実施例１、４、５においては、第１パターン領域、第２パターン領域を菱形格子１１−ｎ、２１−ｎ、７１−ｎ、８１−ｎ、９１−ｎ、１０１−ｎ（ｎを任意の正の整数とする）を配列することで構成した。図８の例では、これらの菱形格子の各辺が波線（正弦曲線）となるように格子１１１−ｎを形成している。格子を隙間なく配列するため、波線（正弦曲線）の周期長が菱形格子の各辺の長さと等しくなるか、波線の周期長の整数倍が菱形格子の各辺の長さと等しくなる必要がある。

図８に例示したパターンに限られず、例えば三角形格子の各辺を波線（正弦曲線）として格子を形成しても良いし、六角形格子の各辺を線（正弦曲線）として格子を形成しても良い。なお、上述した接続パターン２３、４３、６３、８３、１０３などについても必ずしも直線状に形成する必要はなく、任意の曲線とすることができる。例えば、接続パターン２３、４３、６３、８３、１０３は、図８に示すような正弦曲線とすることができる。

また、上述の実施例では、菱形格子、三角形格子、六角形格子でパターンを形成する例を開示したが、これら以外の図形を格子として用いても良いし、複数種類の図形を組み合わせてパターンを形成しても良い。また、上述の実施例においては、複数枚の透明導電フィルムを積層して導電シート対を形成する例を開示したが、これに限らず、例えば絶縁基材の両面に同様の回路パターンを形成して導電シート対、タッチパネルを形成することも可能であるし、絶縁基材上に回路を、絶縁基材／回路／絶縁基材／回路の順で積層して導電シート対、タッチパネルを形成することも可能である。また、導電シート対、タッチパネルの基材と回路層の間に他の導電層（例えばＩＴＯ）が介在するように構成しても良い。

Claims (18)

1. 導電線による第１図形を複数配列した第１パターン領域と、前記第１図形を配列しない第１空白領域とからなる第１導電パターンを備える第１導電シートと、
   導電線による第２図形を複数配列した第２パターン領域と、前記第２図形を配列しない第２空白領域とからなる第２導電パターンを備える第２導電シートとを含み、
   前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、前記第１パターン領域と、前記第２パターン領域とが重なり合わないように、前記第１空白領域と前記第２空白領域の大きさおよび相対位置が調整され、
   前記第１または第２導電シートに形成された空白領域を介して隣接するパターン領域同士が接続パターンにより接続された
   導電シート対。
2. 請求項１に記載の導電シート対であって、
   前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、
   一方の導電シートに形成された接続パターンが、他方の導電シートに形成された図形に含まれる任意の直線と異なる角度となる
   導電シート対。
3. 請求項２に記載の導電シート対であって、
   前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、
   一方の導電シートに形成された接続パターンと他方の導電シートに形成された図形に含まれる任意の直線とがなす角度が４５度以上９０度以下である
   導電シート対。
4. 請求項１から３の何れかに記載の導電シート対であって、
   前記第１図形および第２図形が菱形である
   導電シート対。
5. 請求項１に記載の導電シート対であって、
   前記第１図形および第２図形が六角形である
   導電シート対。
6. 請求項１に記載の導電シート対であって、
   前記第１図形および第２図形が三角形である
   導電シート対。
7. 請求項１から６の何れかに記載の導電シート対であって、
   前記第１パターン領域が、前記第１図形を一列に配列して形成されている
   導電シート対。
8. 請求項１から７の何れかに記載の導電シート対であって、
   前記接続パターンの配列方向における前記第１または第２図形の配列数が、前記接続パターンの配列数よりも大きくなる
   導電シート対。
9. 請求項１から８のの何れかに記載の導電シート対であって、
   前記接続パターンは、前記第１および第２図形を構成する任意の導電線よりも細い線幅で形成されている
   導電シート対。
10. 導電線による第１図形を複数配列した第１パターン領域と、前記第１図形を配列しない第１空白領域とからなる第１導電パターンを備える第１導電シートと、
    導電線による第２図形を複数配列した第２パターン領域と、前記第２図形を配列しない第２空白領域とからなる第２導電パターンを備える第２導電シートとを含み、
    前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、前記第１パターン領域と、前記第２パターン領域とが重なり合わないように、前記第１空白領域と前記第２空白領域の大きさおよび相対位置が調整され、
    前記第１または第２導電シートに形成された空白領域を介して隣接するパターン領域同士が接続パターンにより接続された
    タッチパネル。
11. 請求項１０に記載のタッチパネルであって、
    前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、
    一方の導電シートに形成された接続パターンが、他方の導電シートに形成された図形に含まれる任意の直線と異なる角度となる
    タッチパネル。
12. 請求項１１に記載のタッチパネルであって、
    前記第１導電シートと前記第２導電シートとを位置を合わせて積層した場合に、
    一方の導電シートに形成された接続パターンと他方の導電シートに形成された図形に含まれる任意の直線とがなす角度が４５度以上９０度以下である
    タッチパネル。
13. 請求項１０から１２の何れかに記載のタッチパネルであって、
    前記第１図形および第２図形が菱形である
    タッチパネル。
14. 請求項１０に記載のタッチパネルであって、
    前記第１図形および第２図形が六角形である
    タッチパネル。
15. 請求項１０に記載のタッチパネルであって、
    前記第１図形および第２図形が三角形である
    タッチパネル。
16. 請求項１０から１５の何れかに記載のタッチパネルであって、
    前記第１パターン領域が、前記第１図形を一列に配列して形成されている
    タッチパネル。
17. 請求項１０から１６の何れかに記載のタッチパネルであって、
    前記接続パターンの配列方向における前記第１または第２図形の配列数が、前記接続パターンの配列数よりも大きくなる
    タッチパネル。
18. 請求項１０から１７のの何れかに記載のタッチパネルであって、
    前記接続パターンは、前記第１および第２図形を構成する任意の導電線よりも細い線幅で形成されている
    タッチパネル。