JP2014219849A - タッチパネル、表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低抵抗な網目状の電極を備えたタッチパネルにおいて、薄型・軽量を実現したタッチパネルを提供する。
【解決手段】基板２と、基板２の一方面側のＸ方向に間隔をあけて配置される第１電極３と、基板２の一方面側のＹ方向に間隔をあけて配置される第２電極４とを備える。第１電極３は、複数の導体線Ｌを交差させることで形成された複数の第１電極セル３０と、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を電気的に接続する第１電極接続線３１とからなる。第２電極４は、複数の導体線Ｌを交差させることで形成された複数の第２電極セル４０と、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続する第２電極接続線４１とからなる。第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１は、間に絶縁層を介して絶縁されている。また、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１によって網目が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量式の透明なタッチパネル、当該タッチパネルを備えた表示装置、及び、当該表示装置を備えた電子機器に関する。

近年、コンピューターや電子機器において、押しボタンを用いずにディスプレイの表示を利用した操作の開発が盛んである。その操作のために、ディスプレイの前面に透明のタッチパネルを配置して、タッチ位置を検出する。タッチパネルの種類としては、抵抗膜式、表面弾性波式、赤外線方式などがあり、指のタッチや近接による静電容量の変化で位置を検出する静電容量式もある。例えば、特許文献１には、マトリクス状の電極（Ｘ方向、Ｙ方向の２層構造）の静電容量式タッチスイッチが記載されている。

従来の静電容量式タッチパネルは、基板の一方面に帯状にパターニングされたＩＴＯなどからなる透明の第１電極が形成された第１面状体と、基板の一方面に帯状にパターニングされたＩＴＯなどからなる透明の第２電極が形成された第２面状体とを備えており、第１電極及び第２電極とが互いに対向するようにして、両面状体が粘着層を介して貼着されている。しかしながら、ＩＴＯは抵抗率が高く、２００Ω/□〜１０００Ω/□が一般的である。特に大型のタッチパネルでは、電極の端子間の抵抗値が増加し、これに伴い静電容量検出の感度が低下するため、タッチパネルとして動作させることが困難になる場合がある。

そこで、ＩＴＯを使用しない静電容量式のタッチパネルが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２のタッチパネルでは、銅または銅合金からなる金属線を網目状に形成することにより電極を形成することで、電極の透過率を７０％以上にしており、視認性を維持したまま低抵抗の電極を形成している。

特表２００６−５１１８７９号公報 特開２００６−３４４１６３号公報

しかしながら、特許文献２のタッチパネルでは、基板の一方面に網目状の第１電極が形成された第１面状体と、基板の一方面に網目状の第２電極が形成された第２面状体とを重ね合わせた構造であるため、タッチパネル全体の厚みが厚くなる。近年、タッチパネルは、薄型・軽量化が求められているところ、特許文献２のタッチパネルでは軽薄の要求に不利であるという問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、低抵抗な網目状の電極を備えたタッチパネルにおいて、薄型・軽量を実現したタッチパネルを提供することを目的とする。また、当該タッチパネルを備えた表示装置、及び、当該表示装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、基板と、前記基板の一方面側の第１方向に間隔をあけて配置される複数の第１電極と、前記基板の一方面側の前記第１方向と交差する第２方向に間隔をあけて配置される複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、複数の導体線を交差させることで形成された複数の第１電極セルと、隣り合う前記第１電極セルの前記導体線同士を電気的に接続する少なくとも１本の第１電極接続線と、からなり、前記第２電極は、複数の導体線を交差させることで形成された複数の第２電極セルと、隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続する接続部材とからなり、前記第１電極接続線及び前記接続部材は、間に絶縁層を介して絶縁されているタッチパネルによって達成される。

上記構成のタッチパネルにおける好ましい実施態様は、前記接続部材は、少なくとも１本の第２電極接続線からなることを特徴としている。

この実施態様においては、前記第１電極接続線及び前記第２電極接続線によって網目が形成されていることが好ましい。なお、隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続しない補助線が前記第２電極セル同士の間に設けられ、前記第１電極接続線、前記第２電極接続線及び前記補助線によって網目が形成されていてもよい。

また、前記第１電極接続線の線幅及び／又は前記第２電極接続線の線幅が、前記導体線の線幅と異なることが好ましい。

また、前記導体線の少なくとも一部の線幅が、前記第２電極接続線の線幅と同じであることが好ましい。

上記構成のタッチパネルにおける他の好ましい実施態様は、前記接続部材は、透明導電膜からなることを特徴としている。

この実施態様においては、前記第１電極接続線が網目を形成していることが好ましい。

上記構成のタッチパネルにおけるさらに好ましい実施態様は、前記絶縁層は、前記基板の一方面側に少なくとも前記第１電極接続線の一部を覆うように設けられ、前記絶縁層上に前記接続部材が設けられていることを特徴としている。なお、前記絶縁層は、前記基板の一方面側を覆うように設けられるとともに、前記第２電極セルの少なくとも一部の前記導体線を露出させる開口を備え、前記接続部材は、前記開口を介して隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続していてもよい。

上記構成のタッチパネルにおけるさらに好ましい実施態様は、前記第１電極及び前記第２電極は、両端部間の導通性を阻害しない範囲で前記導体線を切断する切断部を備えることを特徴としている。

上記構成のタッチパネルにおけるさらに好ましい実施態様は、前記基板のリタデーションが、０ｎｍ〜８００ｎｍであることを特徴としている。

本発明の上記目的は、上記構成のタッチパネルを備えた表示装置によっても達成される。

本発明の上記目的は、上記構成の表示装置を備えた電子機器によっても達成される。

本発明によれば、複数の導体線を交差させることで網目状の電極を形成しているので、基板上に形成される電極パターンの低抵抗化を図ることができるとともに、電極パターンの視認性も向上させることができるので、静電容量式のタッチパネルとして好適に用いることができる。また、第１電極及び第２電極のいずれもが基板の一方面に形成されているので、タッチパネルの構造の簡略化と全体的な厚み・重さの軽減を実現できるとともに、基板の一方面に配線を施すだけで電極パターンを形成できるので、工法が簡易で、良品率が高く、製作原価が低いという優位性を有する。

本発明の一実施形態に係るタッチパネルの平面図である。 図１に示すタッチパネルの第１電極セルの接続部分を拡大して示す概略断面図である。 図１に示すタッチパネルの第２電極セルの接続部分を拡大して示す概略断面図である。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの境界の一例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの導体線の他の例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 第１電極セル及び第２電極セルの導体線の他の例を拡大して示す平面図である（第１電極セル及び第２電極セルの導体線を一部省略）。 タッチパネル機能付き表示装置の概略断面図である。

以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。

図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパネルの平面図である。本実施形態に係るタッチパネル１は、静電容量式のタッチパネルであり、透明な基板２と、基板２の一方面Ｓ側に設けられた複数の帯状の第１電極３及び複数の帯状の第２電極４とを備えている。第１電極３は、基板２の一方面Ｓの第１方向（Ｘ方向）に所定間隔をあけて配置されており、隣接する第１電極３間は電気的に絶縁されている。一方、第２電極４は、基板２の一方面Ｓの前記第１方向（Ｘ方向）と垂直に交差する第２方向（Ｙ方向）に所定間隔をあけて配置されており、隣接する第２電極４間が電気的に絶縁されている。各第１電極３及び各第２電極４には、線状の配線５，６が接続されている。各配線５，６は、基板２の端縁まで延びるように配線されており、その先端部が静電容量検出回路（図示省略）に接続されている。各配線５，６は、その距離や幅を考慮して低抵抗とすることが好ましい。なお、本実施形態では、第１方向（Ｘ方向）及び第２方向（Ｙ方向）は直交しているが、直交しない角度で基板２の一方面Ｓ上に第１電極３及び第２電極４を配置することもできる。

基板２は、誘電体基板である。基板２の材料は、ガラス、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレートなどの透明材料が挙げられる。ガラスであれば、厚みは０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度が好ましく、プラスチックフィルムであれば厚みは１０μｍ〜２０００μｍ程度が好ましい。また、これらの材料を多層に積層してもよい。また、基板２の表面に、表面保護のためのハードコート層や、反射防止層、防汚層、アンチブロッキング層、受容層などの機能層を設けたり、プラズマ処理などを施したりしてもよい。

第１電極３は、図１及び図４〜図９に示すように、複数の第１電極セル３０と、隣接する第１電極セル３０を電気的に接続する第１電極接続線３１とを備えている。複数の第１電極セル３０は、基板２の一方面Ｓの第２方向（Ｙ方向）に等間隔で配置されている。第１電極セル３０は、複数の導体線Ｌを交差させることによって網目状に形成されており、複数の格子Ｋが組み合わされた形状である。格子Ｋは、図示例では正方形状である。第１電極セル３０を構成する導体線Ｌの線幅は、例えば１μｍ〜５０μｍ程度であり、好ましくは１μｍ〜２５μｍ程度であり、より好ましくは１μｍ〜１０μｍ程度である。また、各導体線Ｌのピッチは、例えば１００μｍ〜１０００μｍ程度である。また、導体線Ｌの厚みは、例えば０．０１μｍ〜１０μｍ程度であり、さらに好ましくは０．０５μｍ〜５μｍ程度である。このような寸法を有する第１電極セル３０は、各導体線Ｌの線幅が非常に細く、線幅に対するピッチが十分に大きいため目立ちにくい。

第１電極接続線３１は、図４〜図９に示すように、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を互いに接続する線状のものであり、隣り合う第１電極セル３０の間に１本又は複数本設けられていている。第１電極接続線３１の形状は、詳細は後述するが、一方向に延びる直線的な形状であってもよいし、１箇所又は複数箇所で屈曲した形状（Ｌ字状、ジグザグ状など）であってもよく、第１電極接続線３１は、直線的に延びている場合には、第１電極セル３０の導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向いており、屈曲している場合には、それぞれ直線的に延びる構成部分３１Ａが導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向いている。また、第１電極接続線３１（第１電極接続線３１が屈曲している場合には、直線的に延びる各構成部分３１Ａ）は、第１電極セル３０のいずれかの導体線Ｌの延長上に位置して、当該導体線Ｌと１本の線状となっていることが好ましい。第１電極接続線３１は、第１電極セル３０の導体線Ｌと同じ材料で形成されても異なる材料で形成されてもよいが、導体線Ｌと同じ材料で一体に基板２の一方面Ｓ上に形成するのが、効率よく形成することが可能であるので好ましい。

基板２の一方面Ｓ上には、図２〜図９に示すように、少なくとも第１電極接続線３１を覆うようにして、絶縁層７が設けられている。絶縁層７は、透明でかつ導電性がない絶縁材料であれば、材料は特に限定されないが、その下方及び上方に配置される第１電極接続線３１及び接続部材８との密着性が高いものが望まれ、エポキシ系やアクリル系などの一般的な熱硬化性透明樹脂や光硬化性透明樹脂などを用いることができる。このような透明樹脂を公知のコーティング法やスクリーン印刷法、インクジェット印刷法などで第１電極接続線３１を覆うように塗布することで、絶縁層７を形成できる。また、酸化珪素などの無機絶縁材料を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法や、ＣＶＤ法などにより、絶縁層７を形成することができる。その他、ポリエステル系樹脂の透明性フィルムなどを少なくとも第１電極接続線３１を覆うように基板２の一方面Ｓ上に貼り付けることによっても、絶縁層７を形成できる。絶縁層７の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば０．１μｍ〜５０μｍ程度とすることができる。また、絶縁層７の外形は、図４や図５などでは矩形状であるが、これに限られることなく、例えば図６に示すような六角形状など、種々の形状とすることができる。

第２電極４は、図１に示すように、複数の第２電極セル４０と、隣接する第２電極セル４０間を電気的に接続する接続部材４１とを備えている。複数の第２電極セル４０は、基板２の一方面Ｓの第１方向（Ｘ方向）に等間隔で配置されている。第２電極セル４０は、基板２の一方面Ｓ上に設けられた第１電極セル３０と重ならないように第１電極セル３０が存在しない空いたスペースを埋めるように設けられており、基板２の一方面Ｓは、複数の第１電極セル３０及び複数の第２電極セル４０により敷き詰められた状態となる。第２電極セル４０も、第１電極セル３０と同様に、複数の導体線Ｌを交差させることによって網目状に形成されており、導体線Ｌが第１電極セル３０を構成する導体線Ｌ及び第１電極接続線３１とは接続されないように隙間をあけて配線されている。この第２電極セル４０を構成する導体線Ｌは、第１電極セル３０を構成する導体線Ｌと同じ線幅、ピッチ、厚みであり、第２電極セル４０は、第１電極セル３０と同形状の格子Ｋが複数組み合わされた形状である。なお、第２電極セル４０は、第１電極セル３０と同じ材料で形成されても異なる材料で形成されてもよいが、第１電極セル３０と同じ材料で一体に基板２の一方面Ｓ上に形成するのが、効率よく形成することが可能であるので好ましい。

接続部材８は、図２〜図９に示すように、絶縁層７の上面を横切るようにして、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続している。よって、第１電極接続線３０と接続部材８とは、間に絶縁層７が配置されることで、基板２の一方面Ｓ上で交差する際に互いに絶縁されている。本実施形態の接続部材８は、線状の第２電極接続線４１により構成され、第２電極接続線４１が隣り合う第２電極セル４０の間に１本又は複数本設けられていている。第２電極接続線４１の形状は、詳細は後述するが、一方向に延びる直線的な形状であってもよいし、屈曲した形状（Ｌ字状、ジグザグ状など）であってもよく、第２電極接続線４１は、直線的に延びている場合には、第２電極セル４０の各導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向いており、屈曲している場合には、それぞれ直線的に延びる構成部分４１Ａが各導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向いている。また、第２電極接続線４１（第２電極接続線４１が屈曲している場合には、直線的に延びる各構成部分４１Ａ）は、第２電極セル４０のいずれかの導体線Ｌの延長上に位置して、当該導体線Ｌと１本の線状となっていることが好ましい。第２電極接続線４１は、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと同じ材料で形成されていても異なる材料で形成されていてもよい。

第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１は、図４〜図９に示すように、タッチパネル１を上方又は下方から見た場合に、交差することによりによって網目を形成している。第１電極接続線３１は絶縁層７の下方に、第２電極接続線４１は絶縁層７の上方に、それぞれ形成されているために互いに非接触であるが、見かけ上、網目状となるように配線されている。

例えば、図４の例では、Ｌ字状でありかつ左右対称な２本の第１電極接続線３１が上下対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図４（Ａ））。各第１電極接続線３１は、それぞれ直線的に延びる構成部分３１Ａが第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向くとともに、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の特定の導体線Ｌの延長上に位置して、当該導体線Ｌと１本の線状となっている。なお、第１電極接続線３１と第２電極セル４０の導体線Ｌとの間には隙間が形成されている。図示例では、説明のため隙間を大きめに描写しているが、隙間を小さくする方が視認性の観点からは好ましい。また、第１電極セル３０は、隣り合う第１電極セル３０と接続される側の頂点部分については導体線Ｌの交点が形成されておらず、断絶部となっているが、交点が形成されるように導体線Ｌ同士を繋いでもよい。

そして、各第１電極接続線３１上に絶縁層７を設けた後（図４（Ｂ））、絶縁層７上にＬ字状でありかつ上下対称な２本の第２電極接続線４１が左右対称に配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図４（Ｃ））。各第２電極接続線４１も同様に、それぞれ直線的に延びる構成部分４１Ａが第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向くとともに、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の特定の導体線Ｌの延長上に位置して、当該導体線Ｌと１本の線状となっている。なお、第２電極接続線４１は、見かけ上、第１電極セル３０の導体線Ｌと接続されているが、間に絶縁層７が介在されているため、電気的には絶縁されている。また、第１電極接続線３１と第２電極セル４０の導体線Ｌと同様に、第２電極接続線４１と第１電極セル３０の導体線Ｌとの間に隙間Ｏを形成するようにしてもよい。第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の各線幅は同じであるが、図４（Ｃ）においては、第２電極接続線４１を容易に判別できるように、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。

これら第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の組み合わせによって、図４（Ｃ）に示すように、複数の格子Ｋからなる網目が形成される。すなわち、第１電極接続線３１と第２電極接続線４１とが交差した部分に、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋと同形状の複数の格子Ｋが配置される。よって、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０、第２電極セル４０、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１により見た目が全体的に均一な網目状パターンが形成されるので、第１電極３及び第２電極４のパターン形状を目立ちにくくすることができ、タッチパネル１の視認性を向上させることができる。

さらに、第１電極セル３０の４つの辺部のうち、第２電極セル４０と対向する辺部に、対向する第２電極セル４０に向けて導体線Ｌが張り出す張出部３２が複数設けられているとともに、第２電極セル３０の４つの辺部のうち、第１電極セル３０と対向する辺部にも、対向する第１電極セル３０に向けて導体線Ｌが張り出す張出部４２が複数設けられている。これらの張出部３２，４２は、互い違いとなるよう交互に設けられるのが好ましいが、必ずしも互い違いである必要はない。これらの張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと格子Ｋを形成することで、第１電極セル３０と第２電極セル４０との隙間が格子Ｋで敷き詰められる。よって、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の境界が目立たなくなるので、タッチパネル１の視認性をより一層向上させることができる。

次に、図５の例では、Ｌ字状でありかつ左右非対称な２本の第１電極接続線３１が上下対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図５（Ａ））。そして、絶縁層７を介して各第１電極接続線３１上に、Ｌ字状でありかつ上下対称な１本の第２電極接続線４１が配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図５（Ｂ），（Ｃ））。なお、図５においても、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。これら第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の組み合わせによって、第１電極接続線３１と第２電極接続線４１とが交差した部分に複数の格子Ｋからなる網目が形成され、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋとともに一様な網目状パターンを形成することで、タッチパネル１の視認性を向上している（図５（Ｃ））。また、図５の例においても、タッチパネル１の視認性をより一層向上させるために、張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０のそれぞれ対向する辺部に形成されている。

次に、図６の例では、Ｌ字状でありかつ左右非対称な２本の第１電極接続線３１が上下対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図６（Ａ））。そして、絶縁層７を介して各第１電極接続線３１上に、Ｌ字状でありかつ上下対称な２本の第２電極接続線４１が左右に並列に配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図６（Ｂ），（Ｃ））。図６においても、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。これら第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の組み合わせによって、第１電極接続線３１と第２電極接続線４１とが交差した部分に、複数の格子Ｋからなる網目が形成され、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋとともに一様な網目状パターンを形成することで、タッチパネル１の視認性を向上している（図６（Ｃ））。図６の例においても、タッチパネル１の視認性をより一層向上させるために、張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０のそれぞれ対向する辺部に形成されている。なお、第１の電極セル３０は、第２電極接続線４１と重なるように配線される導体線Ｌが省かれるように形成されているが、第２電極接続線４１と重なる導体線Ｌを省かずに形成してもよい。

次に、図７の例では、Ｌ字状でありかつ左右非対称な４本の第１電極接続線３１が上下・左右対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図７（Ａ））。そして、絶縁層７を介して各第１電極接続線３１上に、Ｌ字状でありかつ上下対称な２本の第２電極接続線４１が左右対称に配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図７（Ｂ），（Ｃ））。図７においても、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。これら第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の組み合わせによって、第１電極接続線３１と第２電極接続線４１とが交差した部分に、複数の格子Ｋからなる網目が形成され、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋとともに一様な網目状パターンを形成することで、タッチパネル１の視認性を向上している（図７（Ｃ））。図７の例においても、タッチパネル１の視認性をより一層向上させるために、張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０のそれぞれ対向する辺部に形成されている。なお、第１の電極セル３０は、第２電極接続線４１と重なるように配線される導体線Ｌが省かれるように形成されているが、第２電極接続線４１と重なる導体線Ｌを省かずに形成してもよい。

次に、図８の例では、Ｍ字状のジグザグに屈曲した２本の第１電極接続線３１が上下対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図８（Ａ））。そして、絶縁層７を介して各第１電極接続線３１上に、Ｌ字状でありかつ上下対称な２本の第２電極接続線４１が左右対称に配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図８（Ｂ），（Ｃ））。図８においても、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。さらに、絶縁層７上には、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続しない補助線９が第２電極接続線４１とともに１本又は複数本（図示例では４本）設けられている。補助線９は、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）を向くとともに、タッチパネル１を上方または下方から見た場合に、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の特定の導体線Ｌや第１電極接続線３１とで、見かけ上、１本の線状となっている。この図８の例では、上記のように、補助線９を設けることで、第１電極接続線３１、第２電極接続線４１及び補助線９によって、複数の格子Ｋが組み合わされた網目が形成されている（図８（Ｃ））。これにより、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋとともに、基板２の一方面Ｓ上に一様な網目状パターンを形成することで、タッチパネル１の視認性を向上している。図８の例においても、タッチパネル１の視認性をより一層向上させるために、張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０のそれぞれ対向する辺部に形成されている。なお、第１の電極セル３０は、第２電極接続線４１や補助線９と重なるように配線される導体線Ｌが省かれるように形成されていて、完全な菱形状ではなく、隣り合う第１電極セル３０と接続される側の頂点部分について、Ｌ字をなす３個の格子Ｌが取り外されたような形状となっているが、第２電極接続線４１や補助線９と重なる導体線Ｌを省かずに形成してもよい。

次に、図９の例では、Ｌ字状でありかつ左右対称な２本の第１電極接続線３１が上下対称に配線され、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を接続している（図９（Ａ））。なお、第１の電極セル３０は、後述する第２電極接続線４１と重なるように配線される導体線Ｌが省かれるように形成されていて、完全な菱形状ではなく、隣り合う第１電極セル３０と接続される側の頂点部分について、２個の格子Ｌが取り外されたような形状となっている。一方で、第２電極セル４０は、１本の導体線Ｌの先端が、上記した第１電極セル３０の格子Ｋが取り外された領域まで延びている。そして、絶縁層７を介して各第１電極接続線３１上に、直線的に延びる２本の第２電極接続線４１がＸをなすように配線され、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を接続している（図９（Ｂ），（Ｃ））。図９においても、第２電極接続線４１の線幅を太くして図示してある。これら第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の組み合わせによって、第１電極接続線３１と第２電極接続線４１とが交差した部分に、複数の格子Ｋからなる網目が形成され、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋとともに一様な網目状パターンを形成することで、タッチパネル１の視認性を向上している（図９（Ｃ））。図９の例においても、タッチパネル１の視認性をより一層向上させるために、張出部３２，４２が、第１電極セル３０及び第２電極セル４０のそれぞれ対向する辺部に形成されている。なお、第１の電極セル３０は、上記した第２電極接続線４１と重なる導体線Ｌを省かずに形成してもよい。

上記の例のように、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の形状、本数を適宜設定して、見かけ上、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１により網目を形成する。そして、この網目を第１電極セル３０及び第２電極セル４０の網目と一様に並べることにより、基板２の一方面Ｓに見た目が全体的に均一な網目状パターンを形成できる。その結果、第１電極３及び第２電極４のパターン形状を目立ちにくくすることができるので、タッチパネル１の視認性を向上させることが可能となる。なお、上記した説明及び以下の説明において、網目状とは、導体線Ｌや第１電極接続線３１、第２電極接続線４１などの線と線とが見かけ上も含め交点を有するように交差していることに加えて、線が交わる部分において少なくとも一方の線が断続しているために線と線とが交点を有さないが交差していることも含んでいる。

次に、上記構成のタッチパネル１を製造する方法を説明する。まず、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成する。基板２は、必要に応じて所望の形状にカットする。導体線Ｌ及び第１電極接続線３１の形成方法は、（１）銀、金、白金、パラジウム、銅、カーボンなどの極微細な導電性粒子を含む導電性ペーストを基板２上にスクリーン印刷する方法（特開２００７−１４２３３４等参照）、（２）銅などの金属箔を基板２上に積層した後、金属箔上にレジストパターンを形成し、金属箔をエッチングする方法（特開２００８−３２８８４等参照）が挙げられる。また、導体線Ｌ及び第１電極接続線３１の形成方法は、上記（１）、（２）の形成方法に限定されず、上記（１）以外のグラビア印刷やインクジェット印刷などの公知の印刷法や、上記（２）以外のフォトリソグラフィを使用してもよい。また、配線５，６は、導体線Ｌ及び第１電極接続線３１と一緒に上記した方法で形成してもよいし、導体線Ｌ及び第１電極接続線３１を形成した後、配線印刷用の導電インクを例えばスクリーン印刷などの公知の印刷方法を用いて基板２の一方面Ｓ上に印刷することで形成してもよい。

そして、絶縁層７を、基板２の一方面Ｓの少なくとも第１電極接続線３１を覆うようにして設けた後、絶縁層７の上面に、第２電極接続線４１を、銀、金、白金、パラジウム、銅、カーボンなどの極微細な導電性粒子を含む導電性ペーストを例えばスクリーン印刷などの公知の印刷方法を用いて印刷することで形成する。

以上の構成を備えるタッチパネル１において、タッチ位置の検出方法は、従来の静電容量式のタッチパネルと同様であり、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の接触位置において人体の静電容量に基づく電圧等の変化を検出することによって、接触位置の座標が演算される。

本実施形態に係るタッチパネル１においては、複数の導体線Ｌを交差させることで網目状の電極３，４を形成しているので、基板２上に形成される電極パターンの低抵抗化を図ることができるとともに、電極パターンの視認性も向上させることができるので、静電容量式のタッチパネルとして好適に用いることができる。また、第１電極３及び第２電極４のいずれもが基板２の一方面Ｓに形成されているので、タッチパネル１の構造の簡略化と全体的な厚み・重さの軽減を実現できるという優位性を有する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、図４の例において示すように、２本の第２電極接続線４１は、接続する第２電極セル４０の導体線Ｌの延長上に位置して、当該導体線Ｌと１本の線状となるように配置されているが、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士が接続され、また、絶縁層７上に設けられて第１電極セル３０の導体線Ｌや第１電極接続線３１と絶縁されていれば、図１０に示すように、多少、ずれた位置に配置されたとしても動作上の問題は生じない。また、第２電極接続線４１は第２電極セル４０の各導体線Ｌと同方向（Ｕ方向又はＶ方向）が好ましいが、動作上又は視認性に問題ない範囲で角度が多少ずれていても構わない。

また、上記実施形態では、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌ、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１の線幅が同じに形成されているが、第１電極接続線３１や第２電極接続線４１の線幅を、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌの線幅と異なるように形成されてもよい。例えば、第２電極接続線４１の線幅が第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌの線幅よりも太く形成される場合に、第１電極接続線３１の線幅を導体線Ｌの線幅よりも細くしてもよい。この実施形態によると、電極パターンの電極セル部分の網目領域と、電極セル３，４を接続する接続部分の網目領域との光線透過率の差を小さくすることができるので、より一層、電極のパターン形状を目立ちにくくすることができ、タッチパネル１の視認性を向上させることができる。なお、第２電極接続線４１の線幅が第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌの線幅よりも細く形成される場合は、第１電極接続線３１の線幅を導体線Ｌの線幅よりも細くすることで、上記と同様に視認性を向上することができる。

また、例えば、第２電極接続線４１の線幅が第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌの線幅よりも太く(細く)形成された場合において、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌの少なくとも一部（所々）の線幅を、第２電極接続線の線幅と同じく太くするようにしてもよい。これにより、線幅が太く（細く）なった箇所が均一に配置されると、電極パターンの電極セル部分の網目領域と、電極セル３，４を接続する接続部分の網目領域との光線透過率の差を小さくしたうえで、見た目もより均一にできるため、より一層、電極のパターン形状を目立ちにくくすることができ、タッチパネル１の視認性を向上させることができる。第１電極接続線３１の線幅が導体線Ｌの線幅と異なる場合も同様の構成が可能である。なお、第１電極セル３０の導体線Ｌの線幅と第２電極セル４０の導体線Ｌの線幅は厳密に同一でなくてもよいが、見た目の均一性の観点から略等しい線幅とすることが望ましい。

また、図２〜図９の例においては、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成した後、絶縁層７、第２電極接続線４１を順次設けているが、基板２の一方面Ｓ上に、第２電極接続線４１を設けた後、第２電極接続線４１上に絶縁層７を設け、絶縁層７上に第１電極接続線３１が位置するとともに、第２電極接続線４１により隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士が電気的に接続されるように、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、接続部材８を線状の第２電極接続線４１で構成しているが、図１１に示すように、透明導電膜８０で構成してもよい。図１１の例では、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とが形成された基板２に対して（図１１（Ａ））、絶縁層７を、基板２の一方面Ｓの少なくとも第１電極接続線３１を覆うようにして設けた後（図１１（Ｂ））、絶縁層７上を横切るようにして絶縁層７よりも長さの長い透明導電膜８０を設けて、透明導電膜８０により隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続している（図１１（Ｃ））。

透明導電膜８０の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系、酸化亜鉛、スズ酸化膜などの透明導電材料、あるいは、スズ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属材料、金属酸化物材料を例示することができ、これら２種以上を複合して形成してもよい。また、酸やアルカリに弱い金属単体でも導電材料として使用できる。また、カーボンナノチューブやカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細導電炭素繊維や銀素材からなる極細導電繊維をバインダーとして機能するポリマー材料に分散させた複合材を透明導電膜８０の材料として用いることもできる。ここでポリマー材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリｐ−フェニレン、ポリ複素環ビニレン、PEDOT：poly(3,4-ethylenedioxythiophene)などの導電性ポリマーを採用することができる。また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などの非導電性ポリマーを採用することができる。透明導電膜８０の形成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法や、ＣＶＤ法、塗工法、印刷法などを例示することができる。また、透明導電膜８０の厚みは、材料や形成方法により異なるが、塗工法や印刷法などを用いた場合は５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。

図１１の例のように、透明導電膜８０を用いて隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続する場合には、隣り合う第１電極セル３０の導体線Ｌ同士を電気的に接続する複数の第１電極接続線３１が、複数の格子Ｋが組み合わされた網目を形成するように配線されるのが好ましい。これにより、タッチパネル１を上方又は下方から見た場合に、透明導電膜８０が透明であるので、図１１（Ｃ）に示すように、第１電極接続線３１と透明導電膜８０とが交差した部分に、周りの第１電極セル３０及び第２電極セル４０を構成する格子Ｋと同形状の複数の格子Ｋが配置されるため、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０、第２電極セル４０及び第１電極接続線３１により見た目が全体的に均一なメッシュパターンが形成される。よって、第１電極３及び第２電極４のパターン形状を目立ちにくくすることができ、タッチパネル１の視認性を向上させることができる。

なお、第１電極接続線３１の網目パターンは、図１１（Ｃ）に示すように、第１電極接続線３１と第２電極セル４０の導体線Ｌとの隙間がまとまって現れるように形成すると、隙間が集中して目立ってしまい、タッチパネル１の視認性の悪影響を与える。よって、第１電極接続線３１と第２電極セル４０の導体線Ｌとの隙間が集中せず、より目立ちにくいように多少ばらけて現れるように第１電極接続線３１の網目パターンを形成することが好ましい。

また、図１１の例においては、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成した後（図１１（Ａ））、絶縁層７及び透明導電膜８０を設けているが（図１１（Ｂ），（Ｃ））、基板２の一方面Ｓ上に、透明導電膜８０を設けた後、透明導電膜８０上に絶縁層７を設け、絶縁層７上に第１電極接続線３１が位置するとともに、透明導電膜８０により隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士が電気的に接続されるように、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、絶縁層７を、基板２の一方面Ｓの少なくとも第１電極接続線３１を覆うようにして設けているが、図１２に示すように、基板２の一方面Ｓのほぼ全面に絶縁層７を設けるようにしてもよい。図１２の例では、基板２の一方面Ｓ上に、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと第１電極接続線３１とを形成した後（図１２（Ａ））、絶縁層７を第１電極接続線３１を含めた基板２の一方面Ｓのほぼ全面を覆うようにして設ける。ただし、この際には、第２電極セル４０のＸ方向両側の一部分、つまり、隣り合う第２電極セル４０と接続される側の一部分については導体線Ｌが露出するように、絶縁層７に開口Ｈを設ける（図１２（Ｂ）。そして、絶縁層７上に透明導電膜８０を配備し、開口Ｈを介して透明導電膜８０により隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続する。この実施形態によると、基板２の一方面Ｓのほぼ全面に透明な絶縁層７を形成することで、タッチパネル１の色目の均一化を図ることができるので、より視認性が向上したタッチパネル１を形成することができる。なお、図１２の例では、透明導電膜８０により、隣り合う第２電極セル４０の導体線Ｌ同士を電気的に接続しているが、第２電極接続線４１により第２電極セル４０同士を接続してもよい。

また、上記実施形態では、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌ、第１電極接続線３１及び第２電極接続線４１は真っ直ぐな直線状であるが、図１４に示すように、波のような形の波形状や、図１５に示すように、のこぎりの歯のような形の鋸歯状など、種々の形状とすることができる。

また、上記実施形態では、第１電極セル３０及び第２電極セル４０の外形は、菱形状であるが、第１電極セル３０と第２電極セル４０との間で絶縁性が確保され、指などの接触ポイントを検出可能である限り、菱形状に限られることなく任意の形状とすることができる。

また、上記実施形態において、各電極３，４の両端部間での導通性を阻害しない範囲で、各電極セル３０，４０を構成する複数の導体線Ｌに対して、図１３に示すように、導体線Ｌを切断する切断部３３，４３を部分的に設けるように構成してもよい。上記したように、第１電極接続線３１と第２電極セル４０の導体線Ｌとの間には隙間が形成されているため、各電極セル３０，４０にこのような切断部３３，４３を設けることにより、電極パターン全体に対して一様に導体線Ｌが途切れる断続部（空白部）が発生する。よって、光線透過率が向上するとともに、電極パターンの見た目をより均一にできるので、視認性をさらに向上させることができる。

また、第１電極セル３０と第２電極セル４０との隙間に、電極パターンとは電気的に独立したダミーパターンを形成することで、第１電極３及び第２電極４のパターン形状を目立ちにくくしてもよい。ダミーパターンは、第１電極接続線３１や第１電極セル３０及び第２電極セル４０の導体線Ｌと略等しい線幅の導体線などで、均一な網目状となるように第１電極セル３０と第２電極セル４０との隙間を補完するパターンを形成する。

本発明のタッチパネルは、液晶ディスプレイや有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、電子発光（ＥＬ）ディスプレイなどの表示装置の表示面上にタッチパネルを装着したタッチパネル付きの表示装置として用いることができる。

また、タッチパネル１の基板２として、光学等方性基板や光学位相性基板を用いることで、表示装置の構成内にタッチパネル１を備えた、所謂オンセルタイプのタッチパネル付きの表示装置とすることができる。例えば、オンセルタイプのタッチパネル付きの表示装置１０は、図１６に示すように、バックライト１１と、液晶ディスプレイ１２と、タッチパネル１とを備えた構成のものを例示できる。液晶ディスプレイパネル１２は、通常、偏光板１３と、ＴＦＴ素子基板１４と、液晶層１５と、カラーフィルタ基板１６と、偏向板１７とが積層された構成であるが、タッチパネル１は液晶ディスプレイパネル１２の表面側（図示例では上側）の偏光板１７の下側に配置されて構成される。液晶ディスプレイパネル１２の背面側（図示例では下側）の偏光板１３にバックライト１１が装着されている。偏光板１７の表面には、保護するためのカバーフィルム１８が装着されている。

上記した光学等方性基板や光学位相性基板は、リタデーション値が０ｎｍ〜８００ｎｍであることが好ましく、０ｎｍ〜６００ｎｍであることがさらに好ましい。リタデーションは、例えば王子計測機器株式会社製の位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−ＷＲなどを用いて測定できる。また上記した光学等方性基板や光学位相性基板の材料としては、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などが例示できる。

上記した表示装置は、携帯電話、スマートフォン、タブレットデバイス、ノート型パソコン、ディスプレイ一体型パソコン、カーナビゲーションシステム、ゲーム機器、ＰＯＳ端末などのタッチ操作する電子機器に好適に用いられる。

１ タッチパネル
２ 基板
３ 第１電極
４ 第２電極
７ 絶縁層
８ 接続部材
９ 補助線
１０ タッチパネル機能付き表示装置
３０ 第１電極セル
３１ 第１電極接続線
３３ 切断部
４０ 第２電極セル
４１ 第２電極接続線
４３ 切断部
８０ 透明導電膜
Ｈ 開口
Ｌ 導体線

Claims (14)

1. 基板と、
   前記基板の一方面側の第１方向に間隔をあけて配置される複数の第１電極と、
   前記基板の一方面側の前記第１方向と交差する第２方向に間隔をあけて配置される複数の第２電極と、を備え、
   前記第１電極は、複数の導体線を交差させることで形成された複数の第１電極セルと、隣り合う前記第１電極セルの前記導体線同士を電気的に接続する少なくとも１本の第１電極接続線と、からなり、
   前記第２電極は、複数の導体線を交差させることで形成された複数の第２電極セルと、隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続する接続部材とからなり、
   前記第１電極接続線及び前記接続部材は、間に絶縁層を介して絶縁されているタッチパネル。
2. 前記接続部材は、少なくとも１本の第２電極接続線からなる請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記第１電極接続線及び前記第２電極接続線によって網目が形成されている請求項２に記載のタッチパネル。
4. 隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続しない補助線が前記第２電極セル同士の間に設けられ、前記第１電極接続線、前記第２電極接続線及び前記補助線によって網目が形成されている請求項２に記載のタッチパネル。
5. 前記第１電極接続線の線幅及び／又は前記第２電極接続線の線幅が、前記導体線の線幅と異なる請求項２〜３のいずれかに記載のタッチパネル。
6. 前記導体線の少なくとも一部の線幅が、前記第２電極接続線の線幅と同じである請求項５に記載のタッチパネル。
7. 前記接続部材は、透明導電膜からなる請求項１に記載のタッチパネル。
8. 前記第１電極接続線が網目を形成している請求項７に記載のタッチパネル。
9. 前記絶縁層は、前記基板の一方面側に少なくとも前記第１電極接続線の一部を覆うように設けられ、前記絶縁層上に前記接続部材が設けられている請求項１〜〜８に記載のタッチパネル。
10. 前記絶縁層は、前記基板の一方面側を覆うように設けられるとともに、前記第２電極セルの少なくとも一部の前記導体線を露出させる開口を備え、前記接続部材は、前記開口を介して隣り合う前記第２電極セルの前記導体線同士を電気的に接続する請求項１〜８に記載のタッチパネル。
11. 前記第１電極及び前記第２電極は、両端部間の導通性を阻害しない範囲で前記導体線を切断する切断部を備える請求項１〜１０のいずれかに記載のタッチパネル。
12. 前記基板のリタデーションが、０ｎｍ〜８００ｎｍである請求項１〜１１のいずれかに記載のタッチパネル。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載のタッチパネルを備えた表示装置。
14. 請求項１３に記載の表示装置を備えた電子機器。