JP2019145044A

JP2019145044A - 配線構造

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Publication number: JP2019145044A
Application number: JP2018031313A
Authority: JP
Inventors: 剛長本; Tsuyoshi Nagamoto; 旭奥野; Akira Okuno; 毅神澤; takeshi Kamisawa
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: JP7161850B2

Abstract

【課題】骨見えの発生を抑制することができる配線構造を提供すること。【解決手段】実施形態に係る配線構造は、複数の配線領域と、分離領域とを備える。複数の配線領域は、複数の導線が配列される。分離領域は、複数の配線領域のうち、隣接する２つの配線領域それぞれにおける導線の端部が離間して２つの配線領域を分離する。また、分離領域は、２つの配線領域それぞれにおける導線の端部が直線状に並ぶ。【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、配線構造に関する。

従来、例えば、タッチパネルのように、人が視認するパネル領域内に電極（タッチ検知用）となる導線を配線する配線構造が知られている。かかる配線構造では、直線状に導線を断線させることで、各電極を分離する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−３８５８９号公報

しかしながら、従来の技術では、例えば、不透明材料からなる導線を用いた場合、直線状に導線を断線させると、断線した領域が直線として存在しているように見える、いわゆる骨見えが発生し、製品の見栄えが損なわれるおそれがあった。このような骨見えは、不透明材料の導線で特に顕著に発生するが、透明材料の導線でも発生し得る。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、骨見えの発生を抑制することができる配線構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る配線構造は、複数の配線領域と、分離領域とを備える。前記複数の配線領域は、複数の導線が配列される。前記分離領域は、前記複数の配線領域のうち、隣接する２つの前記配線領域それぞれにおける前記導線の端部が離間して当該２つの配線領域を分離する。また、前記分離領域は、前記２つの配線領域それぞれにおける前記導線の端部が直線状に並ぶ。

本発明によれば、骨見えの発生を抑制することができる。

図１Ａは、実施形態に係るタッチパネルの概略構成を示す斜視図である。図１Ｂは、実施形態に係る導電性フィルムの概略構成を示す図である。図１Ｃは、実施形態に係る導電性フィルムの拡大図である。図２は、隣り合う２つの端部の拡大図である。図３は、実施形態に係る導電性フィルムの拡大図である。図４は、実施形態に係る導電性フィルムの一部を示す図である。図５は、変形例に係る配線構造を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する配線構造の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

また、以下の実施形態では、タッチパネルにおけるタッチ検知用の電極基板の配線構造を例に挙げて説明するが、配線構造の対象は、タッチパネルに限定されず、例えば、車両のウインドウに貼り付けられるアンテナパターンであってもよく、人が視認する領域に設けられる導線の配線構造であればよい。

まず、図１Ａ〜１Ｃを用いて、実施形態に係る配線構造を適用したタッチパネルの概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係るタッチパネルの概略構成を示す斜視図である。図１Ｂは、実施形態に係る導電性フィルムの概略構成を示す図である。図１Ｃは、実施形態に係る導電性フィルムの拡大図である。なお、図１Ａを含む複数の図には、説明を分かり易くするために、タッチパネルの各構成の積層方向をＺ軸とする３次元の直交座標系を付している。

図１Ａに示すように、実施形態に係るタッチパネル１は、パネル２と、導電性フィルム３と、表示装置４とを備える。タッチパネル１は、例えば、車両に搭載されるナビゲーション装置や、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ（Personal Computer）、電子黒板、ウェアラブル端末等のタッチパネルに用いることができる。

実施形態に係るタッチパネル１は、図示しない制御回路から出力される信号の電位差によってタッチ位置を検出する、いわゆる静電容量方式のタッチパネルである。さらに、タッチパネル１は、後述のＸ電極３１および後述のＹ電極３２が同一の層に設けられる１層回路のタッチパネルである。

なお、タッチパネル１は、静電容量方式に限らず、抵抗膜方式等の他の方式であってもよく、導線を用いるものであればよい。また、タッチパネル１は、１層回路に限定されず、Ｘ電極３１およびＹ電極３２が異なる層に設けられる２層回路であってもよい。

パネル２は、光透過性を有する板状部材であり、例えば、ガラスや透明樹脂等の材料を用いることができる。表示装置４は、例えば、動画や、静止画、テキスト文書等といった任意の画像を表示する。導電性フィルム３は、タッチパネル１におけるタッチ位置を検出するための電極が設けられるフィルム状の部材である。かかる電極は、例えば、複数の導線が配列した所定のパターンにより形成される。

図１Ｂに示すように、複数の導線が配列された導電性フィルム３は、複数のＸ電極領域３１（配線領域の一例）と、複数のＹ電極領域３２と、グランド領域３３と、信号線領域３４と、分離領域３５と、ダミー領域３６とを備える。なお、以下では、Ｘ電極領域３１およびＹ電極領域３２をＸ電極３１およびＹ電極３２と記載する場合がある。

Ｘ電極３１は、例えば、ドライブ電極であり、図示しない制御回路から出力される信号を信号線領域３４の信号線を介して受け取りＹ電極３２へ出力する。

また、Ｘ電極３１は、例えば、複数の導線が交差するメッシュパターン（図１Ｃ参照）により形成される。また、Ｘ電極３１は、Ｙ電極３２側に向かって突出する突出部を有し、かかる突出部からＹ電極３２へ向かって信号が出力される。なお、図１Ｂでは、Ｘ電極３１の突出部は、１つの場合を示しているが、２つ以上であってもよい。つまり、突出部が２つ以上のＸ電極３１は、櫛歯形状であるとも言える。

また、複数のＸ電極３１は、Ｘ軸方向である第１の方向に配列される。具体的には、隣接する２つのＸ電極３１は、分離領域３５を挟むように配列される。なお、図１Ｂでは、Ｘ電極３１は、Ｘ軸方向に５つ配列される場合を示したが、４つ以下であってもよく、６つ以上であってもよい。また、複数のＸ電極３１それぞれの領域サイズが異なってもよい。領域サイズが異なるＸ電極３１については、図５で後述する。

さらに、図１Ｂに示すように、複数のＸ電極３１は、Ｙ軸方向である第２の方向に配列される。具体的には、Ｘ電極３１は、信号線領域３４を挟むように１対設けられる。なお、図１Ｂでは、３対のＸ電極３１が設けられる場合を示しているが、２対以下であっても、４対以上であってもよい。

Ｙ電極３２は、例えば、センシング領域であり、Ｘ電極３１から入力された信号を受け取り図示しない制御回路へ出力する。また、Ｙ電極３２は、Ｘ電極３１と同様に導線がメッシュ状に配列された領域である。また、１つのＹ電極３２は、複数の突出部がＸ電極３１へ向かって突出する櫛歯状であり、第１の方向であるＸ軸方向へ延在する。また、Ｙ電極３２は、１対のＸ電極３１および信号線領域３４を挟むように１対設けられる。

グランド領域３３は、グランド（接地）として機能する領域であり、図示しない制御回路の基準電位点となる領域である。グランド領域３３は、Ｙ電極３２のＸ電極３１とは反対側にダミー領域３６を挟んで設けられる。

信号線領域３４は、Ｘ電極３１と図示しない制御回路とを接続する信号線が形成される領域である。具体的には、信号線領域３４の信号線は、Ｙ軸正方向側である上端の１対のＸ電極３１を除き、複数のＸ電極３１それぞれに接続される。なお、Ｙ軸正方向側である上端の１対のＸ電極３１については、１本の信号線のみが１対のＸ電極３１に接続される。

また、信号線領域３４は、複数の導線１０が第１の方向であるＸ軸方向へ延在するとともに互いに独立する。また、信号線領域３４の各導線１０は、ジグザグ状のパターンが形成される（図３参照）。

ダミー領域３６は、Ｘ電極３１およびＹ電極３２を分離し、Ｙ電極３２およびグランド領域３３を分離する領域である。ダミー領域３６は、Ｘ電極３１およびＹ電極３２と同様に複数の導線１０がメッシュ状に形成される領域である。

例えば、Ｘ電極３１およびＹ電極３２の間に形成されるダミー領域３６は、ダミー領域３６の導線１０の端部がＸ電極３１およびＹ電極３２それぞれとは隙間を空けて形成されることでＸ電極３１およびＹ電極３２を分離する。

分離領域３５は、第１の方向であるＸ軸方向に隣接する２つのＸ電極３１を分離する領域である。ここで、図１Ｃを用いて、分離領域３５についてさらに説明する。図１Ｃでは、分離領域３５およびその周辺を拡大した図を示している。また、図１Ｃには、複数の導線１０と、複数の導線１０によって囲まれた閉領域２０とを含むメッシュパターンが形成された２つのＸ電極３１ａ，３１ｂを示している。また、図１Ｃでは、隣接する２つのＸ電極３１ａ，３１ｂが分離領域３５によって分離されることとする。

図１Ｃに示すように、分離領域３５は、Ｘ電極３１ａにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３とＸ電極３１ｂにおける導線１０の端部３１ｂ１〜３１ｂ３とが離間することで、隣接する２つのＸ電極３１ａ，３１ｂを分離することとする。

なお、図１Ｃに示す例では、複数の導線１０は互いに直交しているが、必ずしも直交する必要はなく、複数の導線１０が交差すれば足りる。

ここで、従来の配線構造について説明する。従来の配線構造では、各Ｘ電極における導線の端部は、第１の方向であるＸ軸方向に離間することで、隣接する２つのＸ電極を分離していた。

このため、例えば、不透明材料からなる導線を用いた場合、隣接するＸ電極の間において、いわゆる錯視効果（エーレンシュタイン錯視の一種）により、分離領域が直線として存在しているように見える、いわゆる骨見えが発生するおそれがあった。このような骨見えは、不透明材料の導線で特に顕著に発生するが、透明材料の導線でも発生するおそれがあり、タッチパネル製品の見栄えを損なわせる一因となる。

そこで、実施形態に係る配線構造では、隣接する２つのＸ電極３１ａ，３１ｂにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３が直線状に並ぶように分離領域３５を形成する。つまり、分離領域３５は、導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３が第１の方向と直交する方向であるＹ軸方向に離間する。

換言すれば、Ｘ電極３１ａにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３と、Ｘ電極３１ｂにおける導線１０の端部３１ｂ１〜３１ｂ３とは、第１の方向であるＸ軸方向へ離間しない。従って、実施形態に係る配線構造では、隣接する２つのＸ電極３１ａ，３１ｂの間における骨見えの発生を抑制できる。

具体的には、一方のＸ電極３１ｂは、他方のＸ電極３１ａに対して第１の方向とは異なる第２の方向（図１Ｃでは、Ｙ軸方向）へずれて配置される。図１Ｃに示すように、Ｘ電極３１ｂは、Ｘ電極３１ａに対してＹ軸正方向側である第２の方向へ距離Ｄ１ずれて配置される。

これにより、２つのＸ電極３１ａ，３１ｂそれぞれを形成するメッシュ形状を変更する必要がないため、製造コストを上げることなく骨見えの発生を抑制することができる。

また、図１Ｃに示す例では、距離Ｄ１は、閉領域２０における対角間の長さＤ２（メッシュ１ピッチに相当）の略半分である。つまり、Ｘ電極３１ｂは、Ｘ電極３１ａに対して１／２ピッチずらして配置される。

これにより、例えば、Ｘ電極３１ｂにおける導線１０の１つの端部３１ｂ１と隣り合うＸ電極３１ａにおける導線１０の２つの端部３１ａ１，３１ａ２までの距離が等しくなる。すなわち、端部３１ｂ１と、端部３１ａ１，３１ａ２との距離が狭くなったり広くなったりすることによる骨見えの発生を確実に抑制することができる。なお、ずらす距離Ｄ１は、１／２ピッチに限定されるものではなく、任意の長さが設定されてよい。

また、図１Ｃに示すように、Ｘ電極３１ａ，３１ｂにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３は、導線１０の交点であることが好ましい。これにより、端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３の数を最小限に抑えることができるため、設計を容易にすることができる。

次に、図２を用いて、実施形態に係る配線構造についてさらに説明する。図２は、隣り合う２つの端部３１ａ２，３１ｂ１の拡大図である。図２に示すように、導線１０は、所定の幅Ｄ３であることとする。また、図２には、端部３１ａ２，３１ｂ１における導線１０の先端Ｐａ１，Ｐｂ１と、導線１０の幅方向における中心Ｐａ２，Ｐｂ２を示している。

図２に示すように、Ｘ電極３１ａおよびＸ電極３１ｂは、隣り合う２つの端部３１ａ２，３１ｂ１それぞれの中心Ｐａ２，Ｐｂ２が一直線に並ぶように配置される。換言すれば、一方のＸ電極３１ａにおける端部３１ａ２の先端Ｐａ１が、他方のＸ電極３１ｂにおける端部３１ｂ１の先端Ｐｂ１よりも幅Ｄ３だけ他方のＸ電極３１ｂ側であるＸ軸正方向側へ入り込む。これにより、骨見えの発生を確実に抑制することができる。

なお、中心Ｐａ２，Ｐｂ２が一直線に並んで配置される場合に限定されるものではなく、例えば、製造誤差により、中心Ｐａ２，Ｐｂ２が直線上からＸ軸正方向側またはＸ軸負方向側へ若干ずれてもよい。

また、図２に示す例では、２つの中心Ｐａ２，Ｐｂ２が一直線に並ぶ場合を示したが、例えば、中心Ｐａ２と先端Ｐｂ１とが一直線に並んでもよく、あるいは２つの先端Ｐａ１，Ｐｂ１が一直線に並んでもよい。つまり、２つの先端Ｐａ１，Ｐｂ１の間にＸ軸方向への隙間が生じなければよい。

次に、図３を用いて、実施形態に係る配線構造についてさらに説明する。図３は、実施形態に係る導電性フィルム３の拡大図である。図３では、下側であるＸ軸正方向側のＸ電極３１ｂが、上側であるＸ軸負方向側のＸ電極３１ａに対して第２の方向側であるＹ軸正方向側へずれて配置されていることとする。

図３に示すように、Ｘ電極３１ｂをＹ軸正方向側へずらして配置した場合、Ｘ電極３１ａにおける第２の方向側であるＹ軸正方向側には、ずらした分だけ信号線領域３４の間に隙間が生じ、骨見えが発生するおそれがある。

そこで、実施形態に係る配線構造では、Ｘ電極３１ａにおける第２の方向側にＸ電極３１ａとは独立（分離）したダミー配線ＤＭを設ける。具体的には、ダミー配線ＤＭは、導線であり、信号線領域３４と同様にジグザグのパターンを有する。これにより、Ｘ電極３１ａと信号線領域３４との間に隙間が生じることを防ぐことができるため、骨見えの発生を抑制することができる。

なお、図３では、ダミー配線ＤＭは、信号線領域３４に合わせてジグザグのパターンが形成されたが、ジグザグのパターンに限定されるものではなく、Ｘ電極３１ａと信号線領域３４との間に骨見えを発生させる隙間が生じないようにできれば、任意のパターンであってよい。

次に、図４を用いて、ダミー配線ＤＭについてさらに説明する。図４は、実施形態に係る導電性フィルム３の一部を示す図である。図４では、Ｘ電極３１ｂが、Ｘ電極３１ａ，３１ｃに対してＹ軸正方向側である第２の方向側へずれていることとする。

図４に示すように、ダミー配線ＤＭは、Ｘ電極３１ａ，３１ｃの第２の方向側であるＹ軸正方向側に設けられる。また、ダミー配線ＤＭは、Ｘ電極３１ｂと対を成すＸ電極３１ｄにおける第２の方向側であるＹ軸負方向側に設けられる。

換言すれば、ダミー配線ＤＭは、１対のＸ電極３１のうち、いずれか一方のＸ電極３１における信号線領域３４側に設けられる。

また、図４に示すように、Ｘ電極３１ｂを第２の方向へずらすことに伴って、導電性フィルム３のＹ軸負方向側の端辺のうち、Ｘ電極３１ｂに対応する位置において、隙間が生じる（破線で囲った箇所）が、かかる隙間にはダミー配線ＤＭを設けない。

これは、導電性フィルム３の端辺がパネル２（図１参照）の縁部によって覆われ、人が視認できないためである。つまり、導電性フィルム３の端辺にはダミー配線ＤＭを設けないことで、不要なダミー配線ＤＭを省くことができ、製造コストが嵩むことを防止できる。

上述してきたように、実施形態に係る配線構造は、配線領域（Ｘ電極３１）と、分離領域３５とを備える。配線領域は、複数の導線１０が配列される。分離領域３５は、複数の配線領域のうち、隣接する２つの配線領域それぞれにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３が離間して２つの配線領域を分離する。また、分離領域３５は、２つの配線領域それぞれにおける導線１０の端部３１ａ１〜３１ａ３，３１ｂ１〜３１ｂ３が直線状に並ぶ。これにより、骨見えの発生を抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、第１の方向であるＸ軸方向に隣接する２つのＸ電極３１ａ，３１ｂについて、一方のＸ電極３１ｂが他方のＸ電極３１ａに対して第２の方向へずらす場合を一例として説明したが、例えば、２つのＸ電極３１ａ，３１ｂそれぞれのサイズを異ならせてもよい。かかる点について、図５を用いて説明する。

図５は、変形例に係る配線構造を示す図である。図５に示すように、一方のＸ電極３１ｂを他方のＸ電極３１ａよりもサイズを小さくする。具体的には、Ｘ電極３１ｂは、Ｘ電極３１ａよりも第２の方向であるＹ軸方向への長さを短くする。

より具体的には、Ｘ電極３１ｂの第２の方向における両側それぞれが長さＤ４だけＸ電極３１ａよりも短くなるようにする。なお、長さＤ４は、メッシュパターンの略１／２ピッチの長さに相当する。つまり、Ｘ電極３１ｂは、Ｘ電極３１ａよりも第２の方向への長さが１ピッチ分短い。そして、図５に示すように、Ｘ電極３１ｂの両側には、ダミー配線ＤＭがそれぞれ設けられる。

つまり、一方のＸ電極３１ｂを他方のＸ電極３１ａよりも短くするとともに、短くすることで生じた隙間にダミー配線ＤＭを設ける。これにより、２つのＸ電極３１ａ，３１ｂの中心軸（Ｘ軸方向）が揃うため、タッチパネル１の見栄えを向上させつつ、骨見えの発生を抑制できる。

なお、図５では、Ｘ電極３１ｂの両側において同じ長さＤ４だけ短くしたが、Ｘ電極３１ｂの両側それぞれで短くする長さを異ならせてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１タッチパネル
２パネル
３導電性フィルム
４表示装置
１０導線
２０閉領域
３１Ｘ電極領域（Ｘ電極）
３２Ｙ電極領域（Ｙ電極）
３３グランド領域
３４信号線領域
３５分離領域
３６ダミー領域
ＤＭダミー配線

Claims

複数の導線が配列される複数の配線領域と、
前記複数の配線領域のうち、隣接する２つの前記配線領域それぞれにおける前記導線の端部が離間して当該２つの配線領域を分離する分離領域と、を備え、
前記分離領域は、
前記２つの配線領域それぞれにおける前記導線の端部が直線状に並ぶこと
を特徴とする配線構造。
前記隣接する２つの配線領域は
第１の方向に配列されるとともに、一方が他方に対して前記第１の方向とは異なる第２の方向へずれて配置されること
を特徴とする請求項１に記載の配線構造。
前記隣接する２つの配線領域は、
第１の方向に配列され、前記第１の方向とは異なる第２の方向への長さがそれぞれ異なること
を特徴とする請求項１または２に記載の配線構造。
前記配線領域における前記第２の方向側に当該配線領域とは独立したダミー配線が設けられること
を特徴とする請求項２または３に記載の配線構造。
前記配線領域は、
前記複数の導線が交差して配列され、
前記分離領域は、
前記導線の端部が前記複数の導線の交点であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線構造。