JP2020160900A - 入力装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性ナノワイヤを含む材料で透明電極を形成する場合、製造工数の増加や技術難易度を高めることなく、光照射時の断線発生を抑制することができる入力装置および表示装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、透光性を有する基材１０と、基材１０の上の検出領域Ｓに設けられる透明電極２５、および基材１０の上の検出領域Ｓの外側の領域に設けられ透明電極２５と電気的に接続される配線部２７を構成し、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された電極層２０と、電極層２０の上に設けられ、透光性を有するパネル３０と、パネルの平面視において外側の領域を覆うように設けられた遮光層４０と、パネルの平面視において検出領域Ｓと遮光層との境界部分であり、遮光層４０と電極層２０との間に設けられ、電極層２０よりも紫外線波長域の吸収率が高い透光性材料により形成されたバリア膜５０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、静電容量式センサなどの入力装置に関し、特に導電性ナノワイヤを含む材料によって透明電極が形成された入力装置、およびこの入力装置を備える表示装置に関するものである。

タッチパネルに用いられる静電容量式センサなどの入力装置は、基材の上に設けられた第１透明電極と、第２透明電極とを備える。静電容量式センサのタッチパネルでは、これら透明電極間に静電容量が形成され、人の指が接近したときの電荷の移動の変化から指の接近位置の座標を判定している。

このような入力装置の透明電極の材料として用いられる、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤおよび銅ナノワイヤなどの導電性ナノワイヤを含む材料は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの無機酸化物系材料に比べて屈曲性および導電性に優れている有効な材料である。

しかし、例えば銀ナノワイヤを含む材料を用いた配線では、透過する空気などからのＯ_２供給源がある状態で、３８０ｎｍ波長近辺の光が照射された場合、Ａｇのプラズモン共鳴によるエネルギで、イオン化したＡｇがＯ_２と反応し、断線に至る可能性が指摘されている。特に、入力装置の検出領域の周辺に位置する非検出領域を覆う遮光領域との境界近傍では光が集中しやすいと考えられ、断線の多くがこの領域で発生している。銀ナノワイヤ以外でも非常に微細な金属ナノワイヤを用いた配線では同様な現象が生じる可能性は否定できない。

特許文献１には、可視光が銀ナノワイヤに当たっても、銀ナノワイヤが酸化しにくい透明導電性シートが開示される。すなわち、この透明導電性シートは、基体シートと、基体シートの上に設けられる銀ナノワイヤと、銀ナノワイヤの上に積層される断線抑制層と、を備える。断線抑制層は、銀ナノワイヤの端部から中央部に近づくにつれて透過率が徐々に高くなるようグラデーションがかけられている。

特許文献２には、長期熱および光曝露に対して安定した銀ナノ構造ベースの透明導体または薄膜を含む、光学スタックが開示される。この光学スタックは、第１の基板と、第１の基板上に堆積される複数の銀ナノ構造を有するナノ構造層と、光学的にクリアな接着剤（ＯＣＡ）層とを備え、ナノ構造層またはＯＣＡ層のうちの少なくとも１つはさらに、１つ以上の光安定剤を備えている。

特開２０１５−０３６２４２号公報 特表２０１６−５１５２８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるように、入力装置における検出領域の外側の領域（いわゆる額縁部分）にグラデーション構造にした断線抑制層を設けることは、技術難易度が高い。またグラデーション構造となるため、額縁部分の見た目が損なわれる。特許文献２に記載されるように、ＯＣＡやカバーガラスへ、波長吸収する構造を設ける場合には、機能を付加するためコストアップに繋がる。また、カバーガラス上へ波長吸収する塗工膜を形成した場合には、短波長側の光が吸収されるため、全体的に黄色味を帯び、製品上の視認性が損なわれる。さらに、これらの波長吸収する構造を有するＯＣＡやカバーガラスは汎用品でないため、個別に形成する必要がある。それゆえ、このような部材を用いると、歩留まりが悪い場合は製造コストが上がる、などの課題が生じる。

本発明は、導電性ナノワイヤを含む材料で透明電極を形成する場合、製造工数の増加や技術難易度を高めることなく、光照射時の断線発生を抑制することができる入力装置および表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、透光性を有する基材と、基材の上の検出領域に設けられる透明電極と、基材の上において検出領域以外の領域である非検出領域に設けられた配線部と、透明電極と配線部とを電気的に接続し、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された接続部と、透明電極、配線部および接続部の上に設けられ、透光性を有するパネルと、パネルの平面視において非検出領域の少なくとも一部を覆うように設けられた遮光層と、パネルの平面視において、遮光層が設けられた領域と遮光層が設けられていない領域との境界を含んで遮光層が設けられていない領域側に位置して、接続部と重なる部分を有するように設けられたバリア膜と、を備え、バリア膜は、接続部におけるパネルの平面視でバリア膜と重なる部分よりも紫外線波長域の光の吸収率が高い透光性材料により形成された入力装置である。

このような構成によれば、遮光層と接続部との間に設けられたバリア膜によって、紫外線波長域の光を効果的に吸収することができる。このため、特に外部から入射する光が集中しやすい部分（遮光層が設けられた領域と遮光層が設けられていない領域との境界を含んで遮光層が設けられていない領域側）に紫外線波長域の光が照射されることを抑制することができる。なお、本明細書では、「紫外線波長域の光」とは１ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光を意味する。

上記入力装置において、好ましくは、バリア膜は、厚さ方向において遮光層と電極層との間に配置される。ここで、厚さ方向とは、基材の主面の法線方向（膜や層の積層方向）のことをいう。このように、バリア膜が厚さ方向において遮光層と電極層との間に配置されることで、パネルと配線部との間隔および波長の関係に基づき紫外線波長域の光が配線部に到達することを効果的に抑制することができる。

上記入力装置において、透明電極は複数の透明電極部を有し、複数の透明電極部の間に接続されたブリッジ配線を有し、バリア膜の材料は、ブリッジ配線の材料と同じであることが好ましい。これにより、ブリッジ配線の製造とともに同じ工程でバリア膜を形成することができ、バリア膜を製造するために別途の工程を追加する必要がなくなる。

上記入力装置において、バリア膜は導電性を有し接続部に接するように設けられることが好ましい。これにより、接続部において局所的に抵抗上昇が生じても、透明電極と配線部との電気的接続を適切に行うことが維持されやすい。

上記のようにバリア膜が導電性を有し接続部に接する場合において、バリア膜の幅をＷａ、バリア膜の材料のシート抵抗をＲａ、透明電極の最狭幅をＷｂ、透明電極の材料のシート抵抗をＲｂとした場合、Ｗａ≧Ｗｂ×Ｒａ／Ｒｂを満たすことが好ましい。これにより、バリア膜の幅が透明電極の幅より狭くても、透明電極の導電性のボトルネックになる部分（例えば、最狭部）以上の導電性を確保することができる。

上記のようにバリア膜が導電性を有し接続部に接する場合において、透明電極は複数の透明電極部を有し、複数の透明電極部の間に接続されたブリッジ配線を有し、バリア膜の幅をＷａ、バリア膜の材料のシート抵抗をＲａ、ブリッジ配線の幅をＷｃ、ブリッジ配線の材料のシート抵抗をＲｃとした場合、Ｗａ≧Ｗｃ×Ｒａ／Ｒｃを満たすことが好ましい。複数の透明電極部の間にブリッジ配線が設けられている場合には、ブリッジ配線の部分が導電性のボトルネックになるが、上記のようなバリア膜の幅にすることで、ブリッジ配線の部分以上の導電性を確保することができる。

上記入力装置において、バリア膜は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＺｎＯ（Zinc Oxide）の群より選択された少なくとも１つにより形成されていることが好ましい。これにより、導電性ナノワイヤを含む材料によるバリア膜の光学特性の劣化抑制を図ることができる。

上記入力装置において、導電性ナノワイヤは、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つであることが好ましい。これにより、透明電極の低抵抗化および屈曲性向上を図ることができる。

本発明の一態様は、表示パネルと、表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、を備える表示装置であって、かかる表示装置のタッチセンサは上記の入力装置からなる。これにより、光学特性および動作信頼性に優れた表示装置を構成することができる。

本発明によれば、導電性ナノワイヤを含む材料で透明電極を形成する場合、製造工数の増加や技術難易度を高めることなく、光照射時の断線発生を抑制することができる入力装置および表示装置を提供することが可能となる。

本実施形態に係る入力装置を例示する模式平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示すＡ部の部分拡大模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶ１−Ｖ１線での断面図である。 バリア膜の材料の光学特性データの例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、バリア膜を設けたサンプルの例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、バリア膜を設けていないサンプルの例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、測定結果のグラフを示す図である。 配線パターンにバリア膜を設けたサンプルの例を示す模式図である。 配線パターンにバリア膜を設けていないサンプルの例を示す模式図である。 バリア膜の延出長さを複数用意したサンプルを例示する模式平面図である。 透明電極とバリア膜のサイズとの関係を例示する模式平面図である。 本実施形態に係る表示装置の例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。また、本明細書において「透明」および「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。さらに、ヘイズ値は６％以下であることが好適である。

（入力装置）
図１は、本実施形態に係る入力装置を例示する模式平面図である。
図２（ａ）および（ｂ）は、図１に示すＡ部の部分拡大模式図である。図２（ａ）には平面図が示され、図２（ｂ）には断面図（図２（ａ）のＶ１−Ｖ１線での断面図）が示される。
図１および図２に示すように、本実施形態に係る入力装置１は、例えば静電容量式センサである。入力装置１は、基材１０と、基材１０の上に設けられる透明電極２５、配線部２７および接続部２６と、透明電極２５、配線部２７および接続部２６の上に設けられるパネル３０と、検出領域Ｓ以外の領域である非検出領域Ｐの少なくとも一部に設けられる遮光層４０と、バリア膜５０と、を備える。なお、本実施形態では、説明の便宜上、透明電極２５、配線部２７および接続部２６を総称して電極層２０という。また、基材１０の主面１０ａの法線方向をＺ方向、基材１０の主面１０ａに沿った方向でＺ方向と直交する方向の１つをＸ方向、Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向をＹ方向という。Ｚ方向は厚さ方向、Ｘ方向は第１方向、Ｙ方向は第２方向ともいう。

基材１０は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリイミド（ＰＩ）等のフィルム状の材料によって形成される。基材１０は可撓性を有していてもよい。

透明電極２５は、基材１０の検出領域Ｓに設けられた第１電極１１および第２電極１２を備える。
例えば、第１電極１１は、基材１０の主面１０ａに沿ったＸ方向（第１方向）と平行に配置される。また、第２電極１２は、基材１０の主面１０ａに沿いＸ方向と直交するＹ方向（第２方向）に平行に配置される。第１電極１１および第２電極１２は、互いに絶縁される。本実施形態では、Ｙ方向に所定のピッチで複数の第１電極１１が配置され、Ｘ方向に所定のピッチで複数の第２電極１２が配置される。

第１電極１１は、複数の第１透明電極部１１１を有する。本実施形態では、複数の第１透明電極部１１１は、菱形に近い形状を有し、Ｘ方向に並んで配置される。つまり、複数の第１透明電極部１１１は、Ｘ方向と平行に配置されている。隣り合う２つの第１透明電極部１１１、１１１は、ブリッジ配線１１５により電気的に接続されている。ブリッジ配線１１５は、第１電極１１と第２電極１２との交差位置に設けられ、第１電極１１と第２電極１２とが互いに導通しないように交差させる役目を果たす。

第２電極１２は、複数の第２透明電極部１２１を有する。複数の第２透明電極部１２１は、菱形に近い形状を有し、Ｙ方向に並んで配置される。つまり、複数の第２透明電極部１２１は、Ｘ方向と交差するＹ方向と平行に配置されている。隣り合う２つの第２透明電極部１２１、１２１は、連結部１２２（図１０参照）により電気的に接続されている。

第１透明電極部１１１および第２透明電極部１２１のそれぞれは、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された分散層からなる。隣り合う２つの第２透明電極部１２１、１２１を電気的に接続する連結部１２２も上記の分散層からなる。すなわち、連結部１２２は、連結部１２２と電気的に接続される２つの第２透明電極部１２１、１２１と一体的に形成されている。導電性ナノワイヤとしては、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。導電性ナノワイヤを含む材料を用いることで、第１透明電極部１１１および第２透明電極部１２１の高い透光性、屈曲性とともに低電気抵抗化を図ることができる。

分散層は、導電性ナノワイヤと、透明な樹脂層（マトリックス）と、を有する。導電性ナノワイヤはマトリックスの中において分散され、分散層における導電性ナノワイヤの分散性は、マトリックスにより確保されている。マトリックスを構成する材料（マトリックス樹脂材料）としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹脂などが挙げられる。導電性ナノワイヤのそれぞれが少なくとも一部において互いに接触することにより、導電性ナノワイヤを含む材料の面内における導電性が保たれている。

なお、透明電極２５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＺｎＯ（Zinc Oxide）の群より選択された少なくとも１つにより形成されていてもよい。また、透明電極２５は、アモルファスであってもよい。

配線部２７は、複数の第１電極１１のそれぞれに接続される配線１１ａと、複数の第２電極１２のそれぞれに接続される配線１２ａとを有する。各配線１１ａ、１２ａは、非検出領域Ｐに設けられる。例えば、第１電極１１には配線１１ａを介して駆動電圧が与えられ、第２電極１２は配線１２ａを介して検出電流を外部回路に伝達する。各配線１１ａ、１２ａは、第１透明電極部１１１および第２透明電極部１２１を構成する材料と同様な導電性ナノワイヤを含む材料により形成されてもよいし、透光性は必ずしも要求されないので別の金属材料により形成してもよい。配線１１ａ、１２ａは積層構造を有していてもよい。

接続部２６は、透明電極２５と配線部２７とを電気的に接続する部分である。接続部２６は透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成される。なお、接続部２６は、透明電極２５の第１透明電極部１１１および第２透明電極部１２１の最も配線部２７に近いものや、その一部であってもよい。

パネル３０は、ガラスやプラスチックによる透光性を備えた薄板状の部材である。パネル３０は、電極層２０の上に光学透明粘着層（ＯＣＡ；Optical Clear Adhesive）３５を介して接続される。パネル３０は板状部材であってもよいし、フィルム状部材であってもよい。また、パネル３０は可撓性を備えていてもよい。

遮光層４０は、パネル３０の平面視において非検出領域Ｐの少なくとも一部を覆うように設けられる。遮光層４０は、例えば金属材料によって形成される。遮光層４０は、パネル３０の裏面（基材１０側）に取り付けられていてもよいし、パネル３０の表面に設けられていてもよい。また、遮光層４０は、パネル３０の内部に埋め込まれていてもよいし、ＯＣＡ３５の内部に埋め込まれていてもよい。

遮光層４０は、加飾層であってもよい。パネル３０の平面視において、配線部２７および接続部２６の一部は遮光層４０と重なる領域に設けられる。

バリア膜５０は、導電性ナノワイヤを含む材料によって形成された接続部２６に所定波長の光が照射されることを抑制する膜である。本実施形態において、バリア膜５０は、パネル３０の平面視において（Ｚ方向にみて）、遮光層４０が設けられた領域と、遮光層４０が設けられていない領域との境界を含んで遮光層４０が設けられていない領域側に位置し、接続部２６と重なる部分を有するように設けられる。なお、本実施形態では、遮光層４０が設けられていない領域と検出領域Ｓとが一致し、遮光層４０が設けられている領域と非検出領域Ｐとが一致する例を説明するが、これらは必ずしも一致していない場合もある。

バリア膜５０は、接続部２６におけるパネル３０の平面視でバリア膜５０と重なる部分よりも紫外線波長域の光の吸収率が高い透光性材料により形成されている。

このようなバリア膜５０が設けられることで、紫外線波長域の光を効果的に吸収することができる。特に、検出領域Ｓと遮光層４０との境界部分では外部から入射する光が集中しやすい。したがって、この部分にバリア膜５０を設けることで、外部から入射する紫外線波長域の光が接続部２６に照射されることを抑制することができる。

図２に示すように、バリア膜５０は、厚さ方向において遮光層４０と接続部２６との間に位置する。ここで、バリア膜５０は、接続部２６の直上に配置されることが好ましい場合がある。例えば、バリア膜５０が導電性を有している場合には、接続部２６の導電性が低下することがあったとしても、バリア膜５０が接続部２６と同様に透明電極２５と配線部２７との電気的接続を担うことができる。また、バリア膜５０が接続部２６の直上に配置されることにより、回折の影響が少なくなることも期待される。

バリア膜５０の材料は、波長４００ｎｍ以下に光吸収域を有することが好ましい。図３は、バリア膜の材料の光学特性データの例を示す図である。図３に示すように、バリア膜５０の材料としては、波長４００ｎｍ以下、より好ましくは波長３８０ｎｍ以下で光吸収率が高く、可視光域（例えば、４００ｎｍより大きく８３０ｎｍ以下程度）で光吸収率が低い材料が好適である。これにより、光の照射によって導電性ナノワイヤの導電材料（特にＡｇ）に影響を及ぼしやすい波長（例えば紫外線波長域）の光を効果的に吸収することができるとともに、視認性に与える影響を抑制することができる。

また、バリア膜５０は、接続部２６に接するように設けられ、導電性を有していてもよい。これにより、接続部２６において局所的に抵抗上昇が生じても、透明電極２５と配線部２７との電気的接続を適切に行うことが維持されやすい。

また、バリア膜５０は、ブリッジ配線１１５の材料と同じであることが好ましい。これにより、ブリッジ配線１１５の製造とともに同じ工程でバリア膜５０を形成することができ、バリア膜５０を製造するために別途の工程を追加する必要がなくなる。

バリア膜５０は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＺｎＯ（Zinc Oxide）の群より選択された少なくとも１つにより形成される。また、バリア膜５０は、アモルファスＩＴＯであってもよい。

バリア膜５０をブリッジ配線１１５の製造と同一工程で製造する場合、バリア膜５０の材料は、ブリッジ配線１１５の材料と同じとなる。このため、ブリッジ配線１１５の材料として、ＩＴＯ、ＩＺＯおよびＺｎＯの群より選択された少なくとも１つとする場合、これに合わせてバリア膜５０の材料が選択される。

（バリア膜の効果）
次に、バリア膜を設けた場合の効果について説明する。
図４（ａ）および（ｂ）は、バリア膜を設けたサンプルの例を示す模式図である。
図５（ａ）および（ｂ）は、バリア膜を設けていないサンプルの例を示す模式図である。図４および図５において、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図４に示すサンプルＳＰ１および図５に示すサンプルＳＰ２では、基材１０Ａの上に接続部２６を想定した銀ナノワイヤを含む導電フィルム層２０Ａを形成し、導電フィルム層２０Ａの上に光学透明粘着層３５Ａを介してカバーガラスＣＧを貼り付けている。また、カバーガラスＣＧの上の一部に遮光層４０を想定した遮光部材４０Ａを形成している。図４に示すサンプルＳＰ１では、カバーガラスＣＧを平面視して遮光部材４０Ａの境界部分に対応する導電フィルム層２０Ａの部分にバリア膜５０Ａを設けている。一方、図５に示すサンプルＳＰ２にはバリア膜５０Ａは設けられていない。

これらのサンプルＳＰ１およびＳＰ２に紫外線光を照射し、導電フィルム層２０Ａにおける抵抗値の変化率Ｒｓを測定した。測定箇所は、平面視で、導電フィルム層２０Ａにおける遮光部材４０Ａと重なる領域（遮光部領域Ｍ１）、遮光部材４０Ａの境界部と重なる領域（境界部領域Ｍ２）および遮光部材４０Ａが設けられていない領域（透過部領域Ｍ３）である。各領域Ｍ１〜Ｍ３での抵抗値の変化率Ｒｓは、渦電流型抵抗測定器を用い、非接触で測定した。紫外線光の照射時間に対する抵抗値の変化率Ｒｓの測定結果を表１および表２に示す。

表１は、バリア膜５０Ａを設けたサンプルＳＰ１の測定結果である。また、表１の測定結果のグラフを図６（ａ）に示す。

表２は、バリア膜５０Ａを設けていないサンプルＳＰ２の測定結果である。また、表２の測定結果のグラフを図６（ｂ）に示す。

表１および図６（ａ）に示すように、バリア膜５０Ａを設けたサンプルＳＰ１では、遮光部領域Ｍ１、境界部領域Ｍ２および透過部領域Ｍ３のいずれにおいても大きな抵抗値の変化は見られない。

一方、表２および図６（ｂ）に示すように、バリア膜５０Ａを設けていないサンプルＳＰ２では、遮光部領域Ｍ１および透過部領域Ｍ３では大きな抵抗値の変化は見られないものの、境界部領域Ｍ２では照射時間１００時間を超えると抵抗値が大きく増加している。これは、光が集中しやすい境界部領域Ｍ２においてバリア膜５０Ａが無いことでその部分の銀ナノワイヤが紫外線光によって消失し、導電性低下（抵抗値の上昇）を起こしたものと考えられる。

上記の実験から、導電フィルム層２０Ａの境界部領域Ｍ２にバリア膜５０Ａを設けることで、紫外線照射による導電性低下（抵抗値の上昇）を効果的に抑制できることが分かる。

（配線パターン付きでの効果）
次に、配線パターンにバリア膜を設けた場合の効果について説明する。
図７は、配線パターンにバリア膜を設けたサンプルの例を示す模式図である。
図８は、配線パターンにバリア膜を設けていないサンプルの例を示す模式図である。
図７に示すサンプルＳＰ１１および図８に示すサンプルＳＰ１２では、図４および図５に示すサンプルＳＰ１およびＳＰ２の導電フィルム層２０Ａの代わりに接続部２６を想定した銀ナノワイヤを含む配線パターン２０Ｂを形成している。図７に示すサンプルＳＰ１１では、カバーガラスＣＧを平面視して遮光部材４０Ａの境界部分に対応する配線パターン２０Ｂの部分にバリア膜５０Ａを設けている。一方、図８に示すサンプルＳＰ１２にはバリア膜５０Ａは設けられていない。

これらのサンプルＳＰ１１およびＳＰ１２に紫外線光を照射し、配線パターン２０Ｂの断線の発生を確認する試験を行った。なお、サンプルＳＰ１１およびＳＰ１２において、遮光部材４０Ａが掛かる配線パターン２０Ｂはそれぞれ５本であり、遮光部材４０Ａが掛からない配線パターン２０Ｂはそれぞれ１本である。

これらのサンプルＳＰ１１およびＳＰ１２における紫外線光の照射時間に対する断線確認の結果を表３に示す。ここで、配線パターン２０Ｂの幅は１５０μｍ、配線長は１００ｍｍ、全抵抗値は約２０ｋΩである。断線の判定基準は、抵抗値の変化率が１０％未満の場合は断線無し「○印」、１０％以上２０％未満の場合は一部断線あり「△印」、２０％以上の場合は断線あり「×印」とした。遮光部材４０Ａが掛かる５本の配線パターン２０Ｂでは、５本の抵抗値の平均値を用いて上記基準によって断線の確認を行った。

表３に示すように、バリア膜５０Ａが設けられたサンプルＳＰ１１では、遮光部材４０Ａの有無にかかわらず断線は確認されなかった。一方、バリア膜５０Ａが設けられていないサンプルＳＰ１２では、遮光部材４０Ａが無い配線パターン２０Ｂでは断線は確認されなかったが、遮光部材４０Ａが有る配線パターン２０Ｂでは照射時間１００時間を超えると「一部断線あり」が確認され、１５０時間を超えると「断線あり」が確認された。

上記の実験から、導電フィルム層２０Ａに代えて配線パターン２０Ｂを設けた場合でも、境界部領域Ｍ２にバリア膜５０Ａを設けることで、紫外線照射による断線を効果的に抑制できることが分かる。

（バリア膜の延出長さ）
次に、バリア膜の延出長さについて説明する。
図９は、バリア膜の延出長さを複数用意したサンプルを例示する模式平面図である。図９に示すサンプルＳＰ２１では、複数の配線パターン２０Ｂのそれぞれに設けられたバリア膜５０Ａについて、遮光部材４０Ａの境界位置から延出する長さＬ１が異なるように設けられている。

このサンプルＳＰ２１に紫外線光を照射し、配線パターン２０Ｂの断線の発生を確認する試験を行った。断線の判定基準は先と同様である。サンプルＳＰ２１において、バリア膜５０Ａの延出する長さＬ１は、０ｍｍ（延出なし）、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍである。このサンプルＳＰ２１における紫外線光の照射時間に対する断線確認の結果を表４に示す。

表４に示すように、バリア膜５０Ａの延出する長さＬ１が０ｍｍ（延出なし）では、照射時間１００時間以上において断線が確認された。また、延出する長さＬ１が５ｍｍでは、照射時間１５０時間以上において断線が確認された。延出する長さＬ１が１０ｍｍ以上の場合には、断線は確認されなかった。

上記の実験から、バリア膜５０Ａは、遮光部材４０Ａの境界から１０ｍｍ以上延出して設けることで、紫外線照射による断線を効果的に抑制できることが分かる。つまり、配線パターン２０Ｂである第１電極１１および第２電極１２の広い範囲にバリア膜５０を設ける必要はなく、遮光層４０の境界から１０ｍｍ程度延出するだけで断線を効果的に抑制できる。これにより、バリア膜５０を設けることによる視認性への影響が抑制される。

（バリア膜のサイズ）
次に、バリア膜のサイズについて説明する。
図１０は、透明電極とバリア膜のサイズとの関係を例示する模式平面図である。
入力装置１で用いられる透明電極には、導電性のボトルネックになる部分がある。例えば、第１電極１１では、隣り合う第１透明電極部１１１を繋ぐブリッジ配線１１５の部分が導電性のボトルネックとなる。また、第２電極１２では、隣り合う第２透明電極部１２１を繋ぐ連結部１２２（最狭部）が導電性のボトルネックとなる。
そこで、バリア膜５０を設けるにあたり、透明電極のボトルネックを考慮したサイズで設けることが好ましい。

先ず、第２電極１２のように、連結部１２２が設けられているパターンの場合、バリア膜５０の幅をＷａとして、バリア膜５０の最大幅Ｗａ２maxおよび最小幅Ｗａ２minを次のようなサイズにするとよい。
・バリア膜５０の最大幅Ｗａ２maxは、第２電極１２のパターン幅より大きくすることができる。ただし、隣りのバリア膜５０と接触（ショート）しない範囲である。具体的には、第２電極１２と配線１２ａとの間に位置する接続部２６の配列ピッチＰ２よりも小さいこと、すなわち、Ｗａ２max＜Ｐ２を満たせばよい。
・バリア膜５０の最小幅Ｗａ２minは、第２電極１２の最狭幅をＷｂを対比の対象とし、バリア膜５０が導電性を有し接続部２６に接するように設けられている場合を想定することにより求めることができる。この場合には、接続部２６における平面視でバリア膜５０に重なる部分において導電性が低下した状態であっても、透明電極２５（第２電極１２）と配線部２７（配線１２ａ）との電気的接続は導電性を有するバリア膜５０によって維持される。この場合には、バリア膜５０の材料のシート抵抗をＲａ、第２電極１２の最狭幅をＷｂ、第２電極１２の材料のシート抵抗をＲｂとすると、バリア膜５０の幅の最小幅Ｗａ２minは、Ｗａ２min＝Ｗｂ×Ｒａ／Ｒｂを満たす。つまり、バリア膜５０の幅Ｗａ２は、Ｗａ２≧Ｗ２min（＝Ｗｂ×Ｒａ／Ｒｂ）であって隣りのバリア膜５０と接触（ショート）しない範囲となる。なお、バリア膜５０の材料が第２電極１２の材料と等しい場合には、Ｒａ＝Ｒｂであるため、Ｗａ２≧Ｗｂとなる。

これにより、バリア膜５０の幅が第２電極１２の幅より狭くても、第２電極１２の導電性のボトルネックになる部分（最狭部分）以上の導電性を確保することができる。

次に、第１電極１１のように、ブリッジ配線１１５が設けられているパターンの場合、同様にバリア膜５０の幅をＷａとして、バリア膜５０の最大幅Ｗａ１maxおよび最小幅Ｗａ１minを次のようなサイズにするとよい。
・バリア膜５０の最大幅Ｗａ１maxは、第１電極１１のパターン幅より大きくすることができる。ただし、隣りのバリア膜５０と接触（ショート）しない範囲である。具体的には、第１電極１１と配線１１ａとの間に位置する接続部２６の配列ピッチＰ１よりも小さいこと、すなわち、Ｗａ１max＜Ｐ１を満たせばよい。
・バリア膜５０の最小幅Ｗａ１minは、第１電極１１の一部であるブリッジ配線１１５を対比の対象とし、バリア膜５０が導電性を有し接続部２６に接するように設けられている場合を想定することにより求めることができる。この場合には、接続部２６において平面視でバリア膜５０に重なる部分において導電性が低下した状態であっても、透明電極２５（第１電極１１）と配線部２７（配線１２ａ）との電気的接続は導電性を有するバリア膜５０によって維持される。この場合には、バリア膜５０の材料のシート抵抗をＲａ、ブリッジ配線１１５の幅をＷｃ、ブリッジ配線１１５の材料のシート抵抗をＲｃとすると、バリア膜５０の最小幅Ｗａ１minは、Ｗａ１min＝Ｗｃ×Ｒａ／Ｒｃを満たす。つまり、バリア膜５０の幅Ｗａ１は、Ｗａ１≧Ｗａ１min（＝Ｗｃ×Ｒａ／Ｒｃ）であって隣りのバリア膜５０と接触（ショート）しない範囲となる。これにより、バリア膜５０の幅が第１電極１１の幅より狭くても、第１電極１１の導電性のボトルネックになるブリッジ配線１１５の部分以上の導電性を確保することができる。なお、バリア膜５０の材料がブリッジ配線１１５の材料と等しい場合には、Ｒａ＝Ｒｃであるため、Ｗａ１≧Ｗｃとなる。

なお、上記では、ブリッジ配線１１５や連結部１２２をボトルネックの部分として説明したが、これらの部分以外であっても導電性のボトルネックになる部分を基準にしてバリア膜５０の最小幅を決定してもよい。

（表示装置）
図１１は、本実施形態に係る表示装置の例を示す模式図である。図１１には、表示装置２００の分解斜視図が示される。
図１１に示すように、表示装置２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の上に設けられ例えばタッチセンサ２２０と、を備える。この表示装置２００のタッチセンサ２２０として、上記説明した本実施形態に係る入力装置１が用いられる。これにより、光学特性および動作信頼性に優れた表示装置２００を構成することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、導電性ナノワイヤを含む材料で接続部２６を形成する場合、製造工数の増加や技術難易度を高めることなく、光照射時の断線発生を抑制することができる入力装置１および表示装置２００を提供することが可能になる。

なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、入力装置１は静電容量式センサに限定されず、抵抗膜式センサなど、他の方式のセンサであってもよい。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の構成例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

１…入力装置
１０…基材
１０Ａ…基材
１０ａ…主面
１１…第１電極
１１ａ…配線
１２…第２電極
１２ａ…配線
２０…電極層
２０Ａ…導電フィルム層
２０Ｂ…配線パターン
２５…透明電極
２６…接続部
２７…配線部
３０…パネル
３５，３５Ａ…光学透明粘着層
４０…遮光層
４０Ａ…遮光部材
５０…バリア膜
５０Ａ…バリア膜
１１１…第１透明電極部
１１５…ブリッジ配線
１２１…第２透明電極部
１２２…連結部
２００…表示装置
２１０…表示パネル
２２０…タッチセンサ
ＣＧ…カバーガラス
Ｍ１…遮光部領域
Ｍ２…境界部領域
Ｍ３…透過部領域
Ｐ…非検出領域（遮光層が設けられていない領域）
Ｓ…検出領域（遮光層が設けられている領域）
ＳＰ１…サンプル
ＳＰ１１…サンプル
ＳＰ１２…サンプル
ＳＰ２…サンプル
ＳＰ２１…サンプル
Ｌ１…バリア膜の延出長さ
Ｗａ…バリア膜の幅
Ｗａ１…バリア膜の幅（ブリッジ配線が設けられているパターンの場合）
Ｗａ２…バリア膜の幅（連結部が設けられているパターンの場合）
Ｗｂ…第２電極の最狭幅
Ｗｃ…ブリッジ配線の幅
Ｒａ…バリア膜の材料のシート抵抗
Ｒｂ…第２電極の材料のシート抵抗
Ｒｃ…ブリッジ配線の材料のシート抵抗
Ｐ１…第１電極と配線との間に位置する接続部の配列ピッチ
Ｐ２…第２電極と配線との間に位置する接続部の配列ピッチ

Claims (9)

1. 透光性を有する基材と、
   前記基材の上の検出領域に設けられる透明電極と、
   前記基材において前記検出領域以外の領域である非検出領域に設けられた配線部と、
   前記透明電極と前記配線部とを電気的に接続し、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された接続部と、
   前記透明電極、前記配線部および前記接続部の上に設けられ、透光性を有するパネルと、
   前記パネルの平面視において前記非検出領域の少なくとも一部を覆うように設けられた遮光層と、
   前記パネルの平面視において、前記遮光層が設けられた領域と前記遮光層が設けられていない領域との境界を含んで前記遮光層が設けられていない領域側に位置して、前記接続部と重なる部分を有するように設けられたバリア膜と、
   を備え、
   前記バリア膜は、前記接続部における前記パネルの平面視で当該バリア膜と重なる部分よりも紫外線波長域の光の吸収率が高い透光性材料により形成された入力装置。
2. 前記バリア膜は、厚さ方向において前記遮光層と前記接続部との間に位置する、請求項１記載の入力装置。
3. 前記透明電極は複数の透明電極部を有し、
   前記複数の透明電極部の間に接続されたブリッジ配線を有し、
   前記バリア膜の材料は、前記ブリッジ配線の材料と同じである、請求項１または２に記載の入力装置。
4. 前記バリア膜は、導電性を有し、前記接続部に接するように設けられた、請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置。
5. 前記バリア膜の幅をＷａ、前記バリア膜の材料のシート抵抗をＲａ、前記透明電極の最狭幅をＷｂ、前記透明電極の材料のシート抵抗をＲｂとした場合、Ｗａ≧Ｗｂ×Ｒａ／Ｒｂを満たす、請求項４に記載の入力装置。
6. 前記透明電極は複数の透明電極部を有し、
   前記複数の透明電極部の間に接続されたブリッジ配線を有し、
   前記バリア膜の幅をＷａ、前記バリア膜の材料のシート抵抗をＲａ、前記ブリッジ配線の幅をＷｃ、前記ブリッジ配線の材料のシート抵抗をＲｃとした場合、Ｗａ≧Ｗｃ×Ｒａ／Ｒｃを満たす、請求項４に記載の入力装置。
7. 前記バリア膜は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＺｎＯ（Zinc Oxide）の群より選択された少なくとも１つにより形成された、請求項１から６のいずれか１項に記載の入力装置。
8. 前記導電性ナノワイヤは、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の入力装置。
9. 表示パネルと、
   前記表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、
   を備え、
   前記タッチセンサは、請求項１から８のいずれか１項に記載の入力装置からなる、表示装置。