JP6245509B2 - タッチパネルセンサおよびタッチ位置検出機能付き表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルセンサに関する。また本発明は、タッチパネルセンサと表示装置とを組み合わせることによって得られるタッチ位置検出機能付き表示装置に関する。

今日、入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサ上への接触位置を検出する制御回路、配線およびＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等（例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機）に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネルセンサが表示装置の表示面上に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能になっている。タッチパネルセンサのうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネルセンサのこの領域が、接触位置（接近位置）を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。

タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ上への接触位置（接近位置）を検出する原理に基づいて、種々の形式に区別される。昨今では、光学的に明るいこと、意匠性があること、構造が容易であること、機能的にも優れていること等の理由から、容量結合方式のタッチパネル装置が注目されている。容量結合方式のタッチパネル装置においては、位置を検知されるべき外部導体（典型的には、指）が誘電体を介してタッチパネルセンサに接触（接近）する際、新たに奇生容量が発生する。この奇生容量に起因する静電容量の変化に基づいて、タッチパネルセンサ上における対象物の位置が検出される。容量結合方式には表面型と投影型とがあるが、マルチタッチの認識（多点認識）への対応に適していることから、投影型が注目を浴びている。

投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、誘電体と、誘電体のうち上述のアクティブエリア内に形成された透明導電パターンと、誘電体のうちアクティブエリアの外側の非アクティブエリア（いわゆる額縁領域）に形成された取出パターンと、を有している。取出パターンは、透明導電パターンからの信号をタッチパネルセンサの外部に設けられた制御回路に伝達するためのものであり、一般に、金属などの高い導電率を有する材料から形成される。一方、透明導電パターンは、透光性および導電層を有する材料、例えば金属酸化物から形成される。

上述のように、非アクティブエリアには一般に、取出パターンなどの、透光性を有さないパターンが配置されている。この場合、観察者側に位置するユーザーから取出パターンなどが見えないようにし、これによって意匠性を向上させるため、取出パターンよりも観察者側の位置で非アクティブエリアに加飾層を設けることが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第４９６５００６号公報

取出パターンなどがユーザーから視認されることを十分に防ぐためには、加飾層の光透過率が十分に低くなるように加飾層を構成することが好ましい。しかしながら、加飾層の光透過率を低くしようとすると、加飾層の厚みが大きくなってしまい、この結果、加飾層とその周辺の部分との間に大きな段差が生じてしまう。このような大きな段差が存在していると、搬送工程や表示装置との組合せ工程など、タッチパネルの製造工程の後に実施される様々な工程における生産性や作業性が低下してしまうことが考えられる。また、アクティブエリアおよび非アクティブエリアの両者に跨って延びる配線が存在する場合、配線がそのような大きな段差を跨ぐことになり、この結果、配線の断線が段差の部分で生じやすくなってしまうことも考えられる。

また近年は、タッチパネルセンサが、スマートフォンやタブレットＰＣなどの意匠性が重要視される分野で多く使用されている。このような分野においては、加飾層の色として、従来の黒色だけでなく、黒色以外の色、例えば白色、桃色や水色なども採用されている。しかしながら、黒色以外の色を呈する加飾層の光透過率は一般に、黒色を呈する加飾層の光透過率よりも大きくなっている。このため、黒色以外の加飾層が採用される場合、取出パターンなどをユーザーから十分に遮蔽するためには、より大きな厚みを有する加飾層が必要になる。この結果、加飾層とその周辺の部分との間に生じる段差がさらに大きくなってしまうことが考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサおよびタッチ位置検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、タッチパネルセンサであって、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、前記複数の取出パターンは、所定の間隔を空けて並べられており、前記タッチパネルセンサは、所定の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、互いに隣接する前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられている、タッチパネルセンサである。

本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記透明導電パターンは、前記透明導電層と同一の材料を用いて前記透明導電層と同一平面上に形成されたものであってもよい。

本発明によるタッチパネルセンサにおいて、好ましくは、前記ダミーパターンおよび前記取出パターンが互いに平行に延びている部分において、各パターンの幅および隣接する２つのパターンの間の間隔がそれぞれ一定になっている。

本発明によるタッチパネルセンサは、前記ダミーパターンおよび前記取出パターンよりも観察者側に位置するよう前記基材の前記非アクティブエリアに配置された加飾層をさらに備えていてもよい。この場合、前記加飾層は、黒色以外の色を呈するよう構成されていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記基材は、表示装置用の保護板として機能するものであってもよい。この場合、前記透明導電パターン、前記取出パターンおよび前記ダミーパターンはいずれも、前記基材の面のうち表示装置側の面に設けられている。

本発明は、表示装置と、前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、前記タッチパネルセンサは、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、前記複数の取出パターンは、所定の間隔を空けて並べられており、前記タッチパネルセンサは、所定の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、互いに隣接する前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられている、タッチ位置検出機能付き表示装置である。

本発明によるタッチ位置検出機能付き表示装置は、前記タッチパネルセンサよりも観察者側に配置された保護板をさらに備えていてもよい。この場合、前記保護板は、前記タッチパネルセンサの前記基材の法線方向から見て前記非アクティブエリアに重なるよう配置された加飾層を有していてもよい。前記加飾層は、黒色以外の色を呈するよう構成されていてもよい。

本発明によれば、非アクティブエリアには、金属層を含む複数のダミーパターンが所定の間隔を空けて並べられている。また複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、複数の取出パターンと平行に延びている。この場合、加飾層を透過して取出パターンに到達した光は、取出パターンによって反射されて観察者側に戻り、また、加飾層を透過してダミーパターンに到達した光も同様に、ダミーパターンによって反射されて観察者側に戻る。このため、非アクティブエリアのうち取出パターンが存在する場所における加飾層の見え方と、非アクティブエリアのうち取出パターンが存在しない場所における加飾層の見え方との間に差が生じることを抑制することができる。すなわち、加飾層の見え方をより均一なものとすることができる。また本発明によれば、加飾層を透過した後に取出パターンおよびダミーパターンによって反射された光を利用して、タッチパネルセンサまたはタッチ位置検出機能付き表示装置の意匠性が実現されている。このため、加飾層の光遮蔽性に関する要求を従来よりも低くすることができ、従って、加飾層の厚みを従来よりも小さくすることができる。このことにより、加飾層とその周辺の部分との間に段差が生じることを抑制することができる。また本発明によれば、複数のダミーパターンの各金属層と基材との間には、複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられている。このため、透明導電層を介して各ダミーパターンが電気的に接続されることになる。これによって、各ダミーパターンがそれぞれ単独で電気的に浮いている場合に比べて、各ダミーパターンの電気的な安定性を向上させることができる。このことにより、ダミーパターン４５の近傍の電界を安定させることができる。このため、ダミーパターンの近傍に位置する取出パターンにノイズがのることを抑制することができ、この結果、タッチパネルセンサにおけるタッチ位置の検出精度を向上させることができる。また、複数のダミーパターンのうちの少なくとも１つのダミーパターン、または透明導電層を接地電位に接続することによって、複数のダミーパターン全てを接地することができる。このため、接地のためのパターンの構造を簡略化することができる。

図１は、本発明の実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置を示す展開図。 図２は、図１のタッチ位置検出機能付き表示装置におけるタッチパネルセンサを示す平面図。 図３は、図２のタッチパネルセンサの、III線に沿った断面図。 図４は、図２のタッチパネルセンサの、IV線に沿った断面図。 図５Ａは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図５Ｂは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図５Ｃは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図５Ｄは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図５Ｅは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図５Ｆは、タッチパネルセンサの製造方法を説明するための図。 図６は、タッチパネルセンサの一変形例を示す平面図。 図７は、タッチパネルセンサの一変形例を示す平面図。 図８は、タッチパネルセンサと前面板とが組み合わされる例を示す断面図。

以下、図１乃至図５Ｆを参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。また本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば「板」は、シートやフィルム等とも呼ばれ得るような部材や部分も含む概念である。

タッチパネル装置およびタッチ位置検出機能付き表示装置
はじめに図１を参照して、タッチパネルセンサ３０を備えたタッチ位置検出機能付き表示装置１０について説明する。図１に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置１０は、タッチパネルセンサ３０と表示装置（例えば液晶表示装置）１５とを組み合わせることによって構成されている。図示された表示装置１５は、フラットパネルディスプレイとして構成されている。表示装置１５は、表示面１６ａを有した表示パネル１６と、表示パネル１６に接続された表示制御部（図示せず）と、を有している。表示パネル１６は、映像を表示することができるアクティブエリアＡ１と、アクティブエリアＡ１を取り囲むようにしてアクティブエリアＡ１の外側に配置された非アクティブエリア（額縁領域とも呼ばれる）Ａ２と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル１６を駆動する。表示パネル１６は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面１６ａに表示する。すなわち、表示装置１５は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。

図１に示すように、タッチパネルセンサ３０は、表示装置１５の表示面１６ａ上に配置されている。このタッチパネルセンサ３０は例えば、表示装置１５の表示面１６ａ上に接着層（図示せず）を介して接着されている。

なお本実施の形態において、タッチパネルセンサ３０は、タッチ位置検出機能をもたらすだけでなく、表示装置を保護する役割をも果たすよう構成されている。具体的には、タッチパネルセンサ３０の基材３２は、表示装置用の保護板として機能するよう構成されている。この場合、基材３２の観察者側の面３２ｂが、タッチ位置検出機能付き表示装置１０のうち最も観察者側に位置する面を構成している。またタッチパネルセンサ３０の各構成要素、例えば後述する透明導電パターン４１，４２、取出パターン４３やダミーパターン４５はいずれも、基材３２の表示装置側の面３２ａに設けられている。また基材３２は、表示装置１５を保護する上で十分な強度を有する材料から構成されている。

タッチパネルセンサ
次に図２を参照して、タッチパネルセンサ３０について説明する。図２は、タッチパネルセンサ３０を示す平面図である。

図２に示されたタッチパネルセンサ３０は、投影型の静電容量結合方式として構成され、タッチパネルセンサ３０への外部導体（例えば、人間の指）の接触位置（タッチ位置とも称する）を検出可能に構成されている。なお、静電容量結合方式のタッチパネルセンサ３０の検出感度が優れている場合には、外部導体がタッチパネルセンサ３０に接近しただけで当該外部導体がタッチパネル装置のどの領域に接近しているかを検出することができる。従って、ここで用いる「接触位置」とは、実際には接触していないが位置を検出され得る接近位置を含む概念とする。なお、「容量結合」方式は、タッチパネルの技術分野において「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。

図２に示すように、タッチパネルセンサ３０は、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアＡａ１と、アクティブエリアＡａ１の周辺に位置する非アクティブエリアＡａ２と、を含む基材３２と、基材３２のアクティブエリアＡａ１に配置された複数の透明導電パターン４１，４２と、対応する透明導電パターン４１，４２に接続されるとともに、基材３２の非アクティブエリアＡａ２に配置された複数の取出パターン４３と、対応する取出パターン４３に接続された複数の端子部４４と、を備えている。基材３２のアクティブエリアＡａ１および非アクティブエリアＡａ２はそれぞれ、表示パネル１６のアクティブエリアＡ１および非アクティブエリアＡ２に対応して区画されたものである。

基材３２は、タッチパネルセンサ３０において誘電体として機能するものである。また上述のように、基材３２は、表示装置用の保護板としても機能するものである。基材３２は例えば、十分な強度を有するよう、ガラスなどを用いて構成されている。

透明導電パターン４１，４２は、図２に示すように、第１方向に沿って、例えば図２のｘ方向に沿って延びる複数の第１透明導電パターン４１と、第１方向に直交する第２方向に沿って、例えば図２のｙ方向に沿って延びる複数の第２透明導電パターン４２と、を有している。第１透明導電パターン４１は、ｘ方向に沿って直線状に延びる第１ライン部４１ａと、第１ライン部４１ａから膨出した第１膨出部４１ｂと、を有していてもよい。第１膨出部４１ｂとは、基材３２の表面に沿って第１ライン部４１ａから膨らみ出ている部分のことである。同様に第２透明導電パターン４２は、ｙ方向に沿って延びる第２ライン部４２ａと、第２ライン部４２ａから膨出した第２膨出部４２ｂと、を有していてもよい。

取出パターン４３は、対応する透明導電パターン４１，４２によって検出された信号を端子部４４まで伝達するために非アクティブエリアＡａ２に設けられたものである。図２に示すように、各取出パターン４３は、所定の間隔を空けて非アクティブエリアＡａ２に並べられている。
例えば、第２透明導電パターン４２に接続された複数の取出パターン４３は、図２における下側の非アクティブエリアＡａ２まで信号を伝達するためにｙ方向に沿って延びる部分と、信号を端子部４４まで伝達するためにｘ方向に沿って延びる部分とをそれぞれ有している。複数の取出パターン４３において、ｙ方向に沿って延びる部分は各々、ｘ方向において所定の間隔を空けて並べられており、またｘ方向に沿って延びる部分は各々、ｙ方向において所定の間隔を空けて並べられている。
取出パターン４３によって端子部４４まで伝達された信号は、端子部４４に取り付けられたフレキシブル基板（図示せず）などを介して検出制御部へ伝達される。

後述するように、取出パターン４３は、光を反射することができる反射性、および導電性を有する金属層を少なくとも含んでいる。ところで上述のように、タッチパネルセンサ３０またはタッチ位置検出機能付き表示装置１０には一般に、取出パターン４３をユーザーから見えないようにするための加飾層が設けられている。しかしながら、上述のように、加飾層の厚みには上限がある。このため、観察者側から加飾層を透過して取出パターン４３に到達し、その後、取出パターン４３によって反射されて観察者側に戻るという光が少なからず存在している。一方、取出パターン４３は、透明導電パターン４１，４２と端子部４４とを電気的に接続するために設けられるパターンであり、その経路や分布は透明導電パターン４１，４２および端子部４４の配置に応じて決定される。従って通常、取出パターン４３は、非アクティブエリアＡａ２にわたって均一に存在するものではなく、このため、取出パターン４３から反射されて観察者側に戻る光の強度には、場所に応じたばらつきが存在する。この結果、加飾層の見え方が場所によって不均一になってしまうことが考えられ、意匠性の観点からは好ましくない。

このような課題を考慮して、本実施の形態においてタッチパネルセンサ３０は、図２に示すように、所定の間隔を空けて基材３２の非アクティブエリアＡａ２に並べられた複数のダミーパターン４５をさらに備えている。これによって、後述するように、加飾層の見え方をより均一なものとすることができる。なお本実施の形態においてダミーパターン４５とは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含むとともに、透明導電パターン４１，４２に対して電気的に接続されていないパターンを意味している。例えばダミーパターン４５は、どこにも電気的に接続されていないパターンであってもよく、または、図示しない接地端子や設置配線を介して接地されたものであってもよい。

ダミーパターン４５は、非アクティブエリアＡａ２のうち取出パターン４３が設けられていない様々な場所に設けられ得る。例えば図２においては、ダミーパターン４５の例として、ｙ方向に延びる取出パターン４３と平行に延び、かつ、取出パターン４３よりも外側に配置された外側ダミーパターン４５ａが示されている。なお「外側」とは、基材３２の外縁に近い側のことを意味している。また図２に示すように、ダミーパターン４５は、ｘ方向に延びる取出パターン４３と平行に延び、かつ、取出パターン４３よりも外側に配置された外側ダミーパターン４５ｂをさらに含んでいてもよい。これら外側ダミーパターン４５ａ，４５ｂはいずれも、取出パターン４３と平行に延びるものである。このようなダミーパターンを設けることにより、取出パターン４３と重なる場所における加飾層の見え方と、取出パターン４３と重ならない場所における加飾層の見え方との間に差が生じることを抑制することができる。

なおダミーパターン４５としては、上述の外側ダミーパターン４５ａ，４５ｂのように取出パターン４３に沿うように設けられるものだけでなく、取出パターン４３とは無関係に、すなわち取出パターン４３から離れた場所に単独で設けられるものも考えられる。例えば図２に示す例において、上側の非アクティブエリアＡａ２には取出パターン４３が存在していないが、この領域にも、符号４５ｄで示すようにダミーパターンが設けられていてもよい。このような、取出パターン４３が存在していない領域に設けられているダミーパターンのことを、以下の説明において独立ダミーパターン４５ｄとも称する。このような独立ダミーパターン４５ｄを設けることにより、非アクティブエリアＡａ２の全域にわたって、加飾層の見え方を均一なものとすることができる。

次に図３および図４を参照して、タッチパネルセンサ３０の層構成について説明する。図３および図４はそれぞれ、図２のタッチパネルセンサ３０のIII線およびIV線に沿った断面図である。

はじめにアクティブエリアＡａ１に配置される構成要素の層構成について説明する。図３および図４に示すように、第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂおよび第２膨出部４２ｂは、同一平面上に形成されたものであってもよい。この場合、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電性材料からなる透明導電層５１をパターニングすることによって、第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂおよび第２ライン部４２ａを同時に形成することが可能である。

図３および図４に示すように、第１ライン部４１ａおよび第２ライン部４２ａは、基材３２の法線方向から見た場合に互いに部分的に重なるよう形成されている。この場合、第１ライン部４１ａと第２ライン部４２ａとの間に絶縁層４７を介在させることにより、第１ライン部４１ａと第２ライン部４２ａとの間が導通することを防ぐことができる。なお図示はしないが、絶縁層４７は、第１ライン部４１ａと第２ライン部４２ａとの間だけでなく、第１膨出部４１ｂ上や第２膨出部４２ｂ上にも設けられていてもよい。

第２ライン部４２ａが導電性を有する限りにおいて、第２ライン部４２ａを構成する材料が特に限られることはない。例えば第２ライン部４２ａは、第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂおよび第２膨出部４２ｂと同様にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電性材料から構成されていてもよく、若しくは、金属材料から構成されていてもよい。本実施の形態においては、第２ライン部４２ａが、取出パターン４３および端子部４４にも含まれる金属層５２によって構成されている例について説明する。

次に非アクティブエリアＡａ２に配置される構成要素の層構成について説明する。図３および図４に示すように、非アクティブエリアＡａ２には、加飾層４６が、上述のダミーパターン４５および取出パターン４３よりも観察者側に位置するよう配置されている。この場合、加飾層４６は、観察者側に居るユーザーから基材３２を介して視認されることになる。すなわち、タッチパネルセンサ３０およびタッチ位置検出機能付き表示装置１０において、非アクティブエリアＡａ２の見え方は、加飾層４６およびその周辺の構成要素によって決定されることになる。従って、加飾層４６の色は、タッチパネルセンサ３０およびタッチ位置検出機能付き表示装置１０に対して求められる意匠性に応じて選択される。ここでは、加飾層４６が、黒色以外の色を呈するよう構成されている場合について説明する。黒色以外の色の例としては、例えば、白色、水色、桃色、緑色などを挙げることができる。加飾層４６を構成する材料は、選択された色に応じて決定されるが、例えば白色が求められる場合、加飾層４６は、酸化チタンが分散された樹脂材料から構成される。

図３および図４に示すように、加飾層４６の面のうち表示装置１５側の面上には、複数の取出パターン４３および複数のダミーパターン４５がそれぞれ所定の間隔を空けて配置されている。これら取出パターン４３およびダミーパターン４５はいずれも、反射性および導電性を有する金属層５２を含んでいる。このため、観察者側から加飾層４６に入射して酸化チタンなどの顔料（呈色成分）によって反射された後に取出パターン４３およびダミーパターン４５に到達した光は、取出パターン４３およびダミーパターン４５によって反射されて観察者側に戻ることになる。また取出パターン４３およびダミーパターン４５は、表示装置１５から放射された光が加飾層４６および基材３２を透過して観察者側に到達することを防ぐという役割も果たす。このため、加飾層４６によって呈される色をユーザーに鮮明に認識させることができる。

また図３および図４に示すように、複数のダミーパターン４５の各金属層５２と基材３２との間には、複数のダミーパターン４５に跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層５１が設けられている。このため、透明導電層５１を介して各ダミーパターン４５が電気的に接続されることになる。これによって、各ダミーパターン４５がそれぞれ単独で電気的に浮いている場合に比べて、各ダミーパターン４５の電気的な安定性を向上させることができる。このことにより、ダミーパターン４５の近傍の電界を安定させることができる。このため、ダミーパターン４５の近傍に位置する取出パターン４３にノイズがのることを抑制することができ、この結果、タッチパネルセンサ３０におけるタッチ位置の検出精度を向上させることができる。
また、複数のダミーパターン４５のうちの少なくとも１つのダミーパターン４５、または透明導電層５１を接地電位に接続することによって、複数のダミーパターン４５全てを接地することができるようになる。このため、接地のためのパターンの構造を簡略化することができる。このことにより、基材上の領域をより有効に利用できるようになり、これによって、例えば非アクティブエリアＡａ２を小型化することが可能になる。

ダミーパターン４５の金属層５２と基材３２との間に設けられる透明導電層５１は、第１透明導電パターン４１の第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂ、および第２透明導電パターン４２の第２ライン部４２ａを構成している上述の透明導電層５１と同一のものであってもよい。すなわち、第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂ、および第２ライン部４２ａは、金属層５２と基材３２との間に存在する透明導電層５１と同一の材料を用いて透明導電層５１と同一平面上に形成されたものであってもよい。この場合、第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂ、および第２ライン部４２ａと、ダミーパターン４５の金属層５２と基材３２との間に設けられる透明導電層５１とを、同一の工程で同時に形成することができる。このため、工数を増加させることなく、各ダミーパターン４５の電気的な安定性を向上させることができる。

なお図３および図４に示すように、取出パターン４３の金属層５２と加飾層４６との間にも、透明導電層５１が設けられていてもよい。この場合、隣接する２つの取出パターン４３が導通してしまうことを防ぐため、透明導電層５１は、隣接する２つの取出パターン４３に跨って広がらないよう、形成されている。

図３および図４において最もアクティブエリアＡａ１側に位置している取出パターン４３において、透明導電層５１は、アクティブエリアＡａ１および非アクティブエリアＡａ２の両者を跨いで延びており、これによって、取出パターン４３とこれに対応する透明導電パターンとが電気的に接続されている。この場合、透明導電層５１は、加飾層４６による段差を跨いで延びることになる。なお図示はしないが、図３および図４において最もアクティブエリアＡａ１側に位置している取出パターン４３において、金属層５２が、アクティブエリアＡａ１および非アクティブエリアＡａ２の両者を跨いで、すなわち加飾層４６による段差を跨いで延びていてもよい。

加飾層４６上に取出パターン４３が設けられる場合、上述のように、取出パターン４３を構成する層のうちの少なくとも１つは、加飾層４６による段差を跨いで延びることになる。従って、加飾層４６の厚みが大きい場合、取出パターン４３が断線してしまうリスクが高くなってしまう。ここで本実施の形態によれば、上述のように、取出パターン４３およびダミーパターン４５が、加飾層４６によって呈される色をユーザーにより鮮明に認識させるという役割を果たすことができる。すなわち、加飾層４６の発色性を、取出パターン４３およびダミーパターン４５によって向上させることができる。従って、加飾層４６の厚みをさほど大きくすることなく、非アクティブエリアＡａ２における所望の色彩を実現することができる。例えば、従来のタッチパネルセンサにおいては、黒色以外の色を呈する非アクティブエリアＡａ２を実現するためには数十μｍ以上の厚みを有する加飾層が必要であった。一方、本実施の形態によれば、５〜２０μｍの範囲内、例えば１０μｍ程度の厚みを有する加飾層４６を用いて、黒色以外の色を呈する非アクティブエリアＡａ２を実現することができる。このため、加飾層４６とその周辺の部分との間に大きな段差が生じることを抑制することができ、これによって、取出パターン４３の断線が生じるリスクを低減することができる。

図３および図４において、符号Ｓ１が、隣接する２つの取出パターン４３の間の間隔を表しており、符号Ｓ２が、隣接する２つのダミーパターン４５の間の間隔を表している。間隔Ｓ１，Ｓ２は、好ましくは４０μｍ以下になっており、より具体的には５〜４０μｍの範囲内になっており、より好ましくは５〜３０μｍの範囲内になっている。間隔Ｓ１，Ｓ２を４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にすることにより、パターン間の隙間が人の目には認識されないようにすることができる。これによって、加飾層４６の見え方をより均一なものにすることができる。

図３および図４において、符号Ｗ１が、取出パターン４３の幅を表しており、符号Ｗ２が、ダミーパターン４５の幅を表している。取出パターン４３の幅Ｗ１を決定する上では、取出パターン４３に求められる電気抵抗の値が考慮される。また、加飾層４６の見え方は、非アクティブエリアＡａ２におけるパターン４３，４５の開口率、すなわち非アクティブエリアＡａ２のうち取出パターン４３またはダミーパターン４５のいずれも存在していない領域の比率の影響を受ける。従って、取出パターン４３およびダミーパターン４５の幅Ｗ１，Ｗ２は、加飾層４６に対して求められる発色性も考慮して決定される。例えば幅Ｗ１，Ｗ２は、５〜４０μｍの範囲内になっている。また取出パターン４３およびダミーパターン４５の配置ピッチは、１０〜８０μｍの範囲内になっている。

好ましくは、少なくとも、取出パターン４３およびダミーパターン４５が互いに平行に延びている部分においては、上述の幅Ｗ１，Ｗ２および間隔Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ一定になっている。例えば、幅Ｗ１，Ｗ２がいずれも３０μｍになっており、間隔Ｓ１，Ｓ２がいずれも３０μｍになっている。このように各パターン４３，４５の幅および間隔を一定にすることにより、加飾層４６の見え方をより均一なものにすることができる。なお「一定」の概念には、幅Ｗ１，Ｗ２や間隔Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ完全に同一である場合だけでなく、製造の公差などに基づいて、人の目では認識され得ない範囲内で幅Ｗ１，Ｗ２や間隔Ｓ１，Ｓ２が互いに相違している場合も含まれる。

取出パターン４３およびダミーパターン４５に含まれる金属層５２の厚みは、光を適切に反射することができる限りにおいて特に限られないが、例えば０．５μｍ程度になっている。金属層５２を構成する材料としては、例えばアルミニウム、モリブデン、銀、銅またはこれらの合金等を挙げることができる。

なお図示はしないが、タッチパネルセンサ３０は、加飾層４６、取出パターン４３およびダミーパターン４５を覆って保護するオーバーコート層をさらに備えていてもよい。オーバーコート層の材料としては、例えばアクリル樹脂などが用いられ得る。

タッチパネルセンサの製造方法
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ３０を製造する方法について、図５Ａ〜図５Ｆを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｆは、図２のタッチパネルセンサ３０のIII線に沿った位置において、タッチパネルセンサ３０の製造方法の各工程における層構成を示す図である。

はじめに図５Ａに示すように、基材３２を準備する。上述のように、基材３２は、表示装置用の保護板としても機能することができるものである。次に図５Ｂに示すように、基材３２の表示装置側の面３２ａ上に加飾層４６を設ける。上述のように、加飾層４６は、基材３２の非アクティブエリアＡａ２に設けられる。

基材３２の非アクティブエリアＡａ２に加飾層４６を設ける方法が特に限られることはなく、様々な方法が用いられ得る。例えば、加飾層４６を構成するための樹脂材料および顔料を含む塗布液を、非アクティブエリアＡａ２にのみ選択的に塗布してもよい。選択的に塗布する方法としては、例えばスクリーン印刷法などが用いられ得る。若しくは、はじめに、基材３２の表示装置側の面３２ａの全域にわたって加飾層４６を設け、その後、加飾層４６を露光・現像して加飾層４６をパターニングするという、いわゆるフォトリソグラフィー法が用いられてもよい。この場合、加飾層４６は、露光光を照射されることによって硬化する感光材を含んでいる。

次に図５Ｃに示すように、基材３２上および加飾層４６上に透明導電層５１を設ける。透明導電層５１を設ける方法としては、例えばスパッタリング法が用いられ得る。その後、図５Ｄに示すように、透明導電層５１をパターニングする。これによって、上述の第１ライン部４１ａ、第１膨出部４１ｂおよび第２膨出部４２ｂを構成するための透明導電層５１と、取出パターン４３およびダミーパターン４５の金属層５２と基材３２との間に設けられる透明導電層５１と、を同時に得ることができる。透明導電層５１をパターニングする工程は、例えば、はじめに透明導電層５１上にレジスト層を設け、次に、レジスト層を露光・現像してレジスト層をパターニングし、その後、レジスト層をマスクとして透明導電層５１をエッチングし、そしてレジスト層を除去することを含んでいる。

次に図５Ｅに示すように、透明導電層５１のうち上述の第１ライン部４１ａを構成する部分の上に絶縁層４７を設ける。絶縁層４７を設ける方法が特に限られることはなく、上述の加飾層４６を設ける場合と同様に、スクリーン印刷法やフォトリソグラフィー法などが用いられ得る。

その後、図５Ｆに示すように、加飾層４６、絶縁層４７および透明導電層５１上に金属層５２を設ける。金属層５２を設ける方法としては、例えばスパッタリング法やめっき法が用いられ得る。その後、上述の透明導電層５１をパターニングする工程と同様の方法を用いて、金属層５２をパターニングする。これによって、上述の第２ライン部４２ａ、取出パターン４３およびダミーパターン４５を構成するための金属層５２を同時に得ることができる。このようにして、図３に示すタッチパネルセンサ３０を作製することができる。その後、タッチパネルセンサ３０と表示装置１５と組み合わせることによって、タッチ位置検出機能付き表示装置１０を得ることができる。

ここで本実施の形態によれば、非アクティブエリアＡａ２に位置する加飾層４６の面のうち表示装置１５側の面上には、金属層５２を含む複数の取出パターン４３および複数のダミーパターン４５が、所定の間隔を空けて並べられている。このため、加飾層４６を透過して取出パターン４３に到達した光は、取出パターン４３によって反射されて観察者側に戻り、また、加飾層４６を透過してダミーパターン４５に到達した光も同様に、ダミーパターン４５によって反射されて観察者側に戻る。このため、非アクティブエリアＡａ２のうち取出パターン４３が存在する場所における加飾層４６の見え方と、非アクティブエリアＡａ２のうち取出パターン４３が存在しない場所における加飾層４６の見え方との間に差が生じることを抑制することができる。すなわち、加飾層４６の見え方を場所によらず均一なものとすることができる。このことにより、高い意匠性を有するタッチパネルセンサ３０およびタッチ位置検出機能付き表示装置１０を提供することができる。

また本発明によれば、加飾層４６の発色性を、取出パターン４３およびダミーパターン４５によって向上させることができる。このため、加飾層４６の光遮蔽性に関する要求を従来よりも低くすることができ、従って、加飾層４６の厚みを従来よりも小さくすることができる。このため、加飾層４６とその周辺の部分との間に大きな段差が生じることを抑制することができ、これによって、取出パターン４３の断線が生じるリスクを低減することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

ダミーパターンの変形例
上述の本実施の形態において、ｙ方向に延びる外側ダミーパターン４５ａとｘ方向に延びる外側ダミーパターン４５ｂとが互いに独立している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図６に示すように、少なくとも一部の外側ダミーパターン４５ａと、少なくとも一部の外側ダミーパターン４５ｂとが接続されていてもよい。同様に、少なくとも一部の外側ダミーパターン４５ａと、少なくとも一部の独立ダミーパターン４５ｄとが接続されていてもよい。

また上述の本実施の形態において、取出パターン４３と平行に延びるダミーパターン４５が、取出パターン４３よりも外側に配置される外側ダミーパターン４５ａである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、取出パターン４３と平行に延びるダミーパターン４５は、取出パターン４３よりも内側に配置される内側ダミーパターン４５ｃであってもよい。また図７に示すように、外側ダミーパターン４５ａおよび内側ダミーパターン４５ｃが両方設けられていてもよい。このような内側ダミーパターン４５ｃを設けることにより、非アクティブエリアＡａ２の全域にわたってダミーパターン４５または取出パターン４３のいずれかを均一に分布させることができる。このことにより、非アクティブエリアＡａ２の全域にわたって、加飾層４６の見え方をより均一なものとすることができる。

保護板の変形例
また上述の本実施の形態において、タッチパネルセンサ３０の基材３２が、表示装置用の保護板としても機能する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図８に示すように、タッチパネルセンサ３０とは別個に、表示装置を保護するための保護板２０が、タッチパネルセンサ３０よりも観察者側に設けられていてもよい。この場合、タッチパネルセンサ３０の基材３２に対して高い強度は求められないので、基材３２を構成する材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などの樹脂材料を用いてもよい。なお図示はしないが、タッチパネルセンサ３０のうち保護板２０が取り付けられている側と反対の側には表示装置１５が取り付けられ、これによってタッチ位置検出機能付き表示装置１０が構成される。

保護板２０は、基板１２と、基板１２の面のうち表示装置１５側の面上に設けられた加飾層４６と、を有しており、基板１２の面のうち加飾層４６が設けられていない側の面が、タッチ位置検出機能付き表示装置１０のうち最も観察者側に位置する面を構成している。加飾層４６は、タッチパネルセンサ３０の基材３２の法線方向から見て非アクティブエリアＡａ２に重なるよう配置されている。

図８に示す例において、タッチパネルセンサ３０は、保護板２０の加飾層４６よりも表示装置側に位置する取出パターン４３およびダミーパターン４５を備えており、このため観察者側からタッチ位置検出機能付き表示装置１０に入射して基板１２、加飾層４６および基材３２を透過した光は、取出パターン４３またはダミーパターン４５によって適切に反射されて観察者側に戻る。また取出パターン４３およびダミーパターン４５は、表示装置１５から放射された光が観察者側に到達することを防ぐという役割も果たす。このため図８に示す例においても、加飾層４６によって呈される色をユーザーに鮮明に認識させることができる。

その他の変形例
また上述の本実施の形態および上述の各変形例において、平行に延びる複数のダミーパターン４５が互いに独立している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図示はしないが、複数のダミーパターン４５は、例えばその端部近傍において互いに接続されていてもよい。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ タッチ位置検出機能付き表示装置
１２ 基板
１５ 表示装置
１６ 表示パネル
１６ａ 表示面
２０ 保護板
３０ タッチパネルセンサ
３２ 基材
４１ 第１透明導電パターン
４２ 第２透明導電パターン
４３ 取出パターン
４４ 端子部
４５ ダミーパターン
４６ 加飾層
４７ 絶縁層
５１ 透明導電層
５２ 金属層

Claims (9)

1. タッチパネルセンサであって、
   タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、
   前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、
   対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、
   前記複数の取出パターンは、４０μｍ以下の間隔を空けて並べられており、
   前記タッチパネルセンサは、４０μｍ以下の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、
   前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、
   前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、
   前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、互いに隣接する前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられており、
   前記複数のダミーパターンは、互いに平行に延びる複数の前記取出パターンのうち最も外側に位置する前記取出パターンよりも外側に位置し、前記取出パターンと平行に延びる複数の外側ダミーパターンを含む、タッチパネルセンサ。
2. タッチパネルセンサであって、
   タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、
   前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、
   対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、
   前記複数の取出パターンは、所定の間隔を空けて並べられており、
   前記タッチパネルセンサは、所定の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、
   前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、
   前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、
   前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、互いに隣接する前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられており、
   前記複数のダミーパターンは、互いに平行に延びる複数の前記取出パターンのうち最も外側に位置する前記取出パターンよりも外側に位置し、前記取出パターンと平行に延びる複数の外側ダミーパターンを含む、タッチパネルセンサ。
3. 前記透明導電パターンは、前記透明導電層と同一の材料を用いて前記透明導電層と同一平面上に形成されたものである、請求項１または２に記載のタッチパネルセンサ。
4. 前記ダミーパターンおよび前記取出パターンが互いに平行に延びている部分において、各パターンの幅および隣接する２つのパターンの間の間隔がそれぞれ一定になっている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
5. 前記ダミーパターンおよび前記取出パターンよりも観察者側に位置するよう前記基材の前記非アクティブエリアに配置された加飾層をさらに備え、
   前記加飾層は、黒色以外の色を呈するよう構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
6. 前記基材は、表示装置用の保護板として機能するものであり、
   前記透明導電パターン、前記取出パターンおよび前記ダミーパターンはいずれも、前記基材の面のうち表示装置側の面に設けられている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
7. 表示装置と、
   前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
   前記タッチパネルセンサは、
   タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、
   前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、
   対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、
   前記複数の取出パターンは、４０μｍ以下の間隔を空けて並べられており、
   前記タッチパネルセンサは、４０μｍ以下の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、
   前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、
   前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、
   前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、互いに隣接する前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられており、
   前記複数のダミーパターンは、互いに平行に延びる複数の前記取出パターンのうち最も外側に位置する前記取出パターンよりも外側に位置し、前記取出パターンと平行に延びる複数の外側ダミーパターンを含む、タッチ位置検出機能付き表示装置。
8. 表示装置と、
   前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
   前記タッチパネルセンサは、
   タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、
   前記基材の前記アクティブエリアに配置された複数の透明導電パターンと、
   対応する前記透明導電パターンに接続されるとともに、前記基材の前記非アクティブエリアに配置された複数の取出パターンと、を備え、
   前記複数の取出パターンは、所定の間隔を空けて並べられており、
   前記タッチパネルセンサは、所定の間隔を空けて前記基材の前記非アクティブエリアに並べられ、互いに隣接する複数のダミーパターンをさらに備え、
   前記複数の取出パターンおよび前記複数のダミーパターンは、反射性および導電性を有する金属層を少なくとも含んでおり、
   前記複数のダミーパターンは、少なくとも部分的に、前記複数の取出パターンと平行に延びており、
   前記複数のダミーパターンの各金属層と前記基材との間には、互いに隣接する前記複数のダミーパターンに跨って広がるとともに、透光性および導電性を有する透明導電層が設けられており、
   前記複数のダミーパターンは、互いに平行に延びる複数の前記取出パターンのうち最も外側に位置する前記取出パターンよりも外側に位置し、前記取出パターンと平行に延びる複数の外側ダミーパターンを含む、タッチ位置検出機能付き表示装置。
9. 前記タッチパネルセンサよりも観察者側に配置された保護板をさらに備え、
   前記保護板は、前記タッチパネルセンサの前記基材の法線方向から見て前記非アクティブエリアに重なるよう配置された加飾層を有し、
   前記加飾層は、黒色以外の色を呈するよう構成されている、請求項７または８に記載のタッチ位置検出機能付き表示装置。

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