JP6248758B2 - タッチパネルセンサ部材、タッチパネル及び画像表示装置 - Google Patents

タッチパネルセンサ部材、タッチパネル及び画像表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、タッチパネルセンサ部材、タッチパネル及び画像表示装置に関する。
近年、タッチパネルは、表示装置と組み合わされて表示画面に人間の手などで軽く触れるだけで情報を入力することができるため、携帯電話、ゲーム機、電子書籍リーダーなどのポータブルデバイスや、自動販売機、パーソナルコンピューター、デジタルサイネージなど種々の製品に展開されている。
これらの多種多様な製品に対応して、最近タッチパネルの部材としてタッチパネルセンサの電極をメッシュ状の金属膜としたものが製品化されている。メッシュ状の電極は、従来から使用されているＩＴＯに比べて低抵抗導電体を使用することでタッチパネルのセンサ感度を高めることができることから、大型の表示装置用として適しており普及しつつある。
例えば特許文献１に開示されたタッチパネルセンサでは、アクティブエリア内に位置する検出電極は、多数の開口部を画成するメッシュパターンにて金属導線を配置してなる導電性メッシュとして構成され、アクティブエリアでのタッチパネルセンサの可視光透過性を確保している。しかしながら、このような導電性メッシュは、モアレや濃淡むらといった不具合を引き起こすことが知られている。そして、このような不具合を解消するため、種々の研究が行われてきた。
特許第５２２４２０３号公報
モアレは、明暗の筋模様が視認されるようになる現象であり、導電性メッシュのパターンの規則性と、導電性メッシュと重ねられる他の部材、例えば画像表示装置の表示パネルの画素配列の周期性などのパターンの規則性との干渉によって生じるとされている。
一方、濃淡むらは、導電性メッシュの透過光量や導電性メッシュからの外光反射量が面内で不均一となり、明るく観察される部分が局所的に存在するようになる現象である。
従来、モアレの不可視化には、導電性メッシュのパターンの不規則化が有効であり、濃淡むらの不可視化には、導電性メッシュのパターンの規則化が有効であるとされてきたため、モアレ及び濃淡むらの両方に対処できる導電性メッシュは存在しなかった。
また、導電性メッシュによる導電体は、帯状等の所定の形状を有するものであるが、導電性メッシュパターンを所定形状に区切る輪郭線の配置によって、センサ電極としての電気特性が安定し難くなる現象があった。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、モアレ及び濃淡むらの両方を目立たなくさせ、電気特性を安定させた導電性メッシュを含んだタッチパネルセンサ部材を提供することを目的とする。また、本発明は、このタッチパネルセンサ部材を含むタッチパネル及び画像表示装置を提供することを目的とする。
上記の問題を解決する第１の発明の要旨は、透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の面上にセンサ電極と、を有し、前記センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記センサ電極は、該センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の電極要素と、長手方向の隣り合う前記電極要素間を電気的に連結する接続部とを有し、かつ、前記センサ電極は、複数の不規則的な四角形形状の開口部を有するメッシュ状導電体を含み、前記メッシュ状導電体は、複数の線分状の導電体要素と、一つの前記導電体要素に対して両端に位置する二つの分岐点と、前記導電体要素により区画形成された複数の前記開口部とを有しており、前記導電体要素は、二つの交点の間を延びた線分により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部を規則的に配列した参照メッシュパターンにおける一つの線分の両端に位置する二つの交点にそれぞれ対応する二つの分岐点の間を延びており、前記交点に対応する前記分岐点は、前記参照メッシュパターンにおける一つの交点上または当該一つの交点から不規則的にずれた点に位置しており、かつ、前記メッシュ状導電体の前記電極要素の外周端部を結ぶ輪郭線は、前記電極要素を構成する最外側の前記導電体要素の線状部に沿って平行に位置しているタッチパネルセンサ部材を特徴とするものである。
上記の問題を解決する第２の発明の要旨は、上記の第１の発明に記載のタッチパネルセンサ部材において、前記開口部の四角形形状の内角のうち最小角が、６０度以上８０度以下であることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第３の発明の要旨は、上記の第１乃至第２の発明のいずれかに記載のタッチパネルセンサ部材において、前記センサ電極が第１センサ電極及び第２センサ電極を含み、前記透明基材の一方の面上に前記第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記第1センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、前記透明基材の前記第１センサ電極を有する側と反対側の面に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは平面視上重ならないように配列されていることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第４の発明の要旨は、上記の第１乃至第２の発明のいずれかに記載のタッチパネルセンサ部材において、前記センサ電極が第１センサ電極及び第２センサ電極を含み、前記透明基材の一方の面上に第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記第１センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、前記透明基材の前記第１センサ電極を有する側と同じ側の面に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは平面視上重ならないように配列されていることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第５の発明の要旨は、上記の第１乃至第２の発明のいずれかに記載のタッチパネルセンサ部材において、前記透明基材は、第１透明基材及び第２透明基材を含み、第１透明基材の一方の面上に第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記第１センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、第２透明基材の一方の面上に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、第１透明基材上の第１センサ電極を有する側の面に、第２透明基材の第２センサ電極を有する側と反対側の面を接するように積層してなり、前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第1電極要素と前記第2電極要素とは平面視上重ならないように配列されていることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第６の発明の要旨は、上記の第１乃至第５の発明のいずれかに記載のタッチパネルセンサ部材を有するタッチパネルであることを特徴するものである。
上記の問題を解決する第７の発明の要旨は、上記の第６の発明に記載のタッチパネルを有する画像表示装置であることを特徴するものである。
本発明によれば、モアレ及び濃淡むらの両方を目立たなくさせ、電気特性を安定させた導電性メッシュを含んだタッチパネルセンサ部材を提供することができ、このタッチパネルセンサ部材を含むタッチパネル及び画像表示装置を提供することができる。
本発明のタッチパネルセンサ部材を用いた画像表示装置を示す概略図である。 本発明のタッチパネルセンサ部材の第１実施形態を示す平面図と断面図である。 本発明に係るメッシュ状導電体と参照メッシュパターンとの関係を示す平面図である。 本発明に係るセンサ電極の外周端部の周辺を示す平面図である。 本発明のタッチパネルセンサ部材の第２実施形態を示す平面図及び断面図である。 本発明のタッチパネルセンサ部材の第３実施形態を示す平面図及び断面図である。 本発明のタッチパネルセンサ部材の第４実施形態を示す平面図及び断面図である。
以下に本発明を実施するための形態について、まず本発明に係るタッチパネルセンサ部材を用いたタッチパネル及び画像表示装置について、図１に基づいて説明する。次に本発明のタッチパネルセンサ部材について、図２〜４に基づいて説明する。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。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件、並びにそれらの程度を特定する、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
図１は、本発明に係るタッチパネルセンサ部材を用いた画像表示装置の一例を示す概略斜視図である。
図１に示すように、画像表示装置２００は、タッチパネル１００と表示パネルＤとを組み合わせて構成されている。タッチパネル１００は、タッチパネルセンサ部材１０と検出制御部ＴＣに接続されて投影型静電容量結合方式タッチパネルとして構成されている。表示パネルＤは表示制御部ＤＣに接続されている。タッチパネル１００は透光性を有しており、表示パネルＤの上に配置されているので、観察者側から表示パネルＤに表示された画像を観察することができる。
また、タッチパネル１００の表面に人間の指等が接触または接近すると、人間の指等が表示パネルＤの上のどの位置に接触または接近したかの位置情報を検出制御部ＴＣにより検出することができる。さらに検出制御部ＴＣは表示制御部ＤＣに接続されており、処理した位置情報を表示制御部ＤＣに送信し、表示制御部ＤＣは受信した位置情報に基づいて画像情報を作成し、位置情報に対応した画像を表示パネルＤに表示させることができる。
本発明のタッチパネルセンサ部材の実施形態について説明する。
＜第1実施形態＞
図２は、本発明に係るタッチパネルセンサ部材１０の第１実施形態を示し、図２（ａ）はその平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
図２（ｂ）に示すように、タッチパネルセンサ部材１０は、透明基材１の一方の面上にセンサ電極２を有している。
また、図２（ａ）に示すように、センサ電極２は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
各々のセンサ電極２は、センサ電極２の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の電極要素２１と、長手方向の隣り合う前記電極要素２１間を電気的に連結する接続部２２とを有している。
また、図２（ａ）右下の部分拡大図Ｍに示すように、センサ電極２は、複数の不規則的な四角形形状の開口部２４を有するメッシュ状導電体２５から構成されている。
図３は、メッシュ状導電体２５を示し、図３（ａ）はメッシュ状導電体２５と参照メッシュパターン３０との関係を示す平面図であり、図３（ｂ）は参照メッシュパターン３０を示す平面図である。
図３（ａ）に示すように、メッシュ状導電体２５は、複数の線分状の導電体要素２３と、一つの導電体要素２３に対して両端に位置する二つの分岐点２６と、導電体要素２３により区画形成された複数の開口部２４とを有している。
一方、図３（ｂ）に、二つの交点３６の間を延びた線分３３により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部３４を規則的に配列した参照メッシュパターン３０を示す。
図３（ａ）において、導電体要素２３は、二つの交点３６の間を延びた線分３３により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部３４を規則的に配列した参照メッシュパターン３０における一つの線分３３の両端に位置する二つの交点３６にそれぞれ対応する二つの分岐点２６の間を延びており、交点３６に対応する分岐点２６は、前記参照メッシュパターン３０における一つの交点３６上または当該一つの交点３６から不規則的にずれた点に位置している。
図４は、センサ電極２の外周端部の周辺を示す平面図である。
図４に示すように、メッシュ状導電体２５の電極要素２１の外周端部を結ぶ輪郭線４０は、電極要素２１を構成する最外側の前記導電体要素２３の線状部に沿って平行に位置している。
タッチパネルセンサ部材を構成する材料について説明する。
透明基材１は、本発明のタッチパネルセンサ部材においてセンサ電極２等を形成する支持材となるものであり、図１のようにタッチパネル１００として表示パネルＤの上に組み込まれ画像表示装置２００となるため光透過性を有するものである。
透明基材１の厚さとしては、目的とするタッチパネルの種類に応じて適宜選択されるものであるが、２０μｍ〜１５００μｍの範囲内であることが好ましく、２０μｍ〜１０００μｍの範囲内であることがより好ましく、２０μｍ〜３００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。
透明基材１の厚さが上記範囲よりも厚いと、タッチパネルセンサの薄層化が難しくなる可能性があるからであり、一方、上記範囲よりも薄いと、製造ラインでのハンドリングが困難となる可能性があるからである。
透明基材１の材料としては、光透過性および絶縁性を有しているものであれば使用でき、従来公知のタッチパネルに使用されている透明基材を用いることができる。例として、ガラスやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂を使用することができる。
透明基材１の形状としては、板状、シート状、フィルム状、膜状等を用いることができる。透明基材１としてフレキシブルなフィルム状のものを使用した場合には、大型のタッチパネルの製作に適している。
透明基材１上には、センサ電極２との密着性を向上させるために、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。また、有機層からなるアンダーコート層や、酸化ケイ素、酸化ニオブ等からなる屈折率調整層等が形成されていてもよい。
アンダーコート層の材料としては、透明基材１との密着性、及び導電金属層との密着性がよいものであって、センサ電極２等のパターン形成工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものであればよく、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。
センサ電極２は、透明基材１上に形成されるものであり、外部導体（例えば、指）がタッチパネル１００に接近した際に生じる、静電容量の変化を検知するために設けられるものである。従って。センサ電極２には、静電容量の変化に起因する電流を検知可能な程度に流すことができる導電性が必要である。
本発明のセンサ電極２はメッシュ状導電体２５から形成されている。
メッシュ状導電体の線幅は、１μｍ以上３０μｍ以下とすることができ、メッシュ状導電体の開口率は９０％以上９９％以下とすることができる。
メッシュ状導電体２５の導電体の材料としては、優れた導電性を有する金属材料、すなわち導電性金属、例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウムの金属のうち１種の金属または２種以上を組み合わせた合金から適宜選択される。
尚、第１センサ電極の導電体と第２センサ電極の導電体とは、両者ともに同一の導電性金属を用いてもよく、互いに異なる導電性金属を用いてもよい。
メッシュ状導電体２５の形成は、透明基材１上に上記の導電性金属を用いて蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等により得られた金属薄膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることや、上記の導電性金属材料を含むインキを用いてスクリーン印刷やインクジェット印刷を行うこと等の方法を採用することができる。
次に、図３により、メッシュ状導電体のパターンの決定方法について、参照メッシュパターンの決定する工程を含めて説明する。
図３（ａ）に示すメッシュ状導電体２５のパターンは、図３（ｂ）に示す参照メッシュパターン３０を基礎にして決定されている。
図３（ｂ）の参照メッシュパターン３０においては、二つの交点３６の間を延びて参照メッシュ開口部３４を形成する複数の線分３３から形成されており、参照メッシュ開口部３４は規則的に配列されている。
図３（ａ）のメッシュ状導電体２５においては、その開口部２４が、参照メッシュパターン３０の周期性を持って配列されてなる参照メッシュ開口部３４を、濃淡むらを引き起こさないように配置位置の均一性を維持しつつ、その一方でモアレを十分に不可視化できる程度に、参照メッシュ開口部３４の形状を変化させて該参照メッシュ開口部３４の開口面積をばらつかせることにより、決定されている。
以下に説明する方法では、二つの交点３６の間を延びて参照メッシュ開口部３４を区画形成する複数の線分３３から形成され参照メッシュパターン３０を決定する工程と、参照メッシュパターン３０の交点３６に基づいて、メッシュ状導電体２５の分岐点２６の位置を決定する工程と、決定された分岐点２６及び参照メッシュパターン３０の線分３３に基づいて、導電体要素２３の位置を決定する工程と、を有している。以下、各工程について順に説明していく。
＜参照メッシュパターン＞
図３（ｂ）に示すように、参照メッシュパターン３０を決定する工程において、メッシュ状導電体２５の基礎となる規則的なパターン、すなわち、参照メッシュパターン３０を決定する。ここで決定される参照メッシュパターン３０の二つの交点３６の間を延びて参照メッシュ開口部３４を区画形成する複数の線分３３から形成されている。この参照メッシュパターン３０において、菱形形状の参照メッシュ開口部３４が交差する二以上の方向ｄ1，ｄ2に規則的に配列されている。
図３（ｂ）に示すように、参照メッシュパターン３０は、一定の菱形形状の参照メッシュ開口部３４が、隙間なく敷き詰められたパターンとなっている。参照メッシュ開口部３４は、互いに交差する第１方向ｄ1及び第２方向ｄ2にそれぞれ一定ピッチで配列されている。とりわけ、参照メッシュパターン３０は、各々が第１方向ｄ1に直線状に延び且つ第１方向ｄ1に直交する方向に一定ピッチｐで配列された複数の第１の直線３０ａと、各々が第２方向ｄ2に直線状に延び且つ第２方向ｄ2に直交する方向に前記一定ピッチｐと同一の一定ピッチｐで配列された第２の直線３０ｂ群と、によって形成されている。結果として、参照メッシュパターン３０に含まれる参照メッシュ開口部３４は、すべて同一の菱形形状に形成されている。
ところで、一般的に、表示パネルの画素配列とタッチパネルセンサ部材のメッシュ状導電体２５の干渉によるモアレを不可視化する観点からは、表示パネルにおける画素の配列方向に対し、タッチパネルセンサ部材の開口部の配列方向を傾斜させることが好ましいとされている。
一方、表示パネルにおける正方格子配列された一般的な画素は、平面視において正方形形状を有しており、このような画素を用いた場合、対角線方向が画素配列方向に対して４５°傾斜している。
本発明では、表示パネルにおける正方格子配列された画素とのモアレを不可視化する上では、さらに、画素の対角線方向に対しても、タッチパネルセンサ部材の開口部の配列方向を傾斜させることが有効であることが確認された。
すなわち、上記の正方形形状の画素とのモアレを不可視化する上で、開口部の配列方向が直交する画素配列方向のうちの一方ｄxに対してなす角度が３０°以上４０°以下であることが好ましく、３３°以上３７°以下であることより好ましく、３５°であることが最も好ましかった。すなわち、正方形形状の画素とのモアレを不可視化する上で、開口部の配列方向が、直交する画素の配列方向のうちの他方ｄyに対してなす角度が５０°以上６０°以下であることが好ましく、５３°以上５７°以下であることより好ましく、５５°であることが最も好ましかった。
図３（ａ）に示すように、参照メッシュパターン３０が表示パネルの正方格子配列された画素とのモアレを不可視化する上では、参照メッシュパターン３０における参照メッシュ開口部３４の配列方向は、参照メッシュパターン３０に含まれる参照メッシュ開口部３４の向きを決める第１方向ｄ1及び第２方向ｄ2は、直交する表示パネルの画素の配列方向のうちの一方ｄxに対して３０°以上４０°以下の角度をなすことが好ましく、３３°以上３７°以下の角度をなすことがより好ましく、３５°の角度θ1x、θ2xをなすことが最も好ましい。また、参照メッシュパターン３０に含まれる参照メッシュ開口部３４の向きを決める第１方向ｄ1及び第２方向ｄ2は、直交する画素の配列方向のうちの他方ｄyに対して５０°以上６０°以下の角度をなすことが好ましく、５３°以上５７°以下の角度をなすことがより好ましく、５５°の角度θ1y、θ2yをなすことが最も好ましい。
したがって、第１方向ｄ1及び第２方向ｄ2が互いに対してなす角度（θ1x+θ2x）は、６０°以上８０°以下であることが好ましく、６６°以上７４°以下であることがより好ましく、７０°であることが最も好ましい。
すなわち、参照メッシュ開口部３４の菱形形状の内角の最小角が、６０°以上８０°以下であることが好ましく、６６°以上７４°以下であることがより好ましく、７０°であることが最も好ましい。
＜メッシュ状導電体パターン＞
メッシュ状導電体２５のパターンは、上記で得た参照メッシュパターン３０に従って決定され、メッシュ状導電体２５の開口部２４は、参照メッシュパターン３０の参照メッシュ開口部３４の配列方向に従う。
参照メッシュパターン３０の交点３６に基づいて分岐点２６の位置を決定する工程について説明する。この工程では、参照メッシュパターン３０の一つの交点３６から、一つの分岐点２６の位置を決定する。具体的には、各分岐点２６は、参照メッシュパターン３０の対応する交点３６上、或いは、当該対応する交点３６からずれた位置に配置される。この際、各分岐点２６に対応する交点３６からの距離と方向を組み合わせて交点３６からのずれ量を不規則的に変えることにより決定することができる。このように各分岐点２６が交点３６からずれることによって、最終的に得られるメッシュ状導電体２５の開口部２４の形状が一定とはならず、モアレを効果的に目立たなくさせることができる。
なお、各分岐点２６の対応する交点３６からのずれ量は、導電体要素２３が他の導電体要素２３に接触することを回避すべく、開口部２４の配列ピッチの半分未満となっていることが好ましい。一つの導電体要素２３が他の導電体要素２３と重なってしまうと、当該部分が視認されてしまい濃淡むらの原因となってしまう可能性があるからである。具体的には、導電体要素２３が他の導電体要素２３に接触することを回避すべく、各分岐点２６の対応する交点３６からのずれ量は、第１方向ｄ1に直交する方向における第１の直線３０ａ群の配列ピッチｐの半分未満、且つ、第２方向ｄ2に直交する方向における第２の直線３０ｂ群の配列ピッチｐの半分未満とすることができる。
さらに、導電体要素２３の位置を決定する工程について説明する。以上のようにして、メッシュ状導電体２５における分岐点２６の位置が決定されると、次に、決定された分岐点２６に基づき、導電体要素２３の位置を決定する。具体的には、参照メッシュパターン３０の或る一つの線分３３の両端に位置する二つの交点３６にそれぞれ対応する二つの分岐点２６の間を延びるように、メッシュ状導電体２５の一つの導電体要素２３の位置を決定する。
このようにして、センサ電極２をなすメッシュ状導電体２５のメッシュパターンが形成される。メッシュ状導電体２５の分岐点２６の位置が、規則性を有した参照メッシュパターン３０の交点３６の位置に基づいて、分岐点２６の位置が対応する交点３６の位置から不規則的に選択された所定範囲内の量だけずれて決定されているため、得られたメッシュ状導電体２５において開口部２４の形状または開口面積の規則性または一定性が失われ、メッシュ状導電体２５の開口部２４が或る程度均一に分散して、濃淡むらの発生を抑制することができ、モアレによる不具合を回避することができる。
また、メッシュ状導電体２５の分岐点２６の位置が、規則性を有した参照メッシュパターン３０の交点３６の位置に基づいて決定されているため、表示パネルにおける正方格子配列された画素とのモアレを不可視化する上で、メッシュ状導電体２５の四角形形状の開口部２４の内角の最小角は、６０°以上８０°以下であることが好ましく、６６°以上７４°以下であることがより好ましく、７０°であることが最も好ましい。
次に、図４は、本発明に係るセンサ電極の外周端部の周辺を示す平面図である。
図４に示すように、メッシュ状導電体２５の電極要素２１の外周端部を結ぶ輪郭線４０は、該電極要素２１を構成する最外側の導電体要素２３の線状部に沿って平行に位置しているものである。
例えば、図２のセンサ電極２の電極要素２１においては、その菱形形状の外周端部は、メッシュ状導電体２５が区切られて導電体要素２３の端部が突き出た状態となっており、その各最端部を結ぶ線が輪郭線４０となる。
従来、メッシュ状導電体のパターンを所定形状に区切る輪郭線の配置によって、センサ電極としての電気特性が、メッシュ状でない透明導電体に比べて、安定し難くなる現象があったが、上記のように、メッシュ状導電体２５の外周端部を結ぶ輪郭線４０が、メッシュ状導電体２５を構成する導電体要素２３の最も外側の線状部の各々に平行に沿うように延びて位置するように形成することにより、タッチの際の静電容量の変化を安定して検出を可能とすることができる。
上記のような実施形態によって、タッチパネルセンサ部材１０のメッシュ状導電体２５において表示パネルの画素とのモアレ及び濃淡むらを解消し、かつ、メッシュ状導電体２５の外周端部から生じる影響を少なくして電気特性を安定させたタッチパネルセンサ部材が得られる。
＜第２実施形態＞
図５は、本発明のタッチパネルセンサ部材の第２実施形態を示し、図５（ａ）はその平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する部分には同一符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
図５（ａ）に示すように、タッチパネルセンサ部材１０は平面視上、透明基材１の面上に第１センサ電極２ｘ及び第２センサ電極２ｙを有しており、図５（ｂ）に示すように、第１センサ電極２ｘは透明基材１の一方の面上に有し、第２センサ電極２ｙは、同一の透明基材１の該第１センサ電極２ｘを有する側とは反対側の面上に有している。
図５（ａ）のタッチパネルセンサ部材１０において、第１センサ電極２ｘは、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の第1センサ電極２ｘは、該第１センサ電極２ｘの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素２１ｘと、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間２１ｘを電気的に連結する第１接続部２２ｘとを有している。
かつ、第１センサ電極２ｘを有する面とは反対側の面上に有する第２センサ電極２ｙは、該第２センサ電極２ｙの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素２１ｙと、長手方向の隣り合う前記第２電極要素２１ｙ間を電気的に連結する第２接続部２２ｙとを有している。
さらに、上記の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、第１電極要素２１ｘと第２電極要素２１ｙとは平面視上重ならないように配置されている。
また、タッチパネルセンサ部材１０の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極の各々は、上記の第１実施形態と同様に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、複数の不規則的な四角形形状の開口部を有するメッシュ状導電体を含み、メッシュ状導電体は、複数の線分状の導電体要素と、一つの導電体要素に対して両端に位置する二つの分岐点と、前記導電体要素により区画形成された複数の前記開口部とを有しており、導電体要素は、二つの交点の間を延びた線分により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部を規則的に配列した参照メッシュパターンにおける一つの線分の両端に位置する二つの交点にそれぞれ対応する二つの分岐点の間を延びており、前記交点に対応する前記分岐点は、参照メッシュパターンにおける一つの交点上または当該一つの交点から不規則的にずれた点に位置しているものである。
また、図４に示すように、メッシュ状導電体２５の電極要素２１の外周端部を結ぶ輪郭線４０は、該電極要素２１を構成する最外側の導電体要素２３の線状部に沿って平行に位置しているものである。
上記のような実施形態によって、タッチパネルセンサ部材１０のメッシュ状導電体２５において表示パネルの画素とのモアレ及び濃淡むらを解消し、かつ、メッシュ状導電体２５の外周端部から生じる影響を少なくして電気特性を安定させたタッチパネルセンサ部材が得られる。
＜第３実施形態＞
図６は、本発明のタッチパネルセンサ部材の第３実施形態を示し、図６（ａ）はその平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する部分には同一符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
図６（ａ）に示すように、タッチパネルセンサ部材１０は平面視上、透明基材１の面上に第１センサ電極２ｘ及び第２センサ電極２ｙを有しており、図６（ｂ）に示すように、第１センサ電極２ｘは透明基材１の一方の面上に有し、第２センサ電極２ｙは、同一の透明基材１の該第１センサ電極２ｘを有する側と同じ側の面上に有している。
図６（ａ）のタッチパネルセンサ部材１０において、第１センサ電極２ｘは、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の第1センサ電極２ｘは、該第１センサ電極２ｘの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素２１ｘと、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間２１ｘを電気的に連結する第１接続部２２ｘとを有している。
かつ、第１センサ電極２ｘを有する面とは同じ側の面上に有する第２センサ電極２ｙは、該第２センサ電極２ｙの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素２１ｙと、長手方向の隣り合う前記第２電極要素２１ｙ間を電気的に連結する第２接続部２２ｙとを有している。
ここで、上記の第２センサ電極２ｙの第２接続部２２ｙは、図６（ｂ）のＣ−Ｃ’断面図に示すように、第１センサ電極の上を絶縁層（図示せず）を介して交差し、ブリッジ状に設けられている。
さらに、上記の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、第１電極要素２１ｘと第２電極要素２１ｙとは平面視上重ならないように配置されている。
また、タッチパネルセンサ部材１０の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極の各々は、上記の第１実施形態と同様に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、複数の不規則的な四角形形状の開口部を有するメッシュ状導電体を含み、メッシュ状導電体は、複数の線分状の導電体要素と、一つの導電体要素に対して両端に位置する二つの分岐点と、前記導電体要素により区画形成された複数の前記開口部とを有しており、導電体要素は、二つの交点の間を延びた線分により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部を規則的に配列した参照メッシュパターンにおける一つの線分の両端に位置する二つの交点にそれぞれ対応する二つの分岐点の間を延びており、前記交点に対応する前記分岐点は、参照メッシュパターンにおける一つの交点上または当該一つの交点から不規則的にずれた点に位置しているものである。
また、図４に示すように、メッシュ状導電体２５の電極要素２１の外周端部を結ぶ輪郭線４０は、該電極要素２１を構成する最外側の導電体要素２３の線状部に沿って平行に位置しているものである。
上記のような実施形態によって、タッチパネルセンサ部材１０のメッシュ状導電体２５において表示パネルの画素とのモアレ及び濃淡むらを解消し、かつ、メッシュ状導電体２５の外周端部から生じる影響を少なくして電気特性を安定させたタッチパネルセンサ部材が得られる。
＜第４実施形態＞
図７は、本発明のタッチパネルセンサ部材の第４実施形態を示し、図７（ａ）はその平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する部分には同一符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
図７（ａ）に示すように、タッチパネルセンサ部材１０は平面視上、透明基材の面上に第１センサ電極２ｘ及び第２センサ電極２ｙを有しており、図７（ｂ）に示すように、第１センサ電極２ｘは第１透明基材１ｘの面上に有しており、第２センサ電極２ｙは、前記第１透明基材１ｘとは異なる第２透明基材１ｙの面上に有している。そして、第１透明基材１ｘ上の第１センサ電極２ｘを有する側の面が、第２透明基材１ｙ上の第２センサ電極２ｙを有する側と反対側の面に接するように積層されている。
図７（ａ）のタッチパネルセンサ部材１０において、第１センサ電極２ｘは、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、各々の第1センサ電極２ｘは、該第１センサ電極２ｘの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素２１ｘと、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間２１ｘを電気的に連結する第１接続部２２ｘとを有している。
かつ、第１センサ電極２ｘを有する第１透明基材１ｘとは異なる第２透明基材１ｙの面上に有する第２センサ電極２ｙは、該第２センサ電極２ｙの長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素２１ｙと、長手方向の隣り合う前記第２電極要素２１ｙ間を電気的に連結する第２接続部２２ｙとを有している。
さらに、上記の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、第１電極要素２１ｘと第２電極要素２１ｙとは平面視上重ならないように配置されている。
また、タッチパネルセンサ部材１０の第１センサ電極２ｘと第２センサ電極の各々は、上記の第１実施形態と同様に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、複数の不規則的な四角形形状の開口部を有するメッシュ状導電体を含み、メッシュ状導電体は、複数の線分状の導電体要素と、一つの導電体要素に対して両端に位置する二つの分岐点と、前記導電体要素により区画形成された複数の前記開口部とを有しており、導電体要素は、二つの交点の間を延びた線分により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部を規則的に配列した参照メッシュパターンにおける一つの線分の両端に位置する二つの交点にそれぞれ対応する二つの分岐点の間を延びており、前記交点に対応する前記分岐点は、参照メッシュパターンにおける一つの交点上または当該一つの交点から不規則的にずれた点に位置しているものである。
また、図４に示すように、メッシュ状導電体２５の電極要素２１の外周端部を結ぶ輪郭線４０は、該電極要素２１を構成する最外側の導電体要素２３の線状部に沿って平行に位置しているものである。
上記のような実施形態によって、タッチパネルセンサ部材１０のメッシュ状導電体２５において表示パネルの画素とのモアレ及び濃淡むらを解消し、かつ、メッシュ状導電体２５の外周端部から生じる影響を少なくして電気特性を安定させたタッチパネルセンサ部材が得られる。
本発明のタッチパネルは、上記のタッチパネルセンサ部材の第１〜４実施形態のいずれか１つを有するものである。
図１に示すように、画像表示装置２００において、タッチパネル１００は、タッチパネルセンサ部材１０と検出制御部ＴＣに接続されて投影型静電容量結合方式タッチパネルとして構成されている。表示パネルＤは表示制御部ＤＣに接続されて構成されている。
また、本発明の画像表示装置２００は、上記のタッチパネル１００と表示パネルＤとを組み合わせて構成されている。
１ 基材
２ センサ電極
２ｘ 第１センサ電極
２ｙ 第２センサ電極
１０ タッチパネルセンサ部材
２１ 電極要素
２２ 接続部
２３ 導電体要素
２４ 開口部
２５ メッシュ状導電体
２６ 分岐点
３０ 参照メッシュパターン
３３ 線分
３４ 参照メッシュ開口部
３６ 交点
４０ 輪郭線
１００ タッチパネル
２００ 画像表示装置
Ｄ 表示パネル
ＴＣ 検出制御部
ＤＣ 表示制御部

Claims (7)

  1. 透明基材と、
    前記透明基材の少なくとも一方の面上にセンサ電極と、を有し、
    前記センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記センサ電極は、該センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の電極要素と、長手方向の隣り合う前記電極要素間を電気的に連結する接続部とを有し、かつ、
    前記センサ電極は、複数の不規則的な四角形形状の開口部を有するメッシュ状導電体を含み、前記メッシュ状導電体は、複数の線分状の導電体要素と、一つの前記導電体要素に対して両端に位置する二つの分岐点と、前記導電体要素により区画形成された複数の前記開口部とを有しており、前記導電体要素は、二つの交点の間を延びた線分により形成された複数の菱形形状の参照メッシュ開口部を規則的に配列した参照メッシュパターンにおける一つの線分の両端に位置する二つの交点にそれぞれ対応する二つの分岐点の間を延びており、前記交点に対応する前記分岐点は、前記参照メッシュパターンにおける一つの交点上または当該一つの交点から不規則的にずれた点に位置しており、かつ、
    前記メッシュ状導電体の前記電極要素の外周端部を結ぶ輪郭線は、前記電極要素を構成する最外側の前記導電体要素の線状部に沿って平行に位置している
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ部材。
  2. 請求項１に記載のタッチパネルセンサ部材において、
    前記開口部の四角形形状の内角のうち最小角が、６０度以上８０度以下であることを特徴とするタッチパネルセンサ部材。
  3. 請求項１〜２のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサ部材において、
    前記センサ電極が第１センサ電極及び第２センサ電極を含み、
    前記透明基材の一方の面上に前記第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記第1センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、
    前記透明基材の前記第１センサ電極を有する側と反対側の面に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、
    前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは平面視上重ならないように配列されている
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ部材。
  4. 請求項１〜２のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサ部材において、
    前記センサ電極が第１センサ電極及び第２センサ電極を含み、
    前記透明基材の一方の面上に第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記第１センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、
    前記透明基材の前記第１センサ電極を有する側と同じ側の面に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、
    前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは平面視上重ならないように配列されている
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ部材。
  5. 請求項１〜２のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサ部材において、
    前記透明基材は、第１透明基材及び第２透明基材を含み、
    第１透明基材の一方の面上に第１センサ電極を有し、前記第１センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記第１センサ電極は、該第１センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第１電極要素と、長手方向の隣り合う前記第１電極要素間を電気的に連結する第１接続部とを有し、
    第２透明基材の一方の面上に第２センサ電極を有し、前記第２センサ電極は、直線状に配列方向と直交する方向に沿って複数配列してなり、
    各々の前記第２センサ電極は、該第２センサ電極の長手方向に並ぶ複数の菱形形状の第２電極要素と、長手方向の隣り合う前記第２電極要素間を電気的に連結する第２接続部とを有し、
    第１透明基材上の第１センサ電極を有する側の面に、第２透明基材の第２センサ電極を有する側と反対側の面を接するように積層してなり、前記第1センサ電極と前記第２センサ電極とは、平面視上直交するように配置されてなり、前記第1電極要素と前記第2電極要素とは平面視上重ならないように配列されている
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ部材。
  6. 請求項1〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルセンサ部材を有する
    ことを特徴とするタッチパネル。
  7. 請求項６に記載のタッチパネルを有する
    ことを特徴とする画像表示装置。
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