JP6249873B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、透光性の電極部と透光配線部とを有する入力装置に係り、特に、透光配線部の配線長の相違による抵抗値のばらつきを補正できるようにした入力装置に関する。

特許文献１と特許文献２に記載されているように、静電容量型の入力装置は、基板上に複数の電極部（導電構造体）が同じ大きさで一定のピッチで配置されている。それぞれの電極部に配線部（導電線）が接続されており、それぞれの配線部は、基板の縁部まで延ばされている。

この種の入力装置は、液晶表示パネルなどの表示素子の前方に配置されるため、表示素子の表示内容を透視できるように基板が透光性基板であり、電極部と配線部は透光性導電材料で形成されている。

特許文献１に記載された入力装置は、電極部がカーボンナノチューブ構造体を主体として構成されている。また、配線部は、ＩＴＯ，ＡＴＯ，導電樹脂のいずれかで構成され、またはカーボンナノチューブ構造体で構成されている。特許文献２に記載された入力装置は、タッチ電極部と引出し配線部とが、金属線を網目状にして形成された透光性導電材料で形成されている。

特開２００９−１４６４１９号公報 特開２０１０−１９１５０４号公報

特許文献１と特許文献２に記載されているように、静電容量型の入力装置は、表示素子の表示内容を透視できる表示領域に、複数の透光性の電極部が規則的に並んで配置されている。それぞれの電極部から延びる配線部は、表示領域内に配線されて基板の縁部まで延びているため、表示領域内に配線される配線部の配線長は、電極部の位置に応じて互いに相違する。配線部の抵抗値は、配線長に比例するため、電極部とそこから延びる配線部との抵抗値の合計が、個々の電極部ごとに相違することになる。

最近の入力装置は、個々の電極部に与えられる駆動電力が増加させられ、個々の電極部による検知感度が高められる傾向にあるが、電極部と配線部との抵抗値の合計が電極部毎に相違すると、個々の電極部の検知感度にばらつきが生じやすくなり、高感度で且つ正確な入力操作に支障をきたすおそれがある。

さらに、高感度の入力装置を構成するためには電極部と配線部の抵抗値を下げることが必要となる。そのため、特許文献１に記載された入力装置は、電極部と配線部がカーボンナノチューブ構造体で形成され、特許文献２では、タッチ電極部と引出し配線部とが、金属線を網目状にして形成された透光性導電材料で形成されている。また、最近では前記抵抗値を下げるために、透光性導電材料として銀ナノワイヤなどの金属ナノワイヤが使用されつつある。

しかし、カーボンナノチューブや網目状の金属線あるいは銀ナノワイヤなどの金属ナノワイヤは、電気抵抗は低いが、電流経路が繊維状の細い領域に集中するために電流容量が小さくなる欠点がある。電極部に静電気による放電が与えられるなどして配線部に過大な電流が流れると、電流が繊維状の細い領域に集中することになり、ジュール熱によりカーボンナノチューブや金属ナノワイヤなどが破断を生じやすくなる。特に、配線長の短い配線部は抵抗値が低いために、放電による過電流が集中し、破断を発生する確率が高くなる。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、電極部から延びる透光配線部の配線長の相違による抵抗値のばらつきを補正できるようにした入力装置を提供することを目的としている。

本発明は、透光性の基材の表面に、複数の電極部と、それぞれの電極部から延びる配線部とが形成されている入力装置において、
前記電極部が透光性導電材料で形成され、前記配線部は、透光性導電材料で形成されて前記電極部から延びる透光配線部と、前記透光配線部よりも低抵抗に形成されて前記透光配線部と連続する低抵抗配線部とを有しており、
少なくとも１つの前記透光配線部が抵抗値増加構造を有するとの基本的構成を備える。

本発明は、上記構成において、前記抵抗値増加構造として、
最短の透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、他の透光配線部と低抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されているものである。

または、上記構成において、前記抵抗値増加構造として、
透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、その透光配線部よりも配線長が長い他の透光配線部と抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されている。

この場合に、前記配線部が３つ以上設けられ、それぞれの配線部で前記透光配線部の配線長が相違しており、
それぞれの配線部での透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、その透光配線部よりも配線長が長い他の透光配線部と抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されていることが好ましい。

あるいは本発明は、上記構成において、前記抵抗値増加構造として、
少なくとも１つの前記透光配線部の途中に、前記透光性導電材料よりも抵抗値の高い高抵抗材料層が介在しているものである。
例えば、配線長が最短の透光配線部に、前記高抵抗材料層が設けられている。

あるいは、２つ以上の透光配線部の途中に前記高抵抗材料層が設けられ、それぞれの前記高抵抗材料層は、透光配線部の配線長が短いものほど抵抗値が高くなるように設定されている。

あるいは本発明は、上記構成において、前記抵抗値増加構造として、少なくとも配線長が最短の前記透光配線路が、配線延長部を有しているものである。
例えば、前記配線延長部は、少なくとも１つの屈曲部を有する迂回配線経路である。

本発明の入力装置は、前記電極部と前記透光配線部は、導電性ナノ材料を含む透光性導電材料で形成されている場合に特に有効である。

または、前記電極部と前記透光配線部は、金属線が網目状に形成された透光性導電材料で形成されている場合に特に有効である。

本発明は、透光性導電材料で形成された透光配線部の抵抗値の差をなるべく小さくしている。その結果、電極部と透光配線部との抵抗値の合計の差を、それぞれの電極間で小さくできるようになり、個々の電極部の検知感度のばらつきを小さくすることができる。

また、透光配線部が導電性ナノ材料や網目状の金属線で形成されている場合に、透光配線部の抵抗値の差を小さくすることで、放電などで発生する過大電流が１つの透光配線部に集中するのを防止できるようになり、透光領域で配線長が短くなっている透光配線部に電流が集中するのを抑制して、透光配線部が破断するなどの危険性を低下させることができる。

本発明の第１の実施の形態の入力装置を示す平面図、 本発明の第２の実施の形態の入力装置を示す平面図、 本発明の第３の実施の形態の入力装置を示す平面図、 第１の実施の形態と第２の実施の形態の入力装置における、透光配線部と低抵抗配線部の構造を示す拡大断面図、 第３の実施の形態の入力装置における、透光配線部と高抵抗材料層ならびに低抵抗配線部の構造を示す拡大断面図、 本発明の第４の実施の形態の入力装置を示す平面図、

図１には、本発明の第１の実施の形態の入力装置１が示されている。
この入力装置１は、情報処理端末装置やゲーム装置あるいは各種表示装置に装備されるものであり、カラー液晶表示パネルなどの表示パネルと、表面カバーとの間に配置される。入力装置１は、四角形の鎖線で囲まれた透光領域２と、その周囲の配線領域３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。透光領域２が表示パネルの画面の前方に配置され、透光領域２の前方に、表面カバーの透視窓が配置される。表面カバーは、透視窓の周囲が、非透光性のいわゆる加飾部となっており、前記配線領域３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが前記加飾部で覆われている。

本明細書における透光性とは、前記表示パネルの画面を透視できる程度の光透過性を意味しており、例えば全光線透過率が６０％以上である。好ましくは全光線透過率が８０％以上である。

図１に示すように、入力装置１は基板１０を有している。基板は、ＰＥＴなどの透光性の可撓性フィルム、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの硬質の透光性板材、あるいはガラス板などで形成されている。

透光領域２では、基板１０の表面に、個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが互いに独立して形成されている。それぞれの個別電極部１１ａ〜１１ｆは、同じ面積で同じ形状である。基板１０の表面には、個別電極部１１ａから延びる個別配線部１２ａが形成されており、個別配線部１２ａは、下側の配線領域３ａに形成されたコネクタ部１６ａに導通している。同様に、個別電極部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆから個別配線部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが延びており、それぞれがコネクタ部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆに導通している。

個別配線部１２ａは、個別電極部１１ａから一体に延びる透光配線部１３ａと、透光配線部１３ａに続く低抵抗配線部１４ａを有している。低抵抗配線部１４ａが前記コネクタ部１６ａに接続されている。個別配線部１２ｂは、個別電極部１１ｂから一体に延びる透光配線部１３ｂと、この透光配線部１３ｂに続く低抵抗配線部１４ｂを有しており、低抵抗配線部１４ｂがコネクタ部１６ｂに接続されている。同様に、個別配線部１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆは、透光配線部１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆと低抵抗配線部１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆを有しており、低抵抗配線部１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆがコネクタ部１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆに接続されている。

透光領域２では、基板１０の表面にコモン電極部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆが形成されている。全てのコモン電極部２１ａ〜２１ｆは同じ形状で同じ面積で形成されており、これらコモン電極部２１ａ〜２１ｆは、個別電極部１１ａ〜１１ｆと同じ形状で同じ面積で形成されている。

コモン電極部２１ａは個別電極部１１ａと１１ｂとで挟まれた位置に形成され、コモン電極部２１ｂは個別電極部１１ｂと１１ｃに挟まれた位置に形成され、コモン電極部２１ｃは、個別電極部１１ｃと並ぶ位置に形成されている。コモン電極部２１ｄは個別電極部１１ｄと１１ｅとで挟まれた位置に形成され、コモン電極部２１ｅは個別電極部１１ｅと１１ｆに挟まれた位置に形成され、コモン電極部２１ｆは、個別電極部１１ｆと並ぶ位置に形成されている。

３個のコモン電極部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、共通のコモン配線部２２ａに接続されており、コモン配線部２２ａは、下側の配線領域３ａに設けられたコネクタ部２６ａに導通している。別の３個のコモン電極部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは、共通のコモン配線部２２ｂ接続されており、コモン配線部２２ｂは、下側の配線領域３ａに設けられたコネクタ部２６ｂに導通している。

コモン配線部２２ａは、３個のコモン電極部２１ａ，２１ｂ，２１ｃから延びる透光配線部２３ａと、これに続く低抵抗配線部２４ａとを有しており、低抵抗配線部２４ａがコネクタ部２６ａに接続されている。コモン配線部２２ｂは、３個のコモン電極部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに接続されている透光配線部２３ｂと、これに続く低抵抗配線部２４ｂとを有しており、低抵抗配線部２４ｂがコネクタ部２６ｂに接続されている。

図４には、個別電極部１１ａから延びる透光配線部１３ａと低抵抗配線部１４ａの断面構造が示されている。個別電極部１１ａは、透光性導電材料層で形成されており、個別配線部１２ａは、個別電極部１１ａを構成するのと同じ透光性導電材料層３１で形成され、透光性導電材料層３１が露出している。低抵抗配線部１４ａは、透光性導電材料層３１に非透光性の低抵抗材料層３２が積層されて構成されている。

他の個別電極部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆならびに、個別配線部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆの透光配線部１３ｂ，１３ｃ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆと、低抵抗配線部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの構造は、前記個別電極部１１ａならびに透光配線部１３ａと低抵抗配線部１４ａの構造と同じである。

同様にして、コモン電極部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆならびに、コモン配線部２２ａ，２２ｂの透光配線部２３ａ，２３ｂも、前記透光性導電材料層３１で形成されており、低抵抗配線部２４ａ，２４ｂは、透光性導電材料層３１に低抵抗材料層３２が重ねられて構成されている。

透光性導電材料層３１で形成されている個別電極部１１ａ〜１１ｆとコモン電極部２１ａ〜２１ｆ、ならびに個別配線部１２ａ〜１２ｆの透光配線部１３ａ〜１３ｆと、コモン配線部２２ａ，２２ｂの透光配線部２３ａ，２３ｂは、透光領域２に形成されている。個別配線部１２ａ〜１２ｆの低抵抗配線部１４ａ〜１４ｆと、コモン配線部２２ａ，２２ｂの低抵抗配線部２４ａ，２４ｂは、非透光性であるため、配線領域３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに配線されて形成されている。

透光性導電材料層３１は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、導電性ナノ材料、金属線が網目状で形成されたもの、などである。

導電性ナノ材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｎから選択される１種類以上で構成される金属ナノワイヤであり、平均短軸径は１ｎｍよりも大きく５００ｎｍ以下である。または、導電性ナノ材料は、カーボンナノチューブなどのカーボン繊維である。導電性ナノ材料は、分散剤で分散された状態で、基板１０の表面の全域に塗工され、透明な熱可塑性樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート）や、熱・光・電子線・放射線で硬化する透明硬化性樹脂（例えば、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、イソシアネート、エポキシ樹脂）などで基板１０の表面に定着されて透光性導電材料層３１が形成される。

透光性導電材料層３１は、基板１０の表面の全域に形成され、その後にエッチングなどの手段で不要部分が除去され、個別電極部１１ａ〜１１ｆと個別配線部１２ａ〜１２ｆ、ならびにコモン電極部２１ａ〜２１ｆとコモン配線部２２ａ，２２ｂが形成される。

網目状の金属線は、基板１０の表面に金、銀、銅などの低抵抗材料を網目状に印刷して形成されたもの、またはエッチングで網目状に形成されたものであり、個別電極部１１ａ〜１１ｆと個別配線部１２ａ〜１２ｆ、ならびにコモン電極部２１ａ〜２１ｆとコモン配線部２２ａ，２２ｂ以外の部分で網目状の金属線が除去される。

低抵抗配線部１４ａ〜１４ｆならびに低抵抗配線部２４ａ，２４ｂにおいて、透光性導電材料層３１に重ねられている低抵抗材料層３２は、銀ペーストや銅箔層など、透光性導電材料層３１よりも面積抵抗や比抵抗が低い材料で形成されている。したがって、透光配線部１３ａ〜１３ｆならびに透光配線部２３ａ，２３ｂよりも、低抵抗配線部１４ａ〜１４ｆならびに低抵抗配線部２４ａ，２４ｂの方が、単位配線長当たりの抵抗値が小さくなっている。

図１に示すように、図示右側に位置する３個の個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、コネクタ部を有する下側の配線領域３ａからの距離が相違している。そのため、個別配線部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの配線長は１２ａが一番長く、１２ｂ、１２ｃの順に短くなっている。また、透光領域２での透光配線部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの配線長は、透光配線部１３ａが一番長く、１３ｂ，１３ｃの順に短くなっている。

透光配線部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、低抵抗配線部１４ａ，１４ｂ，１４ｃに比べて抵抗値が高いため、透光領域２での透光配線部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの配線長の違いが、個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃに至るまでの配線抵抗の差に大きく影響を与える。個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃと透光配線部１３ａ，１３ｂ，１３ｃとの合計の抵抗値は、１１ａと１３ａが一番大きく、１１ｂと１３ｂ、１１ｃと１３ｃの順に小さくなっている。

図１に示す入力装置１では、透光領域２での配線長が最短である透光配線部１３ｃと低抵抗配線部１４ｃとの境界部１５ｃが、透光領域２の区画線よりもさらに配線領域３ａ側に離れたＡ１に位置しており、最短である透光配線部１３ｃの配線長が、配線領域３ａ内でＡ１の位置まで延長されている。一方で、透光配線部１３ａと低抵抗配線部１４ａとの境界部１５ａ、ならびに透光配線部１３ｂと低抵抗配線部１４ｂとの境界部１５ｂは、透光領域２の区画線に近接した位置にある。

同様に、左側に位置する個別電極部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆから延びる個別配線部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆにおいても、透光領域２での配線長が最短である透光配線部１３ｆと低抵抗配線部１４ｆとの境界部１５ｆが、透光領域２の区画線よりもさらに配線領域３ａ側に離れた位置Ｂ１にあり、最短の透光配線部１３ｆが配線領域３ａの内部で位置Ｂ１までに延長されている。一方で、透光配線部１３ｄと低抵抗配線部１４ｄとの境界部１５ｄ、ならびに透光配線部１３ｅと低抵抗配線部１４ｅとの境界部１５ｅは、透光領域２の区画線に近接した位置にある。

図１に示すように、境界部１５ｃ，１５ｆが、配線領域３ａ側に入り込んで、透光配線部１３ｃ，１３ｆが延長されている結果、透光領域２での配線長が最短である透光配線部１３ｃ，１３ｆの抵抗値と、これに隣接する透光配線部１３ｂ，１３ｅの抵抗値との差が小さくなるように補正されている。

上記構造の入力装置１の動作について説明する。
この入力装置１は、コネクタ部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆがマルチプレクサによって駆動回路に順番に接続され、個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆに順番にパルス状の駆動電極が印加される。また、コネクタ部２６ａ，２６ｂが検知回路に接続される。個別電極部１１ａ〜１１ｆと、コモン電極部２１ａ〜２１ｆとの間に結合容量が形成されているため、いずれかの個別電極部にパルス状の駆動電圧が与えられると、パルスの立ち上がりと立下りに合わせてコモン電極部２１ａ〜２１ｆに、相互の結合容量に基づく電位が現れる。

入力装置１に、導電体である指や手が接近すると、個別電極部１１ａ〜１１ｆからの電界が指や手に吸収されて、電極部の相互の結合容量が低下するため、コモン電極部２１ａ〜２１ｆに出現する電位が変化する。コモン電極部２１ａ〜２１ｆに出現する電位の変化と、どの個別電極部に駆動電圧が与えられているかの情報から、指や手が接近している位置を検知することができる。

逆に、コモン電極部２１ａ〜２１ｆにパルス状の駆動電圧を与え、個別電極部１１ａ〜１１ｆを順番に検知回路に切替えて接続することによっても、指や手がどの位置に接近したかを検知することができる。

ここで、配線長が最短の透光配線部１３ｃの配線長が配線領域３ａまで延長されて、個別電極部１１ｃと透光配線部１３ｃの抵抗値の合計と、隣接する個別電極部１１ｂと透光配線部１３ｂの抵抗値の合計との差が小さくなっている。同様にして、透光配線部１３ｆの配線長が延長されて、個別電極部１１ｆと透光配線部１３ｆの抵抗値の合計と、隣接する個別電極部１１ｅと透光配線部１３ｅの抵抗値の合計との差が小さくなっている。

その結果、下部の配線領域３ａに最も近い個別電極部１１ｃ，１１ｆから発せられる電界が、他の個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅから発生される電界よりも極端に大きくなることがなくなり、個別電極部１１ａ〜１１ｆにおいて感度の均一化を図ることができる。

例えば、入力装置１から離れた位置で指や手を動かしてその位置を検知する入力操作では、各個別電極部で比較的大きな電界を発生することが必要である。個々の個別電極部と透光配線部の抵抗値のばらつきが大きいと、個別電極部の前方に形成される電界の大きさに差が生じ、検知感度に差が発生することになる。しかし、図１に示す入力装置１では、透光領域２において配線長が最短の透光配線部１３ｃ，１３ｆを配線領域３ａまで延長させて、透光配線部１３ｃ，１３ｆの抵抗値を調整することにより、個別電極部１１ｃ，１１ｆでの抵抗値が極端に低下し感度が変化する現象を抑制できるようになる。

また、個別電極部１１ａ〜１１ｆと、それぞれの個別電極部から延びる透光配線部１３ａ〜１３ｆを構成する透光性導電材料層３１を、導電性ナノ材料や金属線を網目状にしたもので形成すると、面積抵抗と比抵抗を、ＩＴＯなどで形成したものに比べて半分以下にできる。しかし、導電性ナノ材料で形成された透光性導電材料層や金属線が網目状に形成された透光性導電層は、電流経路がナノ材料や細い金属線で形成され、電流経路が相互に粗く多点接触しているため、通過できる電流量が絞られて電流容量が小さくなっている。しかも、これら透光性導電層は抵抗値が低いので、流れる電流量が多くなる。

したがって、静電気などにより個別電極部１１ａ〜１１ｆに放電されると、抵抗値の低い透光配線部１３ａ〜１３ｆに大きな電流が流れ、ナノ材料や細い金属線に過大電流が集中し、また、電流経路の相互の接触点に過大電流が集中して、透光配線部１３ａ〜１３ｆにジュール熱による破断が生じるおそれがある。特に、透光領域２での配線長が最短の透光配線部１３ｃ，１３ｆは、抵抗値が最小であるために、過大電流が集中し、断線が発生しやすくなる。

しかし、図１に示す入力装置１は、透光領域２での配線長が最短の透光配線部１３ｃ，１３ｆが配線領域３ａ内まで延長されて、抵抗値が高くなるように補正されている。そのため、個別電極部１１ａ〜１１ｆに放電などの過大電流が与えられたとしても、その電流が、最短の透光配線部１３ｃ，１３ｆのみに集中することなくなり、他の透光配線部１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｅにも分担されて流れやすくなる。そのため、最短の透光配線部１３ｃ，１３ｆが断線しにくくなる。

図２は本発明の第２の実施の形態の入力装置１０１を示している。この入力装置１０１は、配線長が相違する個別配線部１２ａ，１２ｂ，１２ｃのうち、透光領域２での配線長が最短の透光配線部１３ｃと低抵抗配線部１４ｃとの境界部１５ｃが、配線領域３ａ内のＡ１の位置に形成され、これに隣接する透光配線部１３ｂと低抵抗配線部１４ｂとの境界部１５ｂも、配線領域３ａ内のＡ２の位置に形成されている。最短の透光配線部１３ｃが配線領域３ａの内部でＡ１の位置まで延長されるとともに、その次に長い透光配線部１３ｂも配線領域３ａの内部でＡ２の位置まで延長されている。ただし、最長の透光配線部１３ａと低抵抗配線部１４ａとの境界部１５ａは、透光領域２の区画線の近傍に位置している。

同様に、透光配線部１３ｆと低抵抗配線部１４ｆとの境界部１５ｆがＢ１の位置まで延長され、透光配線部１３ｅと低抵抗配線部１４ｅとの境界部１５ｅがＢ２の位置まで延長されている。最長の透光配線部１３ｄと低抵抗配線部１４ｄとの境界部１５ａは、透光領域２の区画線の近傍に位置している。

第２の実施の形態の入力装置１０１は、複数の透光配線部が配線領域３ａに延長されており、透光領域２内での配線長が短いものほど、配線領域３ａ内での配線の延長量が長くなるように、透光性配線部の延長量が段階的に設定されている。

この入力装置１０１では、個別電極部１１ａ〜１１ｆと透光配線部１３ａ〜１３ｆにおいて、個別電極部と透光配線部の抵抗値の加算値のばらつき幅を減少できる。その結果、個別電極部１１ａ〜１１ｆの検知感度を均一にできる。また放電などによる過大電流が流れたときに、この電流を、透光配線部１３ａ〜１２ｆでそれぞれ分担できるようになり、過大電流の集中を防止して、透光配線部の破断を防止しやすくなる。

図３は、本発明の第３の実施の形態の入力装置１０２を示している。
第１の実施の形態の入力装置１と第２の実施の形態の入力装置１０１は、抵抗値増加構造として、透光配線部１３ｃを延長させて抵抗値を補正している。これに対し、第３の実施の形態の入力装置１０２は、抵抗値増加構造として、透光領域２内での配線長が最短の透光配線部１３ｃの途中に、高抵抗材料層３５が設けられている。

図５に示すように、配線長が最短の透光配線部１３ａを形成している透光性導電材料層３１の一部が除去されて、除去部分に高抵抗材料層３５が設けられている。高抵抗材料層３５は、カーボンを含む導電性樹脂材料などのように、透光性導電材料層３１よりも面積抵抗と比抵抗が大きい材料で形成されている。

高抵抗材料層３５は、非透光性の場合には、配線領域３ａ内に形成されるが、透光性の場合には、透光領域２内に形成することも可能である。

高抵抗材料層３５を形成することで、配線長が最短の透光配線部１３ｃの抵抗値を高めることができる。配線長が２番目に長い透光配線部１３ｂにも高抵抗材料層３６が設けられている。ただし、高抵抗材料層３６の抵抗値は前記高抵抗材料層３５の抵抗値よりも低くなっている。

同様に、配線長が最短の透光配線部１３ｆの途中に高抵抗材料層３５が設けられ、その次に長い透光配線部１３ｅの途中に高抵抗材料層３６が設けられている。

前記高抵抗材料層３５，３６を設けることで、それぞれの個別電極部１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおいて、透光配線部から個別電極部に至る抵抗値の差を小さくできるようになる。

よって、個別電極部１１ａ〜１１ｆの検知感度のばらつきを小さくできる。また、透光配線部１３ａ〜１３ｆの抵抗値の差を小さくすることにより、放電による過電流が流れたときに、過電流を複数の透光配線部で分担できるようになり、いずれかの透光配線部に過大電流が集中するのを避けることができる。

図６に示す第４の実施の形態の入力装置１０３は、透光領域２において、配線経路が最短となっている透光配線部１２ｃが、隣接する他の透光配線部１３ｂとは配線経路形状が異なる配線延長部１８ａを有している。また、配線経路が最短となっている透光配線部１３ｆも、隣接する他の透光配線部１３ｅとは配線経路形状が異なる配線延長部１８ｂを有している。配線延長部１８ａ，１８ｂで抵抗値増加構造が構成されている。

配線延長部１８ａ，１８ｂは、迂回配線経路であり、少なくとも１つの屈曲部を有して形成されている。配線延長部１８ａは、隣接する透光配線部１３ｂと平行に延びる往復配線路を構成している。配線延長部１８ｂは、ジグザグ形状の配線路を形成している。

なお、配線長が２番目に長い透光配線部１３ｂ，１３ｅに配線延長部が形成されてもよい。

この配線延長部１８ａ，１８ｂを形成することで、透光配線部１３ａ〜１３ｆの抵抗値の差を小さくすることができる。

１ 入力装置
２ 透光領域
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 配線領域
１０ 基板
１１ａ〜１１ｆ 個別電極部
１２ａ〜１２ｆ 個別配線部
１３ａ〜１３ｆ 透光配線部
１４ａ〜１４ｆ 低抵抗配線部
１５ａ〜１５ｆ 境界部
１６ａ〜１６ｆ コネクタ部
１８ａ，１８ｂ 配線延長部
２１ａ〜２１ｆ コモン電極部
２２ａ，２２ｂ コモン配線部
２３ａ，２３ｂ 透光配線部
２４ａ，２４ｂ 低抵抗配線部
２６ａ，２６ｂ コネクタ部
３１ 透光性導電材料層
３２ 低抵抗材料層
３５，３６ 高抵抗材料層
１０１，１０２，１０３ 入力装置

Claims (10)

1. 透光性の基材の表面に、複数の電極部と、それぞれの電極部から延びる配線部とが形成されている入力装置において、
   前記電極部が透光性導電材料で形成され、前記配線部は、透光性導電材料で形成されて前記電極部から延びる透光配線部と、前記透光配線部よりも低抵抗に形成されて前記透光配線部と連続する低抵抗配線部とを有しており、
   少なくとも１つの前記透光配線部が抵抗値増加構造を有しており、
   前記抵抗値増加構造として、
   最短の透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、他の透光配線部と低抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されていることを特徴とする入力装置。
2. 透光性の基材の表面に、複数の電極部と、それぞれの電極部から延びる配線部とが形成されている入力装置において、
   前記電極部が透光性導電材料で形成され、前記配線部は、透光性導電材料で形成されて前記電極部から延びる透光配線部と、前記透光配線部よりも低抵抗に形成されて前記透光配線部と連続する低抵抗配線部とを有しており、
   少なくとも１つの前記透光配線部が抵抗値増加構造を有しており、
   前記抵抗値増加構造として、
   透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、その透光配線部よりも配線長が長い他の透光配線部と抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されていることを特徴とする入力装置。
3. 前記配線部が３つ以上設けられ、それぞれの配線部で前記透光配線部の配線長が相違しており、
   それぞれの配線部での透光配線部と低抵抗配線部との境界部が、その透光配線部よりも配線長が長い他の透光配線部と抵抗配線部との境界部よりも、透光配線部の配線長を延長する側に位置ずれして形成されている請求項２記載の入力装置。
4. 透光性の基材の表面に、複数の電極部と、それぞれの電極部から延びる配線部とが形成されている入力装置において、
   前記電極部が透光性導電材料で形成され、前記配線部は、透光性導電材料で形成されて前記電極部から延びる透光配線部と、前記透光配線部よりも低抵抗に形成されて前記透光配線部と連続する低抵抗配線部とを有しており、
   少なくとも１つの前記透光配線部が抵抗値増加構造を有しており、
   前記抵抗値増加構造として、
   少なくとも１つの前記透光配線部の途中に、前記透光性導電材料よりも抵抗値の高い高抵抗材料層が介在していることを特徴とする入力装置。
5. 配線長が最短の透光配線部に、前記高抵抗材料層が設けられている請求項４記載の入力装置。
6. ２つ以上の透光配線部の途中に前記高抵抗材料層が設けられ、それぞれの前記高抵抗材料層は、透光配線部の配線長が短いものほど抵抗値が高くなるように設定されている請求項４記載の入力装置。
7. 透光性の基材の表面に、複数の電極部と、それぞれの電極部から延びる配線部とが形成されている入力装置において、
   前記電極部が透光性導電材料で形成され、前記配線部は、透光性導電材料で形成されて前記電極部から延びる透光配線部と、前記透光配線部よりも低抵抗に形成されて前記透光配線部と連続する低抵抗配線部とを有しており、
   少なくとも１つの前記透光配線部が抵抗値増加構造を有しており、
   前記抵抗値増加構造として、
   少なくとも配線長が最短の前記透光配線路が、配線延長部を有していることを特徴とする入力装置。
8. 前記配線延長部は、少なくとも１つの屈曲部を有する迂回配線経路である請求項７記載の入力装置。
9. 前記電極部と前記透光配線部は、導電性ナノ材料を含む透光性導電材料で形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の入力装置。
10. 前記電極部と前記透光配線部は、金属線が網目状に形成された透光性導電材料で形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の入力装置。

Images