JP6370727B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、透光性の基板の同じ面に複数の透光性の第１の電極層と第２の電極層が形成された入力装置に関する。

携帯用電子機器などには、静電容量を検知する入力装置が設けられており、この入力装置は、カラー液晶パネルなどの表示パネルの前方に重ねられて配置されている。

この種の入力装置は、透光性の基板に複数の透光性の電極層が形成されており、電極層は、第１の方向に接続されている第１の電極層と第２の方向に接続されている第２の電極層とを有している。第１の電極層と第２の電極層の一方の電極層に駆動電力が与えられると、他方の電極層から検知出力が得られ、指などが入力装置のどの箇所に接近しているのかを検知できるようになる。

この種の入力装置には、１つの基板の同じ表面に、第１の電極層と第２の電極層の双方が形成されて、基板数を減らして薄型化できるようにしたものがある。

この入力装置では、前記基板の表面に、第１の電極層に接続される第１の配線層（リード層）と、第２の電極層に接続される第２の配線層（リード層）とを形成することが必要になるが、第１の電極層が第１の方向で接続され、第２の電極層が第２の方向で接続されているため、第１の配線層を基板の第１の方向の縁部で引き回し、第２の配線層を基板の第２の方向の縁部で引き回すことが必要になる。基板の互いに直交する２つの辺に配線領域を形成すると、この配線領域が検知領域として機能しないデッド領域となる。また、表面パネルに入力装置が取り付けられる場合に、配線領域を加飾層で覆うことが必要になり、この加飾層を設ける分だけ表示パネルの表示領域が狭くなる課題があった。

特許文献１に記載されたタッチスクリーンパネルは、第２感知電極とこの第２感知電極をＹ方向に連続させる第２接続パターンとが一体に形成されている。第２接続パターンの両側にＸ方向に並ぶ第１感知電極が互いに独立して形成されており、第２接続パターンが絶縁層で覆われ、絶縁層の上に形成された第１接続パターンによって、Ｘ方向に隣接する第１感知電極どうしが互いに接続されている。第１感知電極には駆動パターンが接続されており、この駆動パターンは、第１感知電極と第２感知電極との間を通過し前記第１接続パターンの下側を通過してＹ方向へ引き出されている。

このタッチスクリーンパネルは、駆動パターンが第１接続パターンの下側を通過することで、第２感知電極に接続される駆動配線と、駆動パターンを介して第１感知電極に接続される駆動配線とを、基板のＹ方向に向く縁部にのみに引き出すことができる。

特許文献２に記載されたタッチパネルは、基板の表面に、Ｘ方向に並ぶ複数の第１の電極と第１の電極どうしを連結する第１の導線が一体に形成されている。それぞれの第１の電極に開口部が形成されており、開口部の内部に第２の電極が互いに独立して形成されている。第１の電極の上には絶縁層が形成され、この絶縁層の上に第２の導線が形成され、第２の導線によってＹ方向で隣り合う第２の電極層どうしが接続されている。

基板の表面には、Ｙ方向に延びる導電セグメントが設けられて、それぞれの導電セグメントが第１の導線に接続されているが、接続すべきでない第１の導線と導電セグメントとの交差部では、第１の導線の表面に前記絶縁層が形成され、この絶縁層の上に形成された第３の導線を介して導電セグメントどうしが接続されている。

このタッチパネルでは、Ｘ方向に導通している第１の電極に接続された導電セグメントがＹ方向に延びているため、第１の電極に接続されるリード線と、第２の電極に接続されるリード線を、基板のＹ方向の縁部にのみ引き回すことができる。

特開２０１２−１５０７８２号公報 特開２０１３−１４３１３１号公報

特許文献１に記載されたタッチスクリーンパネルでは、第１感知電極から延びる駆動パターンが、第１感知電極と第２感知電極との間を通過している。隣接する第１感知電極と第２感知電極との間に駆動パターンを通過させるための間隔を空けなくてはならないため、第１感知電極および第２感知電極を小面積に形成するか、あるいは第１感知電極と第２感知電極の配置間隔を広く確保することが必要になる。その結果、感知電極の配置密度を高くできず、指などに対する位置検出の分解能が低下する。

また、特許文献１に記載されたタッチスクリーンパネルでは、第１感知電極から延びる駆動配線と、第２感知電極から延びる駆動配線とが、配線領域において互い違いに配置されることになる。その結果、配線領域において、第１感知電極から延びる駆動配線と第２感知電極から延びる駆動配線とが隣接して接近することになり、駆動配線の間の静電容量が大きくなって、配線領域が検知ノイズを発生する領域となりやすい。そのため、第１感知電極から延びる駆動配線と第２感知電極から延びる駆動配線の間に接地電位などに設定された配線ガード層を介在させることが好ましいが、この場合には、隣接する駆動配線の全ての間隔部に配線ガード層を配置することが必要になり、配線領域の構造が複雑になる。

特許文献２に記載されたタッチパネルは、Ｙ方向に延びる導電セグメントが、Ｘ方向に隣り合う第１の電極の間を通過しているため、Ｘ方向に隣り合う第１の電極を、導電セグメントを通過させるために離して配置することが必要となり、特許文献１と同様に電極の密集配置が難しくなる。

また、第１の電極に形成された開口部の中に第２の電極を配置するという複雑な構造を採用しているため、第２の電極どうしを接続している第２の導線の数を、１つの第１の電極に対して２箇所ずつ設けることが必要になる。よって、電極数を多くすると第２の導線の数および第２の導線の下に形成される絶縁ブロックの数が多くなり、背後に設けられる表示パネルを表示したときに、多くの第２の導線と絶縁ブロックが目視されやすく目立つようになり、表示品質を損いやすい。

さらに、特許文献２に記載されたタッチパネルでは、第１の電極から延びる第１の周辺リード線と、第２の電極から延びる第２の周辺リード線が互いに逆向きに延び出ているため、これら周辺リード線の配線領域を基板の逆側の縁部に別々に設けることが必要となり、基板の無駄なスペースが広くなる。また、特許文献２において、第１の周辺リード線と第２の周辺リード線を基板の同じ側で配線しようとすると、第１の周辺リード線と第２の周辺リード線とが互い違いに配線されることになり、特許文献１と同様に、配線領域が検知ノイズを発生する領域となりやすい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、基板の縁部での配線領域を減らして表示領域（入力領域）の面積を拡大できるようにし、しかも電極層の間に配線層を引き回す必要がなく、電極層を密集配置することが可能な入力装置を提供することを目的としている。

また、第１の電極層から延びる配線層と第２の電極層から延びる配線層とを、配線領域の別々の領域に配線することを可能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、透光性の基板に、透光性の導電材料で形成された第１の電極層と第２の電極層とが形成され、複数の前記第１の電極層が第１の方向に並び、複数の前記第２の電極層が第１の方向と交差する第２の方向に並んでいる入力装置において、
前記第１の電極層と前記第２の電極層のいずれか一方の電極層どうしを連結する連結部が前記透光性の導電材料で一体に形成され、前記連結部の上に第１の絶縁層と第１のブリッジ接続層が重ねて形成されて、前記第１のブリッジ接続層によって他方の電極層どうしが導通されており、
前記第１の電極層に配線通路が形成され、前記第２の電極層から延びる配線層が、前記配線通路内を通過しており、
前記第１の電極層を前記配線通路で区分した区分電極層と、前記配線層のいずれか一方の層が前記配線通路内で連続し、その連続部の上に第２の絶縁層と第２のブリッジ接続層が形成されて、前記第２のブリッジ接続層によって他方の層が導通されていることを特徴とするものである。

本発明の入力装置は、第２の電極層から延びる配線層が第１の電極層に形成された配線通路内を通過しているため、電極層と電極層との間に配線層を通過させる必要がなく、電極層の間隔を狭めることができ、入力装置の検知感度を高めることができる。

本発明の入力装置は、さらに、前記第１の電極層の前記区分電極層と、前記配線層との間に電極ガード層が設けられているものが好ましい。

また、本発明の入力装置は、前記第２の電極層にも前記配線通路が形成されて、前記第２の電極層から延びる前記配線層が、前記第１の電極層に形成された前記配線通路内と他の第２の電極層に形成された前記配線通路内を通過しており、
前記他の第２の電極層においても、前記配線通路で区分した区分電極層と、前記配線層のいずれか一方の層が前記配線通路内で連続し、その連続部の上に前記第３の絶縁層と前記第３のブリッジ接続層が形成されて、前記第３のブリッジ接続層によって他方の層が導通されているものとして構成できる。

本発明の入力装置は、例えば、前記第１の電極層と前記第２の電極層が、第１の方向と第２の方向の双方に対して傾く傾斜方向に並んでおり、前記配線層が前記傾斜方向に延びている。

この場合に、第１の方向に並ぶ複数の前記第１の電極層で形成された第１の電極列が第２の方向に間隔を空けて複数列設けられ、第２の方向に並ぶ複数の前記第２の電極層で形成された第２の電極列が第１の方向に間隔を空けて複数列設けられているものとなる。

本発明の入力装置は、前記第１の電極層から延びる配線層と、前記第２の電極層から延びる前記配線層が共に第１の方向へ延び、前記第１の電極層から延びる前記配線層が互いに隣接し、前記第２の電極層から延びる前記配線層が互いに隣接しているものが好ましい。

本発明の入力装置は、第１の電極層から延びる配線層と第２の電極層から延びる配線層を互い違いに配置する必要がなくなるため、第１の電極層から延びる配線層と第２の電極層から延びる配線層との間の静電容量を低下させることができ、配線領域から検知ノイズが発生するのを防止しやすくなる。

この場合に、本発明は、前記第１の電極層から延びる配線層が互いに隣接して配列している領域（ｉ）と、前記第２の電極層から延びる配線層が互いに隣接して配列している領域（ｉｉ）との間に、配線ガード層が設けられていることが好ましい。

本発明の入力装置は、第２の電極層から延びる配線層が、第１の電極層の内部を通過しているため、隣接する電極層の間に配線通路を形成することが必要なくなり、電極層を接近させ密集させて配置することができる。そのため入力装置の感度を高め、操作面での検知分解能を高めることができる。

また、第１の電極層から延びる配線層と第２の電極層から延びる配線層を互い違いに配線する必要がなくなるため、配線領域で検知ノイズが発生するのを抑制できる。

本発明の実施の形態の入力装置を使用したタッチパネルの分解斜視図、 本発明の第１の実施の形態の入力装置の電極層の配置を示す平面図、 図２に示す入力装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した拡大断面図、 図２に示す入力装置をＩＶ−ＩＶ線で切断した拡大断面図、 本発明の第２の実施の形態の入力装置の電極層の配置を示す部分平面図、 本発明の第３の実施の形態の入力装置の配線層の引き出し状態を示す部分平面図、 本発明の変形例を示す第１の電極層の拡大平面図、

図１にタッチパネル１が示されている。タッチパネル１は、表面パネル２とその下に位置する本発明の入力装置１０とから構成されている。

表面パネル２は、携帯用電話機、ナビゲーション装置、ゲーム装置、通信装置などの各種電子機器のケースの一部を構成している。表面パネル２はアクリル系などの透光性の合成樹脂材料やガラスで形成されており、表面パネル２の外部から機器内部を透視できる。

入力装置１０は、透光性の基板１１を有している。基板１１はＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などの樹脂シートである。表面パネル２と入力装置１０は、ＯＣＡ（透明粘着性接着剤）を介して接着される。

入力装置１０は、Ｙ方向が第１の方向で、Ｘ方向が第２の方向である。図１と図２に示すように、入力装置１０は、第１の方向（Ｙ方向）の一方の縁部１０ｙ側にのみ配線領域Ｈが設けられており、配線領域Ｈ以外の領域が検知領域Ｓとなっている。電子機器のケース内には、カラー液晶パネルなどの表示パネル５が収納されており、表示パネル５の表示画面を、表面パネル２と入力装置１０の検知領域Ｓを透して外部から目視することが可能である。よって、検知領域Ｓが表示領域でもある。

入力装置１０は、第２の方向（Ｘ方向）に向く縁部１０ｘに配線領域が形成されていないため、検知領域（表示領域）Ｓを、入力装置１０のＸ方向に向く縁部１０ｘへきわめて接近する位置まで広げることができ、配線のためのデッドスペースを無くすることができる。

図２に示すように、基板１１の共通の表面に、第１の方向（Ｙ方向）に延びる第１の電極列２０と、第２の方向（Ｘ方向）に延びる第２の電極列３０が形成されている。

第１の電極列２０では、複数の第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）と、第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）をＹ方向に連結する（接続する）連結部２２とが一体に形成されている、第１の電極列２０はｙ１，ｙ２，ｙ３の３列設けられている。第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）はｙ１，ｙ２，ｙ３の各列に沿ってＹ方向へ均等なピッチで規則的に配列するとともに、ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄの各列に沿ってＸ方向へも均等なピッチで規則的に配列している。第１の電極層２１の数は入力装置１０の面積に応じて選択される。

第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）は、正方形（または菱形）であり、正方形の角部がＸ方向とＹ方向に向けられ、連結部２２は、Ｙ方向に隣接する第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）の角部どうしを連結している。

第２の電極列３０では第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）が互いに独立して形成されている。第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）は、ｘ１，ｘ２，ｘ３の３列に沿ってＸ方向に向けて均等なピッチで規則的に配列するとともに、ｙａ，ｙｂ，ｙｃ，ｙｄの各列に沿ってＹ方向へも均等なピッチで規則的に配列している。Ｘ方向とＹ方向の各列の数は入力装置１０の面積に応じて選択される。第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）は正方形（または菱形）であり、各角部がＸ方向とＹ方向に向けられている。第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）と第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）の四角形の各辺の大きさは互いに一致している。

第１の電極列２０と第２の電極列３０がこのように形成されていると、第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）と第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）は、Ｘ方向とＹ方向の双方に傾斜するほぼ４５度の傾斜方向に沿って隣接して交互に配列されることになる。また、正方形である第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）の辺と第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）の辺が、４５度の傾斜方向において互いに平行に対向している。

第１の電極層２１Ａには、第１の配線通路２３Ａが形成され、第１の電極層２１Ｂは第１の配線通路２３Ｂが形成されている。第１の配線通路が形成されていない複数の第１の電極層を符号２１で示している。ｙ１列では、第１の電極層２１Ｂと第１の配線通路を有しない複数の第１の電極層２１とが連結部２２を介してＹ方向に連結されている。ｙ２列では、第１の電極層２１Ａと配線通路を有しない複数の第１の電極層２１とが連結部２２を介してＹ方向へ連結されている。

第２の電極層３１Ａには第２の配線通路３３Ａが形成され、第２の電極層３１Ｂには第２の配線通路３３Ｂが形成されている。第２の配線通路が形成されていない複数の第２の電極層が符号３１で示されている。

ｙ２列とｘｃ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ａでは、第１の配線通路２３ＡがＸ−Ｙ方向に対して４５度の傾斜方向に沿って直線的に形成されている。第１の配線通路２３Ａは、第１の電極層２１Ａを斜め方向に均等に分割できるよう、中央部に形成されている。第１の電極層２１Ａは、第１の配線通路２３Ａによって２つの区分電極層２４，２４に分割されている。同様に、ｙ１列とｘｂ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ｂにも、その中央部を斜めに横断する第１の配線通路２３Ｂが形成されており、第１の電極層２１Ｂは、第１の配線通路２３Ｂによって区分電極層２５，２５に分割されている。

ｘ２列とｙｂ列との交差部に位置している第２の電極層３１Ａでは、第２の配線通路３３Ａが傾斜方向に沿って直線的に延びている。第２の配線通路３３Ａは、第２の電極層３１Ａの中央部を斜めに横断している。第２の配線通路３３Ａによって、第２の電極層３１Ａが２つの区分電極層３４，３４に分割されている。ｘ１列とｙａ列の交差部に位置している第２の電極層３１Ｂでは、第２の配線通路３３Ｂが傾斜方向に延びる部分と第１の方向（Ｘ方向）へ延びる部分とを有して屈曲して形成されている。第２の配線通路３３Ｂによって、第２の電極層３１Ｂは、２つの区分電極層３５，３５に分割されている。

第１の電極列２０を構成する第１の電極層２１，２１Ａ，２１Ｂおよび連結部２２と、第２の電極列３０を構成する第２の電極層３１，３１Ａ，３１Ｂは、同じ透光性の導電材料で形成されている。透光性の導電材料は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層、銀ナノワイヤに代表される金属ナノワイヤ層、メッシュ状に形成された薄い金属層、あるいは導電性ポリマー層などで形成されている。

図３には、ｙ３列の第１の電極列２０とｘ１列の第２の電極列３０との交差部の積層構造がＩＩＩ−ＩＩＩ矢視の断面図で示されている。

この交差部では、第１の電極列２０の連結部２２を覆う透光性の第１の絶縁層４１が形成されており、第１の絶縁層４１の上に第１のブリッジ接続層４２が形成されている。第１のブリッジ接続層４２によって、連結部２２のＸ方向の両側に隣接する第２の電極層３１どうしが接続されて導通されている。第１の電極列２０と第２の電極列３０の全ての交差部に、前記第１の絶縁層４１と第１のブリッジ接続層４２が形成されている。ｘ１列では３個の第２の電極層３１と第２の電極層３１Ｂとが第１のブリッジ接続層４２によってＸ方向に連結されている。ｘ２列では３個の第２の電極層３１と第２の電極層３１Ａとが第１のブリッジ接続層４２によってＸ方向に連結されている。ｘ３列では、４個の第２の電極層３１が第１のブリッジ接続層４２によってＸ方向に連結されている。

透光性の第１の絶縁層４１はノボラック樹脂またはノボラック樹脂とアクリル樹脂とで構成されている。第１のブリッジ接続層４２は、アモルファスのＩＴＯ層の下地層の上に、Ａｕ（金）、Ａｕ合金、ＣｕＮｉ合金（銅・ニッケル合金）、Ｎｉ（ニッケル）などの導電性金属材料が重ねられ、さらに好ましくはアモルファスのＩＴＯ層の保護層で覆われている。

第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）と連結部２２および第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）がＩＴＯ層で形成される場合には、これらを結晶性のＩＴＯで形成し、第１のブリッジ接続層４２にアモルファスのＩＴＯを使用する。これにより、第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）と連結部２２および第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）を構成する結晶性のＩＴＯと、第１のブリッジ接続層４２を構成するアモルファスのＩＴＯとを選択してエッチングすることが可能になる。

なお、第１の電極列２０と第２の電極列３０との交差部において、第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）とこの電極層どうしを連結する連結部とが同じ導電材料で一体に形成されてＸ方向に連続して形成され、第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）が、前記連結部の両側に全て独立して形成されており、第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）を連結する連結部の上に第１の絶縁層４１と第１のブリッジ接続層４２が形成されて、第１のブリッジ接続層４２によって、Ｙ方向に隣接する第１の電極層２１どうしおよび第１の電極層２１と第１の電極層２１Ａまたは２１Ｂとがブリッジ接続されていてもよい。

図２に示すように、基板１１のＹ方向の一端に形成された配線領域Ｈには、ｙ１列の第１の電極層２１から一体に延びる第１の配線層２７ａと、ｙ２，ｙ３列の第１の電極層２１のそれぞれから一体に延びる第１の配線層２７ｂ，２７ｃが形成されている。

また、配線領域Ｈには、第２の電極列３０のそれぞれに導通する第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃが形成されている。

図２に示すように、第２の配線層３７ａは、ｘ１列とｙａ列との交差部に位置する第２の電極層３１Ｂと一体に形成されている。

第２の配線層３７ｂは、ｘ２列とｙｂ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ａと一体に形成されている。この第２の配線層３７ｂは、ｙ１列とｘｂ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ｂに形成された第１の配線通路２３Ｂの内部を通過し、さらにｘ１列とｙａ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ｂの内部に屈曲して形成された第２の配線通路３３Ｂの内部を通過して、図示上方の配線領域Ｈに至っている。

第２の配線層３７ｃは、ｘ３列とｙｃ列の交差部に位置する第２の電極層３１と一体に形成されている。この第２の配線層３７ｃは、ｙ２列とｘｃ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ａに形成された第１の配線通路２３Ａ内を通過し、ｘ２列とｙｂ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ａに形成された第２の配線通路３３Ａを通過し、ｙ１列とｘｂ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ｂに形成された第１の配線通路２３Ｂ内を通過し、さらに、ｘ１列とｙａ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ｂに形成された第２の配線通路３３Ｂの内部を通過して配線領域Ｈに至っている。

第２の配線層３７ａは、ｘ１列に位置する第２の電極列３０を構成する全ての第２の電極層３１（３１Ｂ）と導通している。第２の配線層３７ｂは、ｘ２列の第２の電極列３０を構成する全ての第２の電極層３１（３１Ａ）と導通している。第２の配線層３７ｃは、ｘ３列に位置する第２の電極列３０を構成する全ての第２の電極層３１と導通している。

第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、いずれも第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）を構成する透光性の導電材料によって、第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）と一体に形成されている。

図４には、ｙ１列とｘｂ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ｂの断面構造が示されている。

第１の電極層２１Ｂは、第１の配線通路２３Ｂによって、区分電極層２５，２５に二分されている。第１の配線通路２３Ｂとその内部を通過する２本の第２の配線層３７ｂ，３７ｃの上に第２の絶縁層４３が形成され、その上に第２のブリッジ接続層４４が形成されている。配線通路２３Ｂで分割されている区分電極層２５，２５は第２のブリッジ接続層４４によって接続されており、これにより第１の電極層２１Ｂは全体が１つの電極層として機能できるようになっている。

同様に、ｙ２列とｘｃ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ａにおいても、第１の配線通路２３Ａとその内部を通過する第２の配線層３７ｃが第２の絶縁層４３で覆われ、その上に形成された第２のブリッジ接続層４４によって、区分電極層２４，２４が互いに導通されて、第１の電極層２１Ａの全体が１つの電極層として機能できるようになっている。

ｘ２列とｙｂ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ａでは、第２の配線通路３３Ａとその内部を通過する第２の配線層３７ｃが、第３の絶縁層４５に覆われ、その上に形成された第３のブリッジ接続層４６によって、区分電極層３４，３４が接続されている。ｘ１列とｙａ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ｂでも、第２の配線通路３３Ｂとその内部を通過する第２の配線層３７ｂ，３７ｃが第３の絶縁層４５で覆われており、その上に形成された第３のブリッジ接続層４６によって区分電極層３５，３５が互いに接続されている。

図４に示す第２の絶縁層４３は、図３に示す第１の絶縁層４１と同じ材料で同じ工程で形成されている。図４に示す第２のブリッジ接続層４４は、図３に示す第１のブリッジ接続層４２と同じ材料で同じ工程で形成されている。また、第３の絶縁層４５も第１の絶縁層４１と同じ材料で同じ工程で形成されており、第３のブリッジ接続層４６も第１のブリッジ接続層４２と同じ材料で同じ工程で形成されている。

入力装置１０の製造工程は、基板１１の表面にＩＴＯなどの透光性の導電材料が形成された素材が使用され、この導電材料がエッチングされて、第１の電極列２０、第２の電極列３０、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃおよび第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃが形成される。

その後に、基板１１上にノボラック樹脂とアクリル樹脂との樹脂層が形成され、フォトリソ工程で、第１の絶縁層４１と第２の絶縁層４３ならびに第３の絶縁層４５が同時にパターニングされる。さらにブリッジ接続層用の積層体が形成され、エッチング工程によって、第１のブリッジ接続層４２と第２のブリッジ接続層４４ならびに第３のブリッジ接続層４６が同時に形成される。

図２に示すように配線領域Ｈでは、第１の配線層２７ａから延長配線層２８ａが延びており、同様に第１の配線層２７ｂと２７ｃから延長配線層２８ｂ，２８ｃが延びている。延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃを構成するＩＴＯ層などの透光性の導電材料層の上に銀や銅などの低抵抗の金属層が積層されて形成されたものである。同様に、第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃから延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃが延びている。延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃを構成するＩＴＯ層などの透光性の導電材料層の上に銀や銅などの低抵抗の金属層が積層されて形成されたものである。

基板１１の表面では、配線領域Ｈにコネクタ部やランド部などの接続部５１が形成されており、延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃの端末部と延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃの端末部が接続部５１に延びている。

図２に示すように、第２の配線層３７ｃは、第１の電極層２１Ａと第２の電極層３１Ａと第１の電極層２１Ｂおよび第２の電極層３１Ｂの内部のそれぞれの配線通路を通過して、ｙａ列と同じ位置に延び出ており、第２の配線層３７ｂも、第１の電極層２１Ｂと第２の電極層３１Ｂの内部のそれぞれの配線通路を通過して、ｙａ列と同じ位置に延び出ている。第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃが延びる領域よりも右側に外れた領域で配線領域Ｈに延びることになる。そのため、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃと第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃが互い違いに配線されることがない。

接続部５１では、第１の電極列２０に導通する延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃが集合する領域（ｉ）と、第２の電極列３０に導通する延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃが集約する領域（ｉｉ）とを左右に区分することができる。接続部５１では、領域（ｉ）と領域（ｉｉ）の間に配線ガード層４９が形成されている。配線ガード層４９は、延長配線層２８ａなどと同じ導電材料で同じ工程で形成されている。配線ガード層４９は、延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃと延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃの双方と電気的に独立して形成されている。配線ガード層４９を介在させることにより、領域（ｉ）に形成された延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃと領域（ｉｉ）に形成された延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃとの間の静電容量を低下させることができる。なお、配線ガード層４９は接地電位に設定することが好ましい。

特許文献１などに記載された従来の入力装置のように、第１の電極列から延びる第１の配線層と、第２の電極層から延びる第２の配線層を、基板の一端の配線領域に集約して引き回そうとすると、第１の電極列からの第１の配線層と第２の電極層からの第２の配線層を互い違いに配線せざるを得ず、第１の配線層と第２の配線層とが隣接し、配線層どうしが比較的大きな静電容量によって結合されてしまう。そのため、配線領域が感度を持つことになり、この配線領域の感度が検知動作に対してノイズとして重畳することになる。

これに対し、前記実施の形態では、第１の電極列２０から延びる第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃと第２の電極列３０から延びる第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃを左右の別々の領域に引き出すことができ、延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃを（ｉ）の領域に、延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃを（ｉｉ）の領域に互いに領域を分けて配線することができる。そのため個々の第１の配線層と第２の配線層との結合容量を低下させることができ、配線領域Ｈに敏感な感度を持つ領域を無くすことができる。

また、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃと第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃとが互い違いに配線されていると、配線ガード層を第１の配線層と第２の配線層との間の全ての間隔部に形成することが必要となり、配線ガード層を多数形成することが必要となる。一方で、実施の形態では、配線ガード層４９を領域（ｉ）と領域（ｉｉ）の間にのみ形成すればよい。

図２に示す入力装置１０では、入力装置１０と表面パネル２を透して外部から、表示パネル５の表示画像を目視できる。この表示を見ながら表面パネル２に指を触れることで、入力装置１０を操作することができる。

この入力装置１０は、第１の電極列２０と第２の電極列３０との間に静電容量が形成されている。第１の電極列２０と第２の電極列３０のいずれか一方の電極列に順番にパルス状の駆動電力が与えられると、駆動電力の立ち上がりと立下りのタイミングで他方の電極列に検知電流が流れ、検知回路でこの検知電流が検出される。指が接近すると、指と電極層との間に静電容量が形成されるため、前記検出電流が変化する。この検出電流の変化を検知することで、表面パネル２のどの箇所に指が接近しているかを検出することができる。

前記入力装置１０は、第２の配線層３７ｂ，３７ｃが、第１の電極層２１Ａ，２１Ｂと第２の電極層３１Ａ，３１Ｂの内部を通過しているため、隣り合う電極層の間に第２の配線層を通過させるための通路を形成する必要がない。よって、第１の電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ）のそれぞれと、第２の電極層３１（３１Ａ，３１Ｂ）のそれぞれの寸法や配置間隔を、第２の配線層の引き回しのために制約されることがなく自由に設定することができる。よって、各電極層２１（２１Ａ，２１Ｂ），３１（３１Ａ，３１Ｂ）を互いに接近して配置することが可能になり、検知感度を高めることができ、検知動作の分解能を高めることが可能になる。

また、第２の配線層３７ｂ，３７ｃが、第１の電極層２１Ａ，２１Ｂと第２の電極層３１Ａ，３１Ｂの内部を通過しているため、第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃを、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃと異なる領域に配線でき、第１の配線層２７ａ，２７ｂ，２７ｃと第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃを互い違いに引き回す必要がない。これは延長配線層２８ａ，２８ｂ，２８ｃと延長配線層３８ａ，３８ｂ，３８ｃにおいても同じである。よって、第１の電極列２０からの配線層と第２の電極列３０からの配線層との結合容量を低減でき、配線領域Ｈにおける検知ノイズを低減でき、Ｓ／Ｎ比を改善することが可能になる。

図５は本発明の第２の実施の形態の入力装置１１０の電極の配置構造を示す部分拡大平面図である。図５では、図２に示す第１の実施の形態と同じ構成部分に同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

図２と図５の双方の実施の形態では、第２の電極層３１から延びる第２の配線層３７ｃが、第１の電極層２１Ａの第１の配線通路２３Ａと第１の電極層２１Ｂの第１の配線層２３Ｂの内部を通過している。また第２の電極層３１Ａから延びる第２の配線層３７ｂも第１の電極層２１Ｂに形成された第１の配線通路２３Ｂの内部を通過している。第２の配線層３７ｃと第１の電極層２１Ａとの間で静電容量が形成されて感度を持ち、第２の配線層３７ｂ，３７ｃと第１の電極層２１Ｂとの間も静電容量が形成されて感度を持つことになり、この感度がＳ／Ｎ比を悪化させる原因となる。

そこで、図５に示す入力装置１１０では、第１の電極層２１Ａにおいて、第２の配線層３７ｃの両側に電極ガード層２６，２６が形成されており、電極ガード層２６，２６は、第１の電極層２１Ａの区分電極層２４，２４と絶縁され、第２の配線層３７ｃとも絶縁されている。この電極ガード層２６，２６の存在により、第２の配線層３７ｃと第１の電極層２１Ａとの間の容量結合を低減でき、Ｓ／Ｎ比を改善できるようになる。

同様に、第１の電極層２１Ｂにおいても、第１の配線通路２３Ｂの内部を通過している第２の配線層３７ｂ，３７ｃの両側に電極ガード層２６，２６が形成されており、電極ガード層２６，２６が、第２の配線層３７ｂ，３７ｃと第１の電極層２１Ｂの双方と絶縁されている。よって、第１の電極層２１Ｂにおける検知ノイズの発生を抑制できるようになる。

電極ガード層２６は、特に配線されておらずいわゆる浮遊状態であってもよい。ただし、電極ガード層２６が別途の配線経路で接地電位に設定されることが好ましい。

図５に示す実施の形態では、配線通路が形成されていない第１の電極層２１の内部に、第１の配線通路２３Ａ，２３Ｂと同じ傾斜方向に延びる開口部２１ａが形成されている。第２の電極層３１にも内部に傾斜方向に延びる開口部３１ａが形成されている。これにより、第１の配線通路２３Ａ，２３Ｂが形成されている第１の電極層２１Ａ，２１Ｂと、配線通路が形成されていない第１の電極層２１の面積の差を小さくでき、第１の電極層の感度を均一化できる。同様に、第２の配線通路３３Ａ，３３Ｂが形成されている第２の電極層３１Ａ，３１Ｂと、配線通路が形成されていない第２の電極層３１の面積の差を小さくでき、第２の電極層の感度を均一化できる。

図６は本発明の第３の実施の形態の入力装置２１０の電極の配置構造を示す部分平面図である。以下では、図２に示す第１の実施の形態の入力装置１０との相違点のみを説明する。

図６に示す入力装置２１０は、図２に示す入力装置１０に、さらにｘ４列の第２の電極列３０とｘｅ列の第１の電極層２１とが加えられている。

ｘ３列とｙｃ列の交差部に位置する第２の電極層３１Ｃからは前記第２の配線層３７ｃが延び出ているが、この第２の電極層３１Ｃに第２の配線通路３３Ｃが形成されている。また、ｙ３列とｘｄ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ｃに屈曲形状の第１の配線通路２３Ｃが形成されている。

ｘ４列とｙｃ列の交差部に位置する第２の電極層３１から第２の配線層３７ｄが延びている。第２の配線層３７ｄは、第１の電極層２１Ｃの第１の配線通路２３Ｃと、第２の電極層３１Ｃの第２の配線通路３３Ｃと、第１の電極層２１Ａの第１の配線通路２３Ａと、第２の電極層３１Ａの第２の配線通路３３Ａと、第１の電極層２１Ｂの第１の配線通路２３Ｂ、および第２の電極層３１Ｂの第２の配線通路３３Ｂの内部を通過し、第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃと並んで配線領域Ｈに引き出されている。

図６に示すように、第１の電極層２１Ｃに屈曲形状の配線通路２３Ｃを形成することにより、それよりも図示下側に位置する第２の電極層３１から延びる第２の配線層３７ｄを通過させて、他の第２の配線層３７ａ，３７ｂ，３７ｃと並べて引き出すことが可能となる。この構造を採用すると、Ｘ方向の電極層の配置数を増やすことなく、Ｙ方向での電極層の配置数を増やした場合においても、第２の電極層３１から延びる第２の配線層を、第１の電極層の第１の配線通路と第２の電極層の第２の配線通路内で引き出すことができ、検知領域Ｓの大きさと面積を自由に設定することが可能になる。

なお、Ｙ方向での電極層の配置数を増やすことなく、Ｘ方向での電極数の配置数を増やす必要があるときは、図２に示す、電極層の全体の配置を１組として、これをＸ方向に２組以上配置することで対応することができる。この場合には、第１の電極列２０から延び出る複数の第１の配線層と、第２の電極列３０から延び出る複数の第２の配線層が、Ｘ方向へ交互に配置されるが、第１の配線層と第２の配線層が１本ずつ交互に配線されることは避けることができ、配線領域Ｈで検知ノイズが発生するのを抑制することができる。

図７には、ｙ２列とｘｃ列の交差部に位置する第１の電極層２１Ａの変形例が示されている。

この第１の電極層２１Ａは、区分電極層２４，２４が、連結部２４ａによって連結されている。区分電極層２４，２４と連結部２４ａは、同じ導電材料で一体に形成されている。配線通路２３Ａ，２３Ａは、連結部２４ａを挟んで斜め方向に分割されて形成されている。第２の配線層３７ｃ，３７ｃは、前記配線通路２３Ａ，２３Ａの内部に配置されているが、連結部２４ａを挟んで分離されている。

この構成では、連結部２４ａを覆う第４の絶縁層４７と第４のブリッジ接続層４８が斜めに延びるようにして形成されており、第４のブリッジ接続層４８によって、分離された第２の配線層３７ｃ，３７ｃどうしが接続されて導通されている。

１ タッチパネル
２ 表面パネル
５ 表示パネル
１０ 入力装置
１１ 基板
２０ 第１の電極列
２１，２１Ａ，２１Ｂ 第１の電極層
２２ 連結部
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ 第１の配線通路
２４，２５ 区分電極層
２６ 電極ガード層
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 第１の配線層
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 延長配線層
３０ 第２の電極列
３１，３１Ａ，３１Ｂ 第２の電極層
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ 第２の配線通路
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ 第２の配線層
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 延長配線層
４１ 第１の絶縁層
４２ 第１のブリッジ接続層
４３ 第２の絶縁層
４４ 第２のブリッジ接続層
４５ 第２の絶縁層
４６ 第３のブリッジ接続層
４９ 配線ガード層
１１０，２１０ 入力装置
Ｈ 配線領域

Claims (7)

1. 透光性の基板に、透光性の導電材料で形成された第１の電極層と第２の電極層とが形成され、複数の前記第１の電極層が第１の方向に並び、複数の前記第２の電極層が第１の方向と交差する第２の方向に並んでいる入力装置において、
   前記第１の電極層と前記第２の電極層のいずれか一方の電極層どうしを連結する連結部が前記透光性の導電材料で一体に形成され、前記連結部の上に第１の絶縁層と第１のブリッジ接続層が重ねて形成されて、前記第１のブリッジ接続層によって他方の電極層どうしが導通されており、
   前記第１の電極層に配線通路が形成され、前記第２の電極層から延びる配線層が、前記配線通路内を通過しており、
   前記第１の電極層を前記配線通路で区分した区分電極層と、前記配線層のいずれか一方の層が前記配線通路内で連続し、その連続部の上に第２の絶縁層と第２のブリッジ接続層が形成されて、前記第２のブリッジ接続層によって他方の層が導通されていることを特徴とする入力装置。
2. 前記第１の電極層の前記区分電極層と、前記配線層との間に電極ガード層が設けられている請求項１記載の入力装置。
3. 前記第２の電極層にも前記配線通路が形成されて、前記第２の電極層から延びる前記配線層が、前記第１の電極層に形成された前記配線通路内と他の第２の電極層に形成された前記配線通路内を通過しており、
   前記他の第２の電極層においても、前記配線通路で区分した区分電極層と、前記配線層のいずれか一方の層が前記配線通路内で連続し、その連続部の上に前記第３の絶縁層と前記第３のブリッジ接続層が形成されて、前記第３のブリッジ接続層によって他方の層が導通されている請求項１または２記載の入力装置。
4. 前記第１の電極層と前記第２の電極層は、第１の方向と第２の方向の双方に対して傾く傾斜方向に並んでおり、前記配線層が前記傾斜方向に延びている請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
5. 第１の方向に並ぶ複数の前記第１の電極層で形成された第１の電極列が第２の方向に間隔を空けて複数列設けられ、第２の方向に並ぶ複数の前記第２の電極層で形成された第２の電極列が第１の方向に間隔を空けて複数列設けられている請求項４記載の入力装置。
6. 前記第１の電極層から延びる配線層と、前記第２の電極層から延びる前記配線層が共に第１の方向へ延び、前記第１の電極層から延びる前記配線層が互いに隣接し、前記第２の電極層から延びる前記配線層が互いに隣接している請求項１ないし５のいずれかに記載の入力装置。
7. 前記第１の電極層から延びる配線層が互いに隣接して配列している領域（ｉ）と、前記第２の電極層から延びる配線層が互いに隣接して配列している領域（ｉｉ）との間に、配線ガード層が設けられている請求項６記載の入力装置。

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