JP6418910B2 - タッチスクリーン、タッチパネル及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチを検出可能なタッチスクリーンと、それを備えるタッチパネル及び表示装置に関する。

タッチパネルは、指などの指示体によるタッチを検出して、タッチパネルのタッチされた位置の位置座標を特定する装置であり、優れたユーザインターフェース手段の１つとして注目されている。現在、抵抗膜方式や静電容量方式など種々の方式のタッチパネルが製品化されている。一般的に、タッチパネルは、タッチセンサ（タッチしたことを検出するセンサ）が内蔵されたタッチスクリーンと、当該タッチスクリーンから入力された信号に基づいてタッチされた位置の位置座標を特定する検出回路（検出装置）とを備えている。

静電容量方式のタッチパネルの１つとして、投影型静電容量（Projected Capacitive）方式のタッチパネルが提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１のような投影型静電容量方式のタッチパネルは、タッチセンサが内蔵されたタッチスクリーンの前面側を厚さ数ｍｍ程度のガラス板などの保護板で覆った場合であってもタッチを検出することが可能である。このような投影型静電容量方式のタッチパネルは、保護板をタッチスクリーンの前面側に配置することができるため堅牢性に優れる。また、使用者が手袋を装着した状態でタッチした場合であっても、タッチを検出することが可能である。さらに、可動部を有さないため長寿命である。

投影型静電容量方式のタッチパネルは、例えば、静電容量を検出するための検出用配線として、薄い誘電膜上に形成された第１シリーズの導体エレメントと、第１シリーズの導体エレメント上に絶縁膜を隔てて形成された第２シリーズの導体エレメントとを備えている（例えば特許文献２）。これら導体エレメントは、互いに電気的に接触することなく平面視において複数の交点が形成されるように配設される。特許文献２のような構成において、指などの指示体と、検出用配線である第１シリーズの導体エレメント及び第２シリーズの導体エレメントとの間にて形成される静電容量を検出回路で検出することによって、指示体がタッチした位置の位置座標が特定される。このような位置座標の検出方式は、一般的に自己容量検出方式と呼ばれる。

また、例えば、行方向に延設され第１電極を構成する複数の行方向配線と、列方向に延設され第２電極を構成する複数の列方向配線との間における電界変化、すなわち相互容量の変化を検出することによって、タッチされた位置の位置座標を特定する検出方式がある（例えば特許文献３）。当該検出方式は、一般的に相互容量検出方式と呼ばれる。

上記の自己容量検出方式及び相互容量検出方式のいずれの場合でも、行配線と列配線とによって格子状に区画された平面領域（検出セル）に対して指などの指示体でタッチされると、タッチされた検出セル（センサブロック）における検出値と、当該センサブロック近傍の検出セルにおける検出値とのバランスに基づいて、タッチされた位置の位置座標を特定する方法が提案されている。

最近では、検出用配線として低抵抗なメタルを用いてメッシュ状の配線を形成し、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極よりも低抵抗である特性を活かして、行配線及び列配線の各々の端子に接続される引き出し配線を、各行方向配線及び各列方向配線の一方側の端部にのみ接続する構成が実現されている（例えば特許文献４）。

また、タッチスクリーンを表示装置の表示パネルに装着した場合、タッチスクリーンに備わる行方向配線及び列方向配線により、表示パネルの表示エリアが覆われる。配線の配置に応じて、表示光の透過が不均一となったり、外光の反射率が不均一となるため、モアレ現象が発生したり、配線が視認されるなどの問題があった。これに対して、ユーザに高品質な映像を提供するために、ユーザに配線が視認されにくいなど、タッチスクリーンの存在が感じられにくくするための、タッチスクリーンの構成が提案されている（例えば特許文献５，６）。

特開２０１２−１０３７６１号公報 特表平９−５１１０８６号公報 特表２００３−５２６８３１号公報 特開２０１０−６１５０２号公報 国際公開第２０１４／０５０３０６号 特開２０１４−１０９９９７号公報

上述したように例えば特許文献５または６などのタッチスクリーンでは、行方向配線と同層の他の配線との断線部分（電気的に分離する部分）、及び、列方向配線と同層の他の配線との断線部分とにおいて、断線部分とは別の層にダミー配線が配設される。このようなダミー配線を配設することにより、断線部分においても他の部分と同じ平面形状が形成することができるので、断線部分が視認されることを抑制することが可能となっている。

しかしながら、断線部分にダミー配線を平面視において重ね合わせる精度が厳しく、ダミー配線の配置のズレが生じやすい。この結果、重ね合わせた部分の平面形状が、他の平面形状と異なってしまうことによって、平面形状が不均一となり、重ね合わせた部分が視認されるという問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、表示品位を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係るタッチスクリーンは、基板と、前記基板上に互いに絶縁膜を介して配設されるメッシュ状の下部電極及び上部電極とを備え、前記下部電極及び前記上部電極は、前記下部電極のメッシュの第１要素配線と、前記上部電極のメッシュの第２要素配線とが立体的に交差する部分である交差部分を有する。前記下部電極は、前記交差部分以外の前記第１要素配線に第１断線部分が設けられたことによって互いに絶縁された、行方向配線及び列方向配線の一方であるメッシュ状の第１検出用配線と、メッシュ状の第１絶縁配線とを含む。前記上部電極は、前記交差部分以外の前記第２要素配線に第２断線部分が設けられたことによって互いに絶縁された、前記行方向配線及び前記列方向配線の他方であるメッシュ状の第２検出用配線と、メッシュ状の第２絶縁配線とを含む。平面視において前記第１断線部分には前記第２要素配線が配設されておらず、平面視において前記第２断線部分には前記第１要素配線が配設されていない。

本発明によれば、断線部分が視認されることを抑制することができるので、表示品位を高めることができる。

実施の形態１に係るタッチスクリーンの構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係るタッチスクリーンの構成を示す平面図である。 実施の形態１に係る下部電極の構成を示す平面図である。 実施の形態１に係る下部電極の構成を示す拡大平面図である。 実施の形態１に係る上部電極の構成を示す平面図である。 実施の形態１に係る上部電極の構成を示す拡大平面図である。 実施の形態１に係る下部電極及び上部電極の構成を示す平面図である。 実施の形態２に係る第１要素配線及び第２要素配線の構成を示す平面図である。 実施の形態３に係る第１要素配線及び第２要素配線の構成を示す平面図である。 実施の形態３に係る下部電極の構成を示す平面図である。 実施の形態３に係る下部電極の構成を示す拡大平面図である。 実施の形態３に係る上部電極の構成を示す平面図である。 実施の形態３に係る上部電極の構成を示す拡大平面図である。 実施の形態３に係る下部電極及び上部電極の構成を示す平面図である。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーン１の構成を示す斜視図であり、図２は、当該タッチスクリーン１の構成を示す平面図である。まず、図１及び図２を用いて、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１の層構造について説明する。本実施の形態１に係るタッチスクリーン１は、投影型静電容量方式のタッチスクリーンである。

図１に示すように、タッチスクリーン１は、基板である透明基板１０と、下部電極２０と、層間絶縁膜１１と、上部電極３０と、保護膜１２と、粘着剤１３と、透明基板４０とを備える。

透明基板１０は、タッチスクリーン１の下面層に用いられており、例えば透明なガラス材料または透明な樹脂からなる基板が適用される。

下部電極２０は、透明基板１０上に配設された電極であり、図１及び図２では便宜上図示されていないがメッシュ状の電極である。下部電極２０は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明配線材料またはアルミニウム等の金属配線材料からなる。

図１及び図２では便宜上、下部電極２０は、複数本の行方向配線２１（第１検出用配線）のみを含むように図示されているが、後述するように行方向配線２１以外の他の配線（電極）も含む。また、図１及び図２では便宜上、行方向配線２１は、棒状の配線として図示されているが、メッシュ状の配線である。

透明基板１０上には、下部電極２０を被覆するように、絶縁膜である層間絶縁膜１１が配設される。層間絶縁膜１１には、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等の透明な（透光性を有する）絶縁性の膜が適用される。この層間絶縁膜１１により、下部電極２０と上部電極３０とが絶縁される。

上部電極３０は、層間絶縁膜１１上に配設された電極であり、図１及び図２では便宜上図示されていないがメッシュ状の電極である。上部電極３０は、例えばＩＴＯ等の透明配線材料またはアルミニウム等の金属配線材料からなる。

図１及び図２では便宜上、上部電極３０は、複数本の列方向配線３１（第２検出用配線）のみを含むように図示されているが、後述するように列方向配線３１以外の他の配線（電極）も含む。また、図１及び図２では便宜上、列方向配線３１は、棒状の配線として図示されているが、メッシュ状の配線である。以上のように本実施の形態１では、下部電極２０及び上部電極３０は、互いに層間絶縁膜１１を介して配設されている。

層間絶縁膜１１上には、上部電極３０を被覆するように保護膜１２が配設される。保護膜１２には、例えば層間絶縁膜１１と同様に、シリコン窒化膜などの透明な（透光性を有する）絶縁性の膜が適用される。

保護膜１２上には、タッチスクリーン１を保護するために、透明なガラス材料または透明な樹脂からなる透明基板４０が配設されている。透明基板４０は、例えばＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）または両面テープ等の粘着剤１３によって保護膜１２に粘着されている。

本実施の形態１では、上述した列方向配線３１及び行方向配線２１に、アルミニウム系合金層と、その窒化層との多層構造を適用する。このような構成によれば、配線抵抗を小さくすることができ、かつ検出可能エリアの光の反射率を低減させることができる。ここで検出可能エリアとは、タッチスクリーン１における、指などの指示体でタッチされたことを検出可能なエリアを意味する。

本実施の形態１では、下部電極２０の第１検出用配線が行方向配線２１であり、上部電極３０の第２検出用配線が列方向配線３１である構成、つまり列方向配線３１を行方向配線２１の上層に配設する構成として説明するが、これに限ったものではない。例えば、これらの位置関係を逆にして、下部電極２０の第１検出用配線が列方向配線３１であり、上部電極３０の第２検出用配線が行方向配線２１である構成、つまり行方向配線２１を列方向配線３１の上層に配設する構成であってもよい。あるいは、行方向配線２１及び列方向配線３１を同一の層に配設し、行方向配線２１と列方向配線３１とが平面視で重なる部分にのみ層間絶縁膜（絶縁膜）１１を配設することによって、行方向配線２１と列方向配線３１とを電気的に分離してもよい。

なお本実施の形態１では上述したように、行方向配線２１及び列方向配線３１に、アルミニウム系合金層とその窒化層との多層構造を適用するが、これに限ったものではない。例えば、列方向配線３１に上述の多層構造を適用し、行方向配線２１にＩＴＯなどの透明配線材料を適用するなど、様々な組み合わせが適用されてもよい。

さて、使用者は、図１及び図２のように構成されたタッチスクリーン１の表面となる透明基板４０に対して、指などの指示体でタッチして操作を行う。透明基板４０に指示体が触れる（タッチする）と、指示体と行方向配線２１または列方向配線３１との間にて容量結合（タッチ容量）が発生する。例えばタッチスクリーン１が、相互容量方式のタッチスクリーンである場合は、タッチ容量が発生したことに起因して上部電極３０と下部電極２０との間（すなわち、列方向配線３１と行方向配線２１との間）に生じる、相互容量の変化を検出することによって、検出可能エリア内のどの位置がタッチされたのかを特定することが可能となる。例えばタッチスクリーン１が、自己容量方式のタッチスクリーンである場合は、指示体と、上部電極３０及び下部電極２０との間に生じる、静電容量の変化を検出することによって、検出可能エリア内のどの位置がタッチされたのかを特定することが可能となる。

図２のタッチスクリーン１における上述の検出可能エリアは、行方向（紙面横方向）に延設された複数の行方向配線２１と、行方向配線２１よりも手前側で列方向（紙面縦方向）に延設された複数の列方向配線３１とから構成されたマトリックス領域に相当する。

各行方向配線２１は、引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６を介して、外部の配線と電気的に接続するための端子５０に接続されている。各列方向配線３１は、引き出し配線Ｃ１〜Ｃ８を介して、端子５０に接続されている。引き出し配線Ｒ６と引き出し配線Ｃ８との間には、ダミー引き出し配線１４が配設されている。

引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６及び引き出し配線Ｃ１〜Ｃ８は、検出可能エリアの外周側に詰めて配設される。このとき、引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６では、長さが最も短い引き出し配線Ｒ６が最も内側になるように配設され、引き出し配線Ｒ６に沿って他の引き出し配線Ｒ１〜Ｒ５が配設されている。また、引き出し配線Ｃ１〜Ｃ８では、長さが最も短い引き出し配線Ｃ４を基準とし、当該引き出し配線Ｃ４に沿って他の引き出し配線Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５〜Ｃ８が配設されている。

このように、引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６及び引き出し配線Ｃ１〜Ｃ８を検出可能エリアの外周側に詰めて配設することによって、タッチスクリーン１が装着された表示装置の表示パネルと、最外縁の引き出し配線Ｒ１及び引き出し配線Ｃ１を除く引き出し配線（引き出し配線Ｒ２〜Ｒ６、引き出し配線Ｃ２〜Ｃ８）との間にて生じるフリンジ容量を抑制することができる。

また、引き出し配線Ｒ１及び引き出し配線Ｃ１の外側には、グランド電位が入力されるシールド配線１５が配設されている。すなわち、各行方向配線２１、各列方向配線３１、及び各引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６，Ｃ１〜Ｃ８を平面視で囲むように、シールド配線１５が配設されている。シールド配線１５を配設することによって、タッチスクリーン１が装着された表示装置の表示パネルと、引き出し配線Ｒ１及び引き出し配線Ｃ１との間に生じるフリンジ容量を抑制することができる。

引き出し配線Ｒ１〜Ｒ６及び引き出し配線Ｃ１〜Ｃ８を上記のように配設することによって、タッチスクリーン１が装着された表示パネルから発生する電磁ノイズが引き出し配線に与える影響を低減することができる。

図３は、下部電極２０の平面図であって、行方向配線２１と列方向配線３１とが平面視で重なる領域周辺を拡大した平面図である。図４は、図３における領域Ａの拡大図であり、下部電極２０が実線で図示され、上部電極３０が破線で図示されている。図５は、上部電極３０の平面図であって、行方向配線２１と列方向配線３１とが平面視で重なる領域周辺を拡大した平面図である。図６は、図５における領域Ｂの拡大図であり、上部電極３０が実線で図示され、下部電極２０が破線で図示されている。図７は、図３の下部電極２０と、図５の上部電極３０とを重ねた構成を示す平面図である。

なお、図３〜図７において、横方向は行方向であり、縦方向は列方向であるものとする。また、図３〜図７は、配線パターンを模式的に示すものであり、配線の太さや間隔は図に示したものに限らない。さらに、図７では、図を見やすくするために、断線部分３４ａ，３４ｂ等の符号の付記は省略している。

以下、図３〜図７を用いて下部電極２０及び上部電極３０、ひいては行方向配線２１及び列方向配線３１の構造を詳細に説明する。

図３に示すように、メッシュ状の下部電極２０は、行方向（横方向）に延設されたメッシュ状の行方向配線２１と、メッシュ状の第１絶縁配線（メッシュ状の列方向ダミー配線２２及びメッシュ状のフローティング電極２３）とを含む。

メッシュ状の下部電極２０は、行方向から４５°傾いた方向に延在する直線状の導線と、行方向から反対方向に４５°傾いた方向に延在する直線状の導線とからなるメッシュの第１要素配線２０ａから構成されている。第１要素配線２０ａの直線状の導線は、予め定められたピッチで繰り返し並べられている。

図５に示すように、メッシュ状の上部電極３０は、列方向（縦方向）に延設されたメッシュ状の列方向配線３１と、メッシュ状の第２絶縁配線（メッシュ状の行方向ダミー配線３２及びメッシュ状のフローティング電極３３）とを含む。

メッシュ状の上部電極３０は、行方向から４５°傾いた方向に延在する直線状の導線と、行方向から反対方向に４５°傾いた方向に延在する直線状の導線とからなるメッシュの第２要素配線３０ａから構成されている。第２要素配線３０ａの直線状の導線は、予め定められたピッチで繰り返し並べられている。

ここで図７に示すように、メッシュ状の下部電極２０と、メッシュ状の上部電極３０とが相補的にズレて重なることにより、下部電極２０及び上部電極３０は、第１要素配線２０ａと第２要素配線３０ａとが立体的に交差する部分である交差部分を有している。

例えば、行方向配線２１の第１要素配線２０ａと、その上層である列方向配線３１の第２要素配線３０ａとが立体的に交差する。例えば、行方向配線２１の第１要素配線２０ａと、その上層である行方向ダミー配線３２の第２要素配線３０ａとが立体的に交差する。例えば、列方向ダミー配線２２の第１要素配線２０ａと、その上層である列方向配線３１の第２要素配線３０ａとが立体的に交差する。

また例えば、図３のフローティング電極２３の第１要素配線２０ａと、図５のフローティング電極３３の第２要素配線３０ａとが立体的に交差する。なお、図３のフローティング電極２３は、図５の列方向配線３１と実質的に立体的に交差しない電極であり、図５のフローティング電極３３は、図３の行方向配線２１と実質的に立体的に交差しない電極である。

以上のような構成によれば、下部電極２０の外光の反射率と、上部電極３０の外光の反射率との差異を抑制することができるので、検出可能エリアの全面において当該反射率を均一化することができる。

図３及び図４に示すように、行方向配線２１と、第１絶縁配線（列方向ダミー配線２２及びフローティング電極２３）とは、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、第１断線部分である断線部分２４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。列方向ダミー配線２２と、フローティング電極２３とは、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、断線部分２４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。また、フローティング電極２３同士は、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、断線部分２４ｂが列方向に一列に設けられたことによって互いに絶縁されている。断線部分２４ａ，２４ｂには、例えば電気的に分離する層間絶縁膜１１の一部が適用される。

図５及び図６に示すように、列方向配線３１と、第２絶縁配線（行方向ダミー配線３２及びフローティング電極３３）とは、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、第２断線部分である断線部分３４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。行方向ダミー配線３２と、フローティング電極３３とは、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、断線部分３４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。また、フローティング電極３３同士は、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、断線部分３４ｂが列方向に一列に設けられたことによって互いに絶縁されている。断線部分３４ａ，３４ｂには、例えば電気的に分離する層間絶縁膜１１の一部が適用される。

なお本実施の形態１では、図４及び図６に示されるように、断線部分２４ａ，２４ｂの位置と、断線部分３４ａ，３４ｂの位置とは近接されている。

ここで特許文献５または特許文献６のような従来の構成では、交差部分に断線部分が設けられるとともに、当該断線部分にダミー配線が配設される。このような従来の構成では、製造工程中の重ね合わせ工程においてダミー配線の配置がズレて、断線部分の平面形状が他の部分の平面形状と異なることにより、断線部分が視認されてしまうことがある。また、断線部分が交差部分に設けられた従来の構成では、製造時の異物や外部要因（静電気）によって絶縁破壊が発生することが懸念される。

これに対して、本実施の形態１では、交差部分以外の第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａに、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂが設けられている。このような構成によれば、断線部分にダミー配線を配設しなくて済むので、タッチスクリーン１を表示装置前面に装着した構成において、断線部分が視認されることを抑制することができる。よって、表示品位を高めることができる。また、本実施の形態１では、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂは、交差部分以外の第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａに設けられているため、仮に交差部分でショートしても、上述の電気的な問題の発生、ひいては誤検出の発生を抑制することができる。

なお、本実施の形態１では、第１要素配線２０ａの導線の幅、及び、第２要素配線３０ａの導線の幅はいずれも３μｍであり、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂのサイズ（断線部分を介して対向する導線同士の距離）は３μｍである。また、透明基板１０の厚みは０．９ｍｍであり、フローティング電極２３の行方向の幅（図７の幅Ｌ）は８００μｍである。また、図３に示されるメッシュ間隔Ｐ２、及び、図５に示されるメッシュ間隔Ｐ３はいずれも４００μｍであり、図７に示されるメッシュ間隔Ｐ１は２００μｍである。

本実施の形態１のように、行方向配線２１及び列方向配線３１をメッシュ状の配線とすることによって、少ない配線面積で、検出可能エリアのような広いエリアを覆うことが可能である。また、行方向配線２１及び列方向配線３１をメッシュ状の配線とすることによって、配線の寄生容量を低減し、モアレの発生も抑制することができる。

ただし、行方向配線２１及び列方向配線３１の材料、導線幅（第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａの導線の幅）、メッシュ間隔、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂのサイズは、以上に説明したものに限ったものではない。

例えば、行方向配線２１及び列方向配線３１の材料としては、ＩＴＯやグラフェン等の透明導電性材料もしくは、アルミニウム、クロム、銅、銀等の金属材料を用いることができる。また、アルミニウム、クロム、銅、銀等の合金、または、これら合金上に窒化アルミニウム等を形成した多層構造としてもよい。また、導線幅、メッシュ間隔、及び、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂのサイズも、タッチスクリーン１の用途等に応じて、上述とは異なる値としてもよい。

なお、本実施の形態１では、断線部分３４ｂは、列方向に一列に配列されている。しかしこれに限ったものではなく、断線部分３４ｂは、複数列に配列されてもよい。

また、本実施の形態１では、下部電極２０及び上部電極３０がフローティング電極を含む。このような構成によれば、行方向配線２１の全体の幅が広くなった部分（列方向配線３１と交差しない部分）と、列方向配線３１とを離間させることが可能である。

＜実施の形態１のまとめ＞
本実施の形態１に係るタッチスクリーン１は、一面に配設されたメッシュ状の下部電極２０と、一面に配設されたメッシュ状の上部電極３０とが、相補的にズレて重なるように配設されている。これにより、下部電極２０（行方向配線２１）の外光の反射率と、上部電極３０（列方向配線３１）の外光の反射率との差異を抑制することができるので、検出可能エリアの全面において当該反射率を均一化することができる。また、交差部分以外の第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａに断線部分が設けられるので、断線部分を視認されにくくすることができ、かつ、電気的な問題の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１は、行方向配線２１と列方向配線３１の上下２層からなる配線パターンから構成され、メッシュ状の行方向配線２１の全体と、メッシュ状の列方向配線３１の全体とが交差する範囲において、行方向配線２１の全体の幅、または、列方向配線３１の全体の幅が狭くなっている。そして、行方向配線２１の全体の幅が広くなった部分と、列方向配線３１との間に、周囲の配線から絶縁されたフローティング電極２３，３３が設けられている。

このような構成によれば、フローティング電極２３，３３によって、行方向配線２１の全体の幅が広くなった部分と、列方向配線３１とを、行方向の幅（図７の幅Ｌ）だけ離間させることが可能となる。したがって、フローティング電極２３，３３により、行方向配線２１と列方向配線３１との間のクロス容量を低減させることが可能である。また、透明基板１０をタッチした際のクロス容量の変化量を増大させることも可能である。よって、フローティング電極を設けない構成と比較して、タッチ検出感度を高めることができる。また、外光の反射率が均一化されるため、行方向配線２１及び列方向配線３１の視認を抑制することが可能となる。

効果を確認するために、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１と、フローティング電極が設けられていないタッチスクリーンとのそれぞれに、相互容量型の検出回路を装着して指によるタッチ検出の比較を実際に行った。その結果として、フローティング電極が設けられていないタッチスクリーンでは、クロス容量が大きいために、検出回路のダイナミックレンジを超えてしまい、タッチ位置の座標が正しく検出されなかった。これに対して、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１ではタッチ位置の座標が正しく検出された。

また、視認性を確認するために、照度８００００［ｌｕｘ］の直射日光下で、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１を目視したところ、下部電極２０、上部電極３０、及び、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂは視認されなかった。

また、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１は、断線部分２４ａ，２４ｂのサイズと断線部分３４ａ，３４ｂのサイズとは等しく、かつ、断線部分２４ａ，２４ｂの位置と、断線部分３４ａ，３４ｂの位置とが近接する。このような構成によれば、空間周波数が同じになり、より見栄えをよくすることができる。

＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２に係るタッチスクリーン１では、第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａ以外は、実施の形態１と同様である。そこで、本実施の形態２に係るタッチスクリーン１において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる部分について主に説明する。

図８は、本実施の形態２に係る第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａの構成を示す平面図である。図８に示される第１要素配線２０ａは、下部電極２０（行方向配線２１、列方向ダミー配線２２、フローティング電極２３）の第１要素配線に適用され、図８に示される第２要素配線３０ａは、上部電極３０（列方向配線３１、行方向ダミー配線３２、フローティング電極３３）の第２要素配線に適用されている。

図８に示されるように、交差部分の第２要素配線３０ａの幅は、交差部分以外の第２要素配線３０ａの幅より広くなっている。

＜実施の形態２のまとめ＞
一般的に、設計において意図していないにも関わらず、露光工程の影響により、第２要素配線３０ａ同士の接続部分の幅は、第２要素配線３０ａの他の部分の幅よりも多少広くなる傾向がある。

これに対して本実施の形態２では、第１要素配線２０ａと第２要素配線３０ａとが立体交差する交差部分においても、第２要素配線３０ａの幅が広くなっている。このような構成によれば、第２要素配線３０ａ同士の接続部分における平面形状と、第１要素配線２０ａと第２要素配線３０ａとが立体交差する交差部分における平面形状とが揃って均一化するため、タッチスクリーン１が装着された表示装置等の視認を高めることができる。

なお、以上に説明した構成では、交差部分の第２要素配線３０ａの幅が、交差部分以外の第２要素配線３０ａの幅より広くされていた。しかし本実施の形態２はこれに限ったものではなく、交差部分の第１要素配線２０ａの幅が、交差部分以外の第１要素配線２０ａの幅より広くされてもよい。または、それらを組み合わせた構成、すなわち、交差部分の第１要素配線２０ａの幅が、交差部分以外の第１要素配線２０ａの幅より広く、かつ、交差部分の第２要素配線３０ａの幅が、交差部分以外の第２要素配線３０ａの幅より広く構成されてもよい。

＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３に係るタッチスクリーン１では、第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａ以外は、実施の形態１と同様である。そこで、本実施の形態３に係るタッチスクリーン１において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる部分について主に説明する。

図９は、本実施の形態３に係る第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａの構成を示す平面図である。図９に示される第１要素配線２０ａは、下部電極２０（行方向配線２１、列方向ダミー配線２２、フローティング電極２３）の第１要素配線に適用され、図９に示される第２要素配線３０ａは、上部電極３０（列方向配線３１、行方向ダミー配線３２、フローティング電極３３）の第２要素配線に適用されている。

図９に示されるように、本実施の形態３では、第１要素配線２０ａ及び第２要素配線３０ａの導線が直線状を有するのではなく、曲線状を有しており、導線の単位パターンが円弧状となっている。本実施の形態３に係る導線の単位パターンは、互いに交差するＳ字状の導線により構成される。Ｓ字状の導線を構成する円弧の半径はｒである。なお、ここでは単位パターンの行方向の間隔Ｐ４及び列方向の間隔Ｐ５を２００μｍとし、円弧の半径ｒを１００μｍとしたが、間隔Ｐ４，Ｐ５及び半径ｒはこれに限ったものではない。

図１０は、下部電極２０の平面図であって、行方向配線２１と列方向配線３１とが平面視で重なる領域周辺を拡大した平面図である。図１１は、図１０における領域Ｃの拡大図であり、下部電極２０が実線で図示され、上部電極３０が破線で図示されている。図１２は、上部電極３０の平面図であって、行方向配線２１と列方向配線３１とが平面視で重なる領域周辺を拡大した平面図である。図１３は、図１２における領域Ｄの拡大図であり、上部電極３０が実線で図示され、下部電極２０が破線で図示されている。図１４は、図１０の下部電極２０と、図１２の上部電極３０とを重ねた構成を示す平面図である。

なお、図１０〜図１４において、横方向は行方向であり、縦方向は列方向であるものとする。また、図１０〜図１４は、配線パターンを模式的に示すものであり、配線の太さや間隔は図に示したものに限らない。さらに、図１４では、図を見やすくするために、断線部分３４ａ，３４ｂ等の符号の付記は省略している。

以下、図１０〜図１４を用いて下部電極２０及び上部電極３０、ひいては行方向配線２１及び列方向配線３１の構造を詳細に説明する。

図１０の下部電極２０は、図３の下部電極２０の配線の単位パターンを、図９に示した円弧状の単位パターンに置き換えたものである。図１０に示すように、メッシュ状の下部電極２０は、行方向（横方向）に延設されたメッシュ状の行方向配線２１と、メッシュ状の第１絶縁配線（メッシュ状の列方向ダミー配線２２及びメッシュ状のフローティング電極２３）とを含む。

そして、図１０及び図１１に示すように、行方向配線２１と、第１絶縁配線（列方向ダミー配線２２及びフローティング電極２３）とは、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、第１断線部分である断線部分２４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。列方向ダミー配線２２と、フローティング電極２３とは、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、断線部分２４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。フローティング電極２３同士は、交差部分以外の第１要素配線２０ａに、断線部分２４ｂが列方向に三列に設けられたことによって互いに絶縁されている。

図１２の上部電極３０は、図５の上部電極３０の配線の単位パターンを、図９に示した円弧状の単位パターンに置き換えたものである。図１２に示すように、メッシュ状の上部電極３０は、列方向（縦方向）に延設されたメッシュ状の列方向配線３１と、メッシュ状の第２絶縁配線（メッシュ状の行方向ダミー配線３２及びメッシュ状のフローティング電極３３）とを含む。

そして、図１２及び図１３に示すように、列方向配線３１と、第２絶縁配線（行方向ダミー配線３２及びフローティング電極３３）とは、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、第２断線部分である断線部分３４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。行方向ダミー配線３２と、フローティング電極３３とは、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、断線部分３４ａが設けられたことによって互いに絶縁されている。フローティング電極３３同士は、交差部分以外の第２要素配線３０ａに、断線部分３４ｂが列方向に三列に設けられたことによって互いに絶縁されている。

なお、本実施の形態３では、行方向配線２１を構成する第１要素配線２０ａの幅、及び、列方向配線３１を構成する第２要素配線３０ａの幅はいずれも３μｍであり、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂのサイズは３μｍである。また、本実施の形態３では、単位パターンのＳ字状配線を、行方向に対して４５°傾いた方向及び行方向に対して反対方向に４５°傾いた方向に延びるように設けたが、行方向及び列方向に延びるように設けてもよい。また、導線幅、メッシュ間隔、及び、断線部分２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂのサイズも、タッチスクリーン１の用途等に応じて、上述とは異なる値としてもよい。

＜実施の形態３のまとめ＞
本実施の形態３に係るタッチスクリーン１では、メッシュ状の下部電極２０及び上部電極３０は、単位パターンの繰り返しで構成され、当該単位パターンは、少なくとも一部に円弧上の導線を含む。このような構成によれば、実施の形態１で述べた効果に加えて、単位パターンが直線状の導線を含む構成よりも様々な方向に外光を散乱させることができるので、外光の反射によるギラツキを抑制することが可能である。

また、本実施の形態３では、全ての上述の単位パターンが、円弧上の導線により形成されている。このような構成によれば、より効果的に、様々な方向に外光を散乱させることができるので、外光の反射によるギラツキをより抑制することが可能である。

また、本実施の形態３では、上述の単位パターンは、互いに交差するＳ字状の導線を含む。このような構成によれば、円状の導線によって、さらに効果的に、様々な方向に外光を散乱させることができるので、外光の反射によるギラツキをさらに抑制することが可能である。

なお、効果を確認するために、本実施の形態３に係るタッチスクリーン１と、実施の形態１に係るタッチスクリーン１とのそれぞれに、相互容量型の検出回路を装着して指によるタッチ検出の比較を実際に行った。その結果として、本実施の形態３に係るタッチスクリーン１でも、本実施の形態１に係るタッチスクリーン１と同じく、タッチ位置の座標が正しく検出された。

また、視認性を確認するために、照度８００００［ｌｕｘ］の直射日光下で、本実施の形態３に係るタッチスクリーン１と、実施の形態１に係るタッチスクリーン１とを目視した。その結果として、本実施の形態３に係るタッチスクリーン１は、実施の形態１に係るタッチスクリーン１よりも、導線の反射光によるギラツキがより低減された。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ タッチスクリーン、１０ 透明基板、１１ 層間絶縁膜、２０ 下部電極、２０ａ 第１要素配線、２１ 行方向配線、２３ フローティング電極、２４ａ，２４ｂ 断線部分、３０ 上部電極、３０ａ 第２要素配線、３１ 列方向配線、３３ フローティング電極、３４ａ，３４ｂ 断線部分。

Claims (7)

1. 基板と、
   前記基板上に互いに絶縁膜を介して配設されるメッシュ状の下部電極及び上部電極と
   を備え、
   前記下部電極及び前記上部電極は、
   前記下部電極のメッシュの第１要素配線と、前記上部電極のメッシュの第２要素配線とが立体的に交差する部分である交差部分を有し、
   前記下部電極は、
   前記交差部分以外の前記第１要素配線に第１断線部分が設けられたことによって互いに絶縁された、行方向配線及び列方向配線の一方であるメッシュ状の第１検出用配線と、メッシュ状の第１絶縁配線とを含み、
   前記上部電極は、
   前記交差部分以外の前記第２要素配線に第２断線部分が設けられたことによって互いに絶縁された、前記行方向配線及び前記列方向配線の他方であるメッシュ状の第２検出用配線と、メッシュ状の第２絶縁配線とを含み、
   平面視において前記第１断線部分には前記第２要素配線が配設されておらず、平面視において前記第２断線部分には前記第１要素配線が配設されていない、タッチスクリーン。
2. 請求項１に記載のタッチスクリーンであって、
   前記第１絶縁配線及び前記第２絶縁配線は、フローティング電極を含む、タッチスクリーン。
3. 請求項１または請求項２に記載のタッチスクリーンであって、
   前記交差部分の、前記第１要素配線及び前記第２要素配線の一方の幅は、前記交差部分以外の、当該一方の幅より広い、タッチスクリーン。
4. 請求項３に記載のタッチスクリーンであって、
   前記交差部分の、前記第１要素配線及び前記第２要素配線の他方の幅も、前記交差部分以外の、当該他方の幅より広い、タッチスクリーン。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載のタッチスクリーンであって、
   前記第１断線部分のサイズと前記第２断線部分のサイズとは等しく、かつ、前記第１断線部分の位置と、前記第２断線部分の位置とが近接する、タッチスクリーン。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載のタッチスクリーンと、
   前記タッチスクリーンのタッチ位置を検出する検出回路と
   を備える、タッチパネル。
7. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載のタッチスクリーンと、
   前記タッチスクリーンが装着された表示パネルと
   を備える、表示装置。