WO2014185388A1 - 導電性パターン及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン - Google Patents

Abstract

　静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な、視認性が低く、かつ光透過性が高く、モアレも発生し難い導電性パターンを提供する。導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線からなる単位図形が連続して並んだ単位図形の列を有する導電性パターンであって、該単位図形が、内角として１つの１８０°より大きい角（Ａ角）と５つの１８０°未満の角を有し、Ａ角とＡ角から３つ目の角（Ｂ角）の角度の和が３６０°である凹６角形及びその合同図形から選ばれる図形であり、該導電性パターンが、該単位図形が連続して並ぶことにより、Ａ角の２等分線とＢ角の２等分線により形成される角の２等分線の方向に伸びる単位図形の列を有している。

Description

導電性パターン及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン

　本発明は、主にタッチパネルに用いられる導電材料の導電性パターン及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに関するものである。

　ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、ノートＰＣ、ＯＡ機器、医療機器、あるいはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段としてタッチパネルが広く用いられている。

　タッチパネルには、位置検出の方法により光学方式、超音波方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式などがある。抵抗膜方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、光透過性導電材料と光透過性導電層付ガラスとがスペーサーを介して対向配置されており、光透過性導電材料に電流を流し光透過性導電層付ガラスに於ける電圧を計測するような構造となっている。一方、静電容量方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、基材上に光透過性導電層を有する光透過性導電材料を基本的構成とし、可動部分が無いことを特徴とすることから、高い耐久性と高い光透過性を有するため、様々な用途において適用されている。更に、投影型静電容量方式のタッチパネルは多点同時検出ができるため、スマートフォンやタブレットＰＣなどに広く用いられている。

　一般にタッチパネルに用いられる光透過性導電材料としては、基材上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）導電膜からなる光透過性導電層が形成されたものが使用されてきた。しかしながら、ＩＴＯ導電膜は屈折率が大きく、光の表面反射が大きいため、光透過性導電材料の光透過性が低下する問題や、ＩＴＯ導電膜は可撓性が低いため、光透過性導電材料を屈曲させた際にＩＴＯ導電膜に亀裂が生じて光透過性導電材料の電気抵抗値が高くなる問題があった。

　ＩＴＯ導電膜からなる光透過性導電層を有する光透過性導電性材料に代わる光透過性導電材料として、光透過性基材上に光透過性導電層として、例えば、金属細線の線幅やピッチ、更にはパターン形状などを調整したメッシュパターン状に形成した金属細線を用いた光透過性導電材料が知られている。この技術により、高い光透過性を維持し、高い導電性を有する光透過性導電性材料が得られる（以下、この金属細線による光透過性導電層を金属メッシュ膜と記載する）。この金属メッシュ膜のパターンの形状に関しては各種形状の繰り返し単位を利用できることが知られており、例えば、特許文献１では、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形などの四角形、（正）六角形、（正）八角形、（正）十二角形、（正）二十角形などの（正）ｎ角形、円、楕円、星形等の繰り返し単位、及びこれらの２種類以上の組み合わせパターンが開示されている。更に、例えば、特許文献２に記載されているような、断線部を有する図形単位から構成されるパターンを用いることで、複雑な電極パターンを描くことができ、このパターンが目に見えにくい（視認性が低い）という利点も有している。

　上記した金属メッシュ膜の製造方法としては、基板上に薄い触媒層を形成し、その上にレジストパターンを形成した後、めっき法によりレジスト開口部に金属層を積層し、最後にレジスト層及びレジスト層で保護された下地金属を除去することにより、金属メッシュ膜を形成するセミアディティブ方法が、例えば、特許文献３、特許文献４などに開示されている。また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料を用いる方法が知られている。

　例えば、特許文献５、特許文献６、特許文献７等では、基材上に物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層を少なくともこの順に有する銀塩写真感光材料を所望するパターンで露光した後、可溶性銀塩形成剤及び還元剤をアルカリ液中で作用させることにより、金属メッシュ膜を形成させる技術が開示されている。この方式によるパターニングは均一な線幅を再現することができる。また、この方式で作製した金属メッシュ膜が有するメッシュパターンは、バインダー成分を実質的に含有しない現像銀（金属銀）から構成され、銀は金属の中で最も導電性が高いため、他の方式に比べ、より細い線幅で高い導電性を得ることができる。更に、この方法で得られた金属メッシュ膜はＩＴＯ導電膜よりも可撓性が高く、屈曲に強いという利点がある。しかしながら、前記した特許文献１～７に記載された金属メッシュ膜を２層重ねた場合、それぞれのメッシュパターンが干渉してモアレが発生するなどの問題があった。

　一般に投影型静電容量方式を用いたタッチパネルでは、タッチセンサーとして、複数の列電極（金属メッシュパターンからなる列電極）から構成されるセンサー部を有する金属メッシュ膜を２層有する光透過性電極を用いている。しかしながら、２層の金属メッシュ膜を重ねると、光透過性が低くなり暗いタッチパネルとなってしまう。この問題に対し、例えば、特許文献８などのように、光透過性電極として一層の光透過性導電層を特殊なパターンで設けることで、触指位置の検出を可能とする単層静電容量方式タッチパネルが提案されている。この方法において金属メッシュ膜を光透過性導電層として用いる場合には、２つの金属メッシュ膜を重ねる必要がないので、高い光透過性を有し、メッシュパターン同士の干渉によるモアレの問題などが発生しなくなるという利点も有している。

特開２００２－２２３０９５号公報 特開２０１０－１９８７９９号公報 特開２００７－２８７９９４号公報 特開２００７－２８７９５３号公報 特開２００３－７７３５０号公報 特開２００５－２５０１６９号公報 特開２００７－１８８６５５号公報 特開２０１１－１８１０５７号公報

　単層静電容量方式タッチパネルの特徴として、特許文献８にもあるように、光透過性領域（例えば特許文献８の図３における３０１）の中に、静電容量を感知する感知部（例えば特許文献８の図３における３０４）と、感知部で感知した静電容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部（例えば特許文献８の図３における３０２）が配置されている場合がある。これらの配線部は、できるだけ面積を取らないように細いパターンで構成し、感知部とは分けてまとめて配置され、また比較的長い直線から構成されていることが多い。金属メッシュ膜を用いて単層静電容量方式タッチパネルを作製しようとすると、この長い直線からなる配線部は視認性が高くなり目立ちやすい。配線部の視認性を低くするためには、配線部を感知部と同じメッシュパターンで作製することが望ましい。しかし、後述するように、従来から知られる一般的な方法では、配線部をメッシュパターンで作製することは困難であった。

　図１は光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する図である。図１において（ａ－１）は、例えばＩＴＯ導電膜などの、金属メッシュ膜を用いない光透過性導電層で構成したベタパターンからなる光透過性導電層を用いて作製された配線部分を示した図であり、この配線部分は配線部１１と非配線部１２から構成される。（ａ－１）を一般的な金属メッシュ膜で構成した具体例を示した図が（ａ－２）、及び（ａ－３）である。金属メッシュ膜では一般的に、電気の流れる部分（（ａ－１）における配電部１１）が金属細線からなる単位図形（例えば、菱形）が連なることによって構成される。ここで、電気の流れない部分（（ａ－１）における非配線部１２）に何も設けないと、配線部が目立ってしまうという視認性の問題が発生する。このため、非配線部にも断線部を含む金属細線を設けるなどして、視認性の問題を解決し、かつ配線部と非配線部との間の導通を遮断する、あるいは配線部同士の短絡を防ぐようにするのが一般的である。図１の（ａ－２）、（ａ－３）においては、破線部は視認性の問題を解決するために設けられた断線部を含む金属細線を、実線部は断線部のない金属細線を示している。

　（ａ－２）は、配線部１１が金属細線からなる複数の菱形１３から構成され、非配線部１２が断線部を含む金属細線からなる複数の菱形１４から構成される配線部分を示した図である。この例では菱形１４の存在により配線部１１が視認されてしまうという問題は解決される。一方で、配線部１１の金属細線の線幅は、導電性を確保するためにはあまり細くできないために、単位面積あたりの金属細線の占める面積の割合が大きくなり、その結果、光透過性が低くなるという問題が生じる。ここで、単位図形となる菱形の大きさを、例えば２倍にすれば、配線部分の光透過性は高くなる。これが（ａ－３）で示した配線部分の図である。（ａ－３）の金属メッシュ膜では、断線部のない金属細線（実線）と断線部を含む金属細線（破線）により形成される菱形１５からなる単位図形により配線部１１及び非配線部１２が構成される。（ａ－２）の配線部分に比べて、（ａ－３）の配線部分の光透過性が高くなるのは明らかである。しかし、（ａ－３）では配線部１１が金属細線１本のみで構成されるため、製造時のトラブル等により配線部１１に断線が生じた場合、良好なタッチセンサーが得られる割合、所謂歩留まりが著しく低下し、生産信頼性が低くなるという問題が生じる。なお、（ａ－２）の金属メッシュ膜では配線部１１の金属細線に少しの断線があっても、該断線部が、菱形１３ともう一つの菱形１３の交点部に生じない限り、別のもう一本の金属細線により導通は保たれるので、生産信頼性は（ａ－３）の金属メッシュ膜に比べ格段に高い。

　（ａ－４）で示した配線部分は、光透過性を高くするために、（ａ－１）のベタパターンの配線部１１の輪郭部分のみに金属細線１６を配置したものである。しかしこのようなパターンでは、タッチパネルとした時に、金属パターンがタッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスと干渉し、モアレが発生する。

　図２は、光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する、図１とは別の図である。（ｂ－１）は図１の（ａ－１）と同様、ＩＴＯ導電膜などのベタパターンからなる光透過性導電層を用いて作製された配線部分を示した図である。また、図１と同様に、該配線部分を一般的な金属メッシュ膜で構成した具体例を示した図が（ｂ－２）及び（ｂ－４）である。

　図１の（ａ－２）と同様に、菱形２１が連なることで配線部１１を作製した（ｂ－２）は、（ａ－２）と同様に光透過性が低いという問題を有している。（ｂ－３）は、（ｂ－１）のベタパターンの配線部１１の輪郭部分のみに金属細線２２、２３を配置したものである。（ｂ－３）のパターンでは、図１の（ａ－４）と異なり、金属細線２２、２３は図中の垂直方向に対し斜めになっているので、液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレは発生し難い。一方で、このような金属細線が狭い間隔で並んだパターンでは回折格子の作用を示す特徴が現れる。このことから、金属細線２２からなる配線の集合部分２４（（ｂ－３）の上半分）と金属細線２３からなる配線の集合部分２５（（ｂ－３）の下半分）の線の角度が異なることに起因して干渉の起き方に差が生じ、配線部がはっきりと視認されてしまうという問題が起こりやすい。（ｂ－３）に金属細線２２または２３とは角度が異なる金属細線２６と２７を加えて配線部分を作製したものである（ｂ－４）では、（ｂ－３）と同様に、干渉の起き方に差が生じることによる視認性の問題が解決できない。

　そこで本発明は、静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な、視認性が低く、光透過性が高く、モアレも発生し難い導電性パターン、及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンを提供することを課題とする。

　導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線からなる単位図形が連続して並んだ単位図形の列を有する導電性パターンであって、該単位図形が、内角として１つの１８０°より大きい角（Ａ角）と５つの１８０°未満の角を有し、Ａ角とＡ角から３つ目の角（Ｂ角）の角度の和が３６０°である凹６角形及びその合同図形から選ばれる図形であり、該導電性パターンが、該単位図形が連続して並ぶことにより、Ａ角の２等分線とＢ角の２等分線により形成される角の２等分線の方向に伸びる単位図形の列を有することを特徴とする導電性パターンによって、上記の課題は基本的に解決される。

　ここで、単位図形が、Ａ角とＢ角の対角線に対し対称な図形であることが好ましい。

　単位図形が、菱形の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う２辺の各々に、その辺を共有するように平行四辺形が接することで形成される、全体として凹６角形の図形の輪郭形状であることが好ましく、菱形の狭い方の対角が３０～７０°であることがより好ましく、平行四辺形の、菱形と共有する辺と隣接する辺の長さが、菱形の辺の長さより長いことがさらに好ましい。

　単位図形の列が、一つの単位図形のＡ角と、それに隣接する単位図形のＢ角が共役角となるよう、単位図形が連続して並んだ形状であることが好ましく、それに含まれる全ての単位図形のＡ角とＢ角が１本の直線上に位置することがより好ましい。

　導電性パターンにおいて、単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいることが好ましい。あるいは、導電性パターンにおいて、単位図形の列が一定の間隔を保って平行に複数列並んでいることが好ましく、単位図形の列の間に、導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線が配置されていることがより好ましい。

　また、上記の課題は本発明の上記した導電性パターンを用いた単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンにより基本的に解決される。ここで、該導電性パターンが、単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンの光透過性領域内に設ける配線部に用いられていることが好ましい。

　本発明により、静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な、視認性が低く、光透過性が高く、モアレも発生し難い導電性パターン、及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンを提供することができる。

光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する図である。 光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する、図１とは別の図である。 本発明の導電性パターンに用いられる単位図形を説明する図である。 本発明の導電性パターンに用いられる単位図形を説明する、図３とは別の図である。 単位図形が連なって形成される単位図形の列を説明する図である。 単位図形の列が複数列並んだ導電性パターンを説明する図である。 単位図形の列が複数列並んだ導電性パターンを説明する、図６とは別の図である。 導通する単位図形の連なりが縦に得られるように断線パターンを設けた例を示す図である。 導通する単位図形の連なりが横に得られるように断線パターンを設けた例を示す図である。 導通する単位図形の連なりが斜め方向に得られるように断線パターンを設けた例を示す図である。 単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンの一例を示す図である。 単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに本発明の導電性パターンを適用した一例を示す図である。

　以下、本発明について詳細に説明するにあたり、図面を用いて説明するが、本発明はその技術的範囲を逸脱しない限り様々な変形や修正が可能であり、以下の実施形態に限定されないことは言うまでもない。

　図３は本発明の導電性パターンに用いられる単位図形を説明する図であり、線で描画される部分（説明用の線や矢印、記号等を除く）が金属細線である。本発明における単位図形は、内角として１つの１８０°より大きい角（Ａ角）と５つの１８０°未満の角を有し、Ａ角とＡ角から３つ目の角（Ｂ角）の角度の和が３６０°である凹６角形及びその合同図形から選ばれる図形である。図３の（３－ａ）において、Ａ角は１８０°より大きく、他の５つの角は１８０°未満である。Ａ角の隣の角を１つめと数え、Ａ角から３つ目の角をＢ角とすると、Ａ角とＢ角の角度の和は３６０°である。ここで、ある図形の合同図形とは、その図形を平行移動、回転移動（例えば（３－ａ）に対する（３－ｂ））あるいは対称移動（例えば（３－ａ）に対する（３－ｃ））によって得られた図形のことである。本発明において、単位図形を用いて単位図形の列を形成するにあたり、これらの合同な関係にある図形の内、１種のみを用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。更に、本発明の効果を阻害しない範囲で、合同関係にない他の形状の単位図形を組み合わせて用いることもできる。また、例えば（３－ｄ）に示すように、本発明の単位図形は、Ａ角とＢ角の対角線に対し対称な図形であることが好ましい。

　図４の（４－ａ）は本発明の好ましい単位図形を説明するための便宜的な図である。（４－ａ）は、菱形４１の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う辺４４と辺４５の各々に、同じ長さの１辺を持つ平行四辺形４２と平行四辺形４３が、その辺を共有するように接することで形成される、全体として凹６角形の輪郭を持つ図形である。（４－ａ）における菱形４１と平行四辺形４２とが共有する辺４４、及び菱形４１と平行四辺形４３が共有する辺４５を除去した図形、すなわち（４－ａ）の輪郭形状が（４－ｂ）であり、これが本発明における好ましい単位図形の形状である。（４－ｂ）で示した単位図形は、（４－ａ）で示した図形から菱形４１の辺４４と辺４５を除去した分だけ、細線が占める面積の割合が少なくなる。また、平行四辺形４２と平行四辺形４３は菱形であっても良いが、平行四辺形４２の、菱形４１と共有する辺４４と隣接している辺４８の長さを、辺４４の長さよりも長くし、平行四辺形４３の、菱形４１と共有する辺４５と隣接している辺４９の長さを、辺４５の長さよりも長くすることで、パターンに占める金属細線の面積の割合が少なくなる。従って、このパターンを用いることでより光透過性電極の光透過性が高くなり、明るいタッチパネルを作製することが可能となるため、より好ましい。なお、（４－ｂ）で示した単位図形の形状は（４－ａ）で示した図形の形状を基本としたものであるため、（４－ｂ）には辺４４及び辺４５は存在しないが、以下、理解を容易にするため、（４－ｂ）の好ましい形状について（４－ａ）を用いて説明する。また、以下の説明で単位図形等の頂点とは、図形の角を形成している金属細線の屈折部分（直線が折れ曲がった部分）のことである。

　（４－ａ）で示した図形の形状において、菱形４１の２辺が作る角度は、狭い方の対角が３０～７０°であることが好ましい。単位図形の線幅（金属細線の線幅）は３～１０μｍであることが好ましい。菱形４１の辺の長さは、作製するパターン形状にもよるが、５０～８００μｍであることが好ましい。平行四辺形４２あるいは４３の２辺が作る角度は、菱形４１と同じであることが好ましい。また、辺４８あるいは辺４９の長さは１００～１２００μｍであることが好ましい。平行四辺形４２と４３は線対称であることが好ましいが、上記の好ましい辺の長さの範囲であれば異なった図形であっても良い。単位図形が有する最も長い辺の長さは１５０～２０００μｍであることが好ましい。（４－ｂ）において、辺は全て直線としたが、凹６角形の変形として、辺の一部を円弧にしたり（４－ｃ）、あるいはジグザグにしたりする（４－ｄ）ことも本発明においては可能である。ただしこの場合の辺の長さ、例えば（４－ｄ）に示される、ジグザグ状の辺を有する単位図形が有する最も長い辺の長さは、頂点４６と頂点４６１を直線で結んだ長さとなり（ジグザグ部分ではなく）、辺４８、４９がジグザグの形状であっても、頂点４７と頂点４６２を直線で結んだ長さが、辺４８、辺４９の長さとなる。凹６角形の内角も、各頂点を直線で結んだ場合に形成される角とする。また本発明では、上記で説明した菱形や平行四辺形において、対角の角度の差が±５°の範囲であれば、それぞれ菱形、あるいは平行四辺形と見なす。

　図５は、本発明の単位図形が連なって形成される単位図形の列を説明する図である。（５－ａ）では、単位図形５１とその合同図形である単位図形５２を交互に連続して並べて単位図形の列を形成している。単位図形５１のＡ角の２等分線ＤＡとＢ角の２等分線ＤＢにより形成される角の２等分線をＤＡＢとすると、単位図形の列はＤＡＢの方向に伸びている。ここで、単位図形の列がＤＡＢの方向に伸びているとは、単位図形の列の幅方向左端を結んだ線ＶＬ、あるいは単位図形の列の幅方向右端を結んだ線ＶＲがＤＡＢと平行であることを言う。（５－ａ）において、単位図形５１に関するＤＡＢのみしか図示していないが、単位図形５２に関するＤＡＢは単位図形５１に関するＤＡＢと平行に存在し、ＶＬやＶＲと平行になる。

　（５－ａ）において、単位図形５１のＡ角と単位図形５２のＢ角（あるいは、単位図形５１のＢ角と単位図形５２のＡ角）は共役角を形成している。共役角とは、２つの角が頂点と２辺を共有し、３６０°を二つの領域に分ける位置関係にあることを言う。このように本発明では、単位図形の列が、一つの単位図形のＡ角と、それに隣接する単位図形のＢ角が共役角となる形状であることが好ましい。（５－ｂ）、（５－ｃ）は本発明の単位図形の列の他の例である。

　図６は、単位図形の列が複数列並んでいる、本発明の導電性パターンの好ましい例を説明する図である。（６－ａ）では、前述した図４の（４－ｂ）に示した頂点４６、４７に相当する頂点６１、６２を通る直線Ｖ１の方向に単位図形が連続して並び、単位図形の列６０－１を形成している。つまり図６では、単位図形のＡ角の２等分線とＢ角の２等分線と、それらにより形成される角の２等分線が全てＶ１と一致している。このように本発明では、単位図形の列に含まれる全ての単位図形のＡ角とＢ角が１本の直線上に位置していることが好ましい。

　線Ｖ１と垂直な方向（線Ｈの方向）には、単位図形の列６０－１とは別の単位図形の列６０－２、６０－３、６０－４及び６０－５がそれぞれ互いに接し、各列の単位図形のＡ角の２等分線でありＢ角の２等分線でもある直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５が平行になるように並んでいる。このように本発明では、単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいることが好ましい。ここで、単位図形の列が互いに接するとは、各列が接する位置にある金属細線が各列に共有されていることを言い、単位図形の列が平行であるとは、各列の伸びる方向が平行であることを言う。また、頂点６１あるいは６２を前述のように円弧状とした場合は、頂点を挟む２辺の直線部分を延長し交わった点を仮の頂点として、直線Ｖ１等を設定することができる。（６－ｂ）は、隣り合う単位図形の列を構成する単位図形として合同図形を用いた例である。

　図７は、単位図形の列が一定の間隔を保って複数列並び、単位図形の列の間には導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線を配置している、本発明の導電性パターンの好ましい例を説明する図である。図７では、線Ｖ１と垂直な方向（線Ｈの方向）に、単位図形の列７０－１とは別の単位図形の列７０－２及び７０－３が一定の間隔を保って複数列並んでいる。このように本発明では、単位図形の列が一定の間隔を保って平行に複数列並んでいることが好ましい。隣接する単位図形の列の間の距離（略Ｈ方向で、隣接する単位図形の列の間の距離の中で最も長い距離）７３は、単位図形の列の幅（略Ｈ方向で単位図形の列の幅の中で最も長い幅）７２の０．８～１．２倍が好ましく、０．９５～１．０５倍であることがより好ましい。図７において単位図形の列７０－１、７０－２及び７０－３は平行（直線Ｖ１～Ｖ３が平行）になるよう並んでおり、これが本発明の最も好ましい態様であるが、これらの直線が成す角度は、±１０°の範囲内であれば本発明の目的は達せられる。また、本発明において複数の単位図形の列は一定の間隔を保って並ぶことが好ましい。ここで一定の間隔を保つとは、それぞれの単位図形の列の間の距離７３が、±１０％の範囲内にあることを意味し、±５％の範囲内にあることがより好ましい。

　図７では、単位図形の列７０－１～７０－３の間には、折れ曲がった金属細線７１が配置されている。金属細線７１の形状は限定されないが、単位図形の列７０－１～７０－３を構成する単位図形のＡ角とＢ角で形成される共役角と同じ共役角を形成していることが好ましい。（７－ａ）では金属細線７１が、単位図形の列７０－１～７０－３を構成する単位図形のＡ角とＢ角で形成される共役角と同じ方向の共役角を形成しており、（７－ｂ）では金属細線７１が、単位図形の列７０－１～７０－３を構成する単位図形のＡ角とＢ角で形成される共役角と逆の方向の共役角を形成している。単位図形の列の間に配置される金属細線７１の線幅は、単位図形を構成する辺と同じであることが好ましい。

　静電容量方式を用いたタッチパネルの電極パターンには、導通する金属細線からなる、静電容量を感知する感知部や、感知部で感知した容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部に加え、断線部を含む金属細線をパターニングしたダミー部（導通のない部分）も好ましく設けられる。このダミー部により感知部や配線部の視認性を低下させることが可能となる。本発明の導電性パターンは、このようなダミー部を含む電極パターンに好適に用いることができる。ダミー部の金属細線の断線部は、メッシュパターンの交点に設けても、あるいはメッシュパターンを構成する図形の辺上に設けても良い。断線部の長さは５～３０μｍであることが好ましく、より好ましくは７～２０μｍである。断線部はパターンを構成する金属細線に対し直角に設けても良いし、斜めに設けても良い。

　図８は、導通する単位図形の列が縦に得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図８においては、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線（導通がある金属細線）は実線で、模式的に描いている。（８－ａ）では、図６の（６－ａ）と同様に、単位図形の列８０－１、８０－２、８０－３、８０－４及び８０－５は平行（直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５が平行）になるよう並んでおり、８０－２及び８０－４を、断線部を含むダミー部とすることにより、８０－１、８０－３及び８０－５の各々の列内にて導通が得られ、かつ導電性パターン全体として視認性を下げることができる。（８－ｂ）では、図６の（６－ｂ）と同様なパターンでダミー部を設けた例である。

　図９は、導通する単位図形の列が横に得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図９においても、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線（導通がある金属細線）は実線で、模式的に描いている。（９－ａ）では、図６の（６－ａ）と同様に、単位図形の列９０－１、９０－２、９０－３、９０－４及び９０－５は平行（直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５が平行）になるよう並んでおり、直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５に垂直な線Ｈの方向に、導通部分９１及び９２が存在するように、単位図形の列９０－１、９０－２、９０－３、９０－４及び９０－５の各々の列中にダミー部を設けた例である。（９－ｂ）では、図６の（６－ｂ）と同様なパターンでダミー部を設けた例である。

　図１０は、直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５の垂直方向に対して斜め方向に、導通する単位図形の列が得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図１０においても、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線（導通がある金属細線）は実線で、模式的に描いている。（１０－ａ）では、図６の（６－ａ）と同様に、単位図形の列１００－１、１００－２、１００－３、１００－４及び１００－５は平行（直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５が平行）になるよう並んでおり、直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５の垂直方向に対して斜め方向に、導通部分１０１が存在するように、単位図形の列１００－１、１００－２、１００－３、１００－４及び１００－５の各々の列中にダミー部を設けた例である。（１０－ｂ）では、図６の（６－ｂ）と同様なパターンでダミー部を設けた例である。導通部分１０１は、説明のため図中に太い破線で示した補助線１０２の方向に存在する。このように導通部分１０１を設けることで、タッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレを、より有効に回避することができる。すなわち、単層容量方式タッチパネルでは、光透過性領域内に設ける配線部はブラックマトリックス（一般的に、０°（図中における水平方向）あるいは９０°（図中における垂直方向）の線から構成される）に近い角度で設けられることが多いためモアレが発生しやすいが、図１０のパターンでは、配線部である導通部分１０１を直線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４及びＶ５の垂直方向に対して斜め方向に存在させることにより、配線部の角度や配線部を構成する金属細線の角度がブラックマトリックスの角度とはずれるため、モアレが発生しにくい。

　以上詳述したように、本発明の導電性パターンは単層静電容量方式のタッチパネルの配線部に好ましく用いることができるが、配線部だけでなく光透過性領域の中で静電容量を感知する感知部でも用いることにより、パターン全体としてより視認性が低くなる点で好ましい。図１１は、一般的な単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンの一例を示す図である。図１１に示すように、単層静電容量方式タッチパネルは、光透過性領域の中に静電容量を感知する感知部１１１（図１１において網点で図示）と、該感知部１１１で感知した容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部１１（図１１において斜線部で図示）が存在している。また、配線部１１同士が短絡しないように、配線部１１と別の配線部１１との間には非配線部１２が設けられている。なお、単層静電容量方式タッチパネルでは、一般的に同じ材料で配線部１１と感知部１１１が作製されるため、その境界は図１１で示しているようには明確ではないが、本発明においては配線部１１の線幅や方向を保った部分を全て配線部１１に属するものとする。

　図１２は、図１１の単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに本発明の導電性パターンを適用した一例を示す図である。感知部１２１においては、断線部を有さない本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、感知部１２１内での均一な導電性を得ることができる。また、感知部１２１と別の感知部１２１との間１２２には、断線部を有する本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、視認性を低く保ちながら感知部１２１同士の短絡を防ぐことができる。配線部については、これまで述べた通りであるが、配線部１１には断線部を有さない本発明の導電性パターンの金属細線を配置し、非配線部１２には断線部を有する本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、視認性を低く保ちながら配線部１１内の導通、配線部１１同士の短絡を防ぐことができる。これらにより、タッチパネルの面内が全て同じパターンで埋められることになり、これにより、配線部１１、非配線部１２、感知部１２１及び、感知部１２１と感知部１２１の間１２２の差を見分けることが非常に困難になるとともに、タッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレを、有効に回避することができる。

１１：配線部
１２：非配線部
１３、１４、１５、２１、４１：菱形
１６、２２、２３、２６、２７、７１：金属細線
２４、２５：金属細線からなる配線の集合部分
４２、４３：平行四辺形
４４、４５、４８、４９：辺
４６、４７、４６１、４６２、６１、６２：頂点
５１、５２：単位図形
７２：単位図形の列の幅
７３：単位図形の列の間の距離
６０－１、６０－２、６０－３、６０－４、６０－５、７０－１、７０－２、７０－３、８０－１、８０－２、８０－３、８０－４、８０－５、９０－１、９０－２、９０－３、９０－４、９０－５、１００－１、１００－２、１００－３、１００－４、１００－５：単位図形の列
９１、９２、１０１：導通部分
１０２：補助線
１１１、１２１：感知部
１２２：感知部と感知部の間
Ａ：Ａ角
Ｂ：Ｂ角
ＤＡ：Ａ角の２等分線
ＤＢ：Ｂ角の２等分線
ＤＡＢ：Ａ角の２等分線とＢ角の２等分線により形成される角の２等分線
ＶＬ：単位図形の列の幅方向左端を結んだ線
ＶＲ：単位図形の列の幅方向右端を結んだ線
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５：単位図形の列が並ぶ方向を示す線
Ｈ：Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５に垂直な線

Claims (12)

1. 　導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線からなる単位図形が連続して並んだ単位図形の列を有する導電性パターンであって、該単位図形が、内角として１つの１８０°より大きい角（Ａ角）と５つの１８０°未満の角を有し、Ａ角とＡ角から３つ目の角（Ｂ角）の角度の和が３６０°である凹６角形及びその合同図形から選ばれる図形であり、該導電性パターンが、該単位図形が連続して並ぶことにより、Ａ角の２等分線とＢ角の２等分線により形成される角の２等分線の方向に伸びる単位図形の列を有することを特徴とする導電性パターン。
2. 　単位図形が、Ａ角とＢ角の対角線に対し対称な図形である請求項１に記載の導電性パターン。
3. 　単位図形が、菱形の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う２辺の各々に、その辺を共有するように平行四辺形が接することで形成される、全体として凹６角形の図形の輪郭形状である請求項１または２に記載の導電性パターン。
4. 　菱形の狭い方の対角が３０～７０°である請求項３に記載の導電性パターン。
5. 　平行四辺形の、菱形と共有する辺と隣接している辺の長さが、前記菱形の辺の長さよりも長い請求項３または４に記載の導電性パターン。
6. 　単位図形の列が、一つの単位図形のＡ角と、それに隣接する単位図形のＢ角が共役角となるよう、単位図形が連続して並んだ形状である請求項１～５のいずれか１項に記載の導電性パターン。
7. 　単位図形の列に含まれる全ての単位図形のＡ角とＢ角が１本の直線上に位置する請求項６に記載の導電性パターン。
8. 　単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいる請求項１～７のいずれか１項に記載の導電性パターン。
9. 　単位図形の列が、一定の間隔を保って平行に複数列並んでいる請求項１～７のいずれか１項に記載の導電性パターン。
10. 　単位図形の列の間に、導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線が配置されている請求項９に記載の導電性パターン。
11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の導電性パターンを用いた単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン。
12. 　該導電性パターンが、光透過性領域内に設ける配線部に用いられている請求項１１に記載の単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン。

Images