WO2023233824A1 - タッチセンサ - Google Patents

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WO2023233824A1
WO2023233824A1 PCT/JP2023/014571 JP2023014571W WO2023233824A1 WO 2023233824 A1 WO2023233824 A1 WO 2023233824A1 JP 2023014571 W JP2023014571 W JP 2023014571W WO 2023233824 A1 WO2023233824 A1 WO 2023233824A1
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WO
WIPO (PCT)
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electrode
touch sensor
receiving
electrodes
transmitting
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/014571
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 山口
暁豊 陸
哲也 南出
光 佐藤
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the present invention relates to a touch sensor.
  • Patent Document 1 Conventionally, regarding capacitive touch sensors, for example, one shown in Patent Document 1 has been known.
  • Patent Document 1 discloses a capacitive touch sensor that includes a plurality of first mesh electrodes and a plurality of second mesh electrodes.
  • Each first mesh electrode consists of a plurality of thin metal wires formed on the surface of the film substrate.
  • Each second mesh electrode consists of a plurality of thin metal wires formed on the back surface of the film substrate.
  • the first mesh electrode extends along one direction (the TD direction shown in FIG. 4 of Patent Document 1) and perpendicular to the extending direction of the first mesh electrode (the TD direction shown in FIG. 4 of Patent Document 1). are arranged in parallel in the MD direction).
  • the second mesh electrodes extend along the MD direction and are arranged in parallel in the TD direction.
  • an electrode formed on the surface of a film substrate generally functions as a receiving electrode, while an electrode formed on the surface of the film substrate functions as a receiving electrode. Therefore, hereinafter, the second mesh electrode shown in Patent Document 1 will be referred to as a "transmission electrode”, and the first mesh electrode will be referred to as a "reception electrode”.
  • Each of the above-mentioned transmitting electrodes and receiving electrodes is constituted by a mesh pattern formed by arranging a plurality of cells made of a plurality of thin wires.
  • Each cell has a diamond shape (see FIG. 3 of Patent Document 1).
  • the longer diagonal among the two virtual diagonals forming the rhombus extends along the MD direction. That is, in the transmitting electrode, the longer diagonal line forming each cell extends in the extending direction of the transmitting electrode, while in the receiving electrode, the shorter diagonal line forming each cell extends in the extending direction of the receiving electrode.
  • the number of cells arranged along the extending direction (MD direction) in the transmitting electrode is relatively small, while the number of cells arranged along the extending direction (TD direction) in the receiving electrode is relatively small.
  • the quantity of will be relatively large.
  • the receiving electrode the number of intersections between thin wires in the extending direction (TD direction) increases. More specifically, the receiving electrode has a longer conductive path in its extending direction. As a result, there is a problem in that the resistance value of one electrode (receiving electrode) becomes larger than the resistance value of the other electrode (transmitting electrode).
  • the present disclosure has been made in view of this point, and its purpose is to lower the resistance values of both the transmitting electrode and the receiving electrode.
  • a touch sensor includes a plurality of sensor electrodes, each of which includes a plurality of transmitting electrodes extending along a first direction, and a plurality of transmitting electrodes extending along a first direction.
  • a plurality of receiving electrodes are arranged to extend along a second direction orthogonal to the first direction and intersect with the transmitting electrodes.
  • Each of the transmitting electrode and the receiving electrode includes a mesh pattern formed by arranging a plurality of cells made of a plurality of conductive thin wires.
  • Each of the plurality of cells has a rectangular shape formed by a virtual first diagonal and a virtual second diagonal that is longer than the first diagonal.
  • the sensor electrode is configured such that the second diagonal line extends along the extending direction of the sensor electrode.
  • the resistance values of both the transmitting electrode and the receiving electrode can be lowered.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a touch sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the touch sensor viewed from the front side.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the transmitting electrode, the first wiring section, and the pad as seen from the back side of the substrate.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the receiving electrode, the second wiring section, and the pad as viewed from the front side of the substrate.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the VI section shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of a mesh pattern in a transmitting electrode.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a touch sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the touch sensor viewed from the front side.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the configuration of the mesh pattern in the receiving electrode and the configuration of the dummy electrode.
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of section IX shown in FIG. 6.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the cross-sectional state of the thin wire.
  • FIG. 1 shows the entire touch sensor 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the touch sensor 1 is a capacitive sensor type input device applied to the display 100 (see FIG. 2).
  • the touch sensor 1 can be used as an input device for, for example, in-vehicle devices such as car navigation systems, display devices for personal computers, mobile phones, personal digital assistants, portable game machines, copy machines, ticket vending machines, automatic teller machines, watches, etc. used.
  • the touch sensor 1 is suitable for large displays.
  • the side on which the operation surface 2b (see FIGS. 1 and 2) of the cover member 2 (described later) is located will be referred to as the "front side” of the touch sensor 1, and the opposite side will be referred to as the "back side” of the touch sensor 1.
  • the positional relationship of each element constituting the sensor 1 shall be determined.
  • the direction from the left side of the page to the right side of the page in FIG. direction Y' shall be determined.
  • the touch sensor 1 includes a cover member 2 having optical transparency.
  • the cover member 2 is made of, for example, a cover glass or a plastic cover lens.
  • the cover member 2 is formed, for example, in a plate shape that is rectangular in plan view.
  • the cover member 2 is fixed to a second layer 5 (see FIG. 10) of the substrate 3, which will be described later.
  • a substantially frame-shaped decorative portion 2a is formed in a dark color such as black by screen printing or the like.
  • An internal rectangular area surrounded by the decorative portion 2a serves as a view area V through which light can be transmitted. That is, the user can obtain visual information from the display placed on the back side of the touch sensor 1 via this viewing area V.
  • the surface of the cover member 2 in the view area V is configured as an operation surface 2b that the user's fingers or the like comes into contact with during a touch operation.
  • the touch sensor 1 includes one substrate 3. As shown in FIGS. As shown in FIG. 10, the substrate 3 has a first layer 4 and a second layer 5. Each of the first layer 4 and the second layer 5 is formed, for example, into a substantially rectangular shape in plan view.
  • the first layer 4 is made of a transparent resin material.
  • transparent resin materials include resin materials such as PET (polyethylene terephthalate), polycarbonate, COP (cycloolefin polymer), and COC (cycloolefin copolymer).
  • the second layer 5 is laminated on the surface of the first layer 4. Although not shown, in this embodiment, the second layer 5 is also stacked on the back surface of the first layer 4.
  • the second layer 5 is a layer for forming a plurality of grooves 6, which will be described later.
  • the second layer 5 is made of an insulating and transparent resin material.
  • the thickness of the second layer 5 is set to, for example, 1.0 ⁇ m to 10.0 ⁇ m in order to ensure flexibility. Further, the thickness of the second layer 5 is formed to be larger than the depth of the groove portion 6, which will be described later.
  • a plurality of grooves 6 are provided on the surface of the second layer 5. Although not shown, a plurality of grooves 6 are also provided on the back surface of the second layer 5. Each groove 6 has a bottomed shape recessed in the thickness direction of the substrate 3. The depth of each groove portion 6 is set to, for example, 0.9 ⁇ m to 3.0 ⁇ m.
  • the touch sensor 1 includes an adhesive layer 7.
  • the adhesive layer 7 is laminated between the cover member 2 and the substrate 3.
  • the adhesive layer 7 is an optical adhesive (OCA: Optical Clear Adhesive) having optical transparency.
  • OCA Optical Clear Adhesive
  • the thickness of the adhesive layer 7 is, for example, 25 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the touch sensor 1 includes a flexible wiring board 8.
  • the flexible wiring board 8 has flexibility and is configured so that its electrical characteristics do not change even in a deformed state.
  • the flexible wiring board 8 is made of a flexible insulating film such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or the like.
  • the touch sensor 1 includes a plurality of capacitive sensor electrodes.
  • the plurality of sensor electrodes are composed of a plurality of transmitting electrodes 11 and a plurality of receiving electrodes 12.
  • the plurality of transmitting electrodes 11 and the plurality of receiving electrodes 12 are arranged on the substrate 3 at positions corresponding to the viewing area V (see FIG. 1).
  • the touch sensor 1 is capable of detecting a touch operation by a user's finger (detection target) that is in contact with the operation surface 2b through a plurality of transmitting electrodes 11 and a plurality of receiving electrodes 12 located within a view area V. .
  • Each transmitting electrode 11 is connected to a drive circuit (not shown) via a flexible wiring board 8. Each transmitting electrode 11 is configured to radiate an electric field to its surroundings by this drive circuit. On the other hand, each receiving electrode 12 is connected to a detection circuit (not shown) via a flexible wiring board 8. Each receiving electrode 12 is configured to receive the electric field radiated from each transmitting electrode 11.
  • each transmitting electrode 11 and each receiving electrode 12 are arranged so as to intersect (orthogonally) each other in a plan view.
  • a node is formed in a region where each transmitting electrode 11 and each receiving electrode 12 overlap. This node is configured as a region where capacitance can be generated.
  • the plurality of transmitting electrodes 11 are provided on the back side of the substrate 3. Each transmitting electrode 11 extends along the long side direction of the substrate 3 (first direction X). The plurality of transmitting electrodes 11 are arranged at intervals from each other in the short side direction of the substrate 3 (second direction Y). As shown in FIG. 9, the spacing ES between the transmitting electrodes 11, 11 is set to, for example, 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the plurality of receiving electrodes 12 are provided on the front surface side of the substrate 3. That is, the plurality of receiving electrodes 12 are arranged on the substrate 3 on the viewing side of the touch sensor 1 (the side on which the operation surface 2b of the cover member 2 is located).
  • the plurality of receiving electrodes 12 are insulated from the plurality of transmitting electrodes 11 via the substrate 3.
  • Each receiving electrode 12 extends along the short side direction (second direction Y) of the substrate 3.
  • the plurality of receiving electrodes 12 are arranged at intervals from each other in the long side direction of the substrate 3 (first direction X).
  • the pitch EP between the receiving electrodes 12, 12 in the first direction X is, for example, 3 mm or more and 7 mm or less.
  • the electrode width EW2 of the receiving electrode 12 is configured to be smaller than the pitch EP between the receiving electrodes 12, 12.
  • the electrode width EW2 of the receiving electrode 12 is, for example, 0.5 mm or more.
  • the electrode width EW2 of the receiving electrode 12 is configured to be smaller than the electrode width EW1 of the transmitting electrode 11.
  • FIG. 6 in order to make it easier to see the overlapping state of each transmitting electrode 11 and each receiving electrode 12, only each receiving electrode 12 is provided with dot hatching.
  • first and second ground portions 34 and 35 which will be described later, and first and second gland portions 34 and 35, which will be described later, are omitted.
  • each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 includes a mesh pattern 14.
  • the mesh pattern 14 is formed in such a way that a plurality of cells 13 made up of a plurality of thin wires 20 are lined up.
  • the mesh pattern 14 is periodically formed node by node.
  • FIG. 8 in order to clearly show the outer edge of the receiving electrode 12, the position corresponding to the outer edge of the receiving electrode 12 is shown by a broken line.
  • Each thin wire 20 has conductivity.
  • the plurality of thin wires 20 extend diagonally with respect to each of the first direction X and the second direction Y. Note that the specific configuration of the thin wire 20 will be described later.
  • each thin line 20 forming the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 is, for example, 1 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the transmitting electrode 11 is configured such that the distance LD1 between the thin wires 20, 20 that are adjacent to each other is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m. Note that the distance LD1 is preferably approximately the same size as each of the distances LD2 and LD3, which will be described later.
  • Each cell 13 has a rectangular shape.
  • the above-mentioned quadrangular shape is formed by virtual first and second diagonal lines d1 and d2.
  • the second diagonal line d2 is set to be longer than the first diagonal line d1.
  • the square shape is a diamond.
  • the acute angle ⁇ of the rhombus is set, for example, in the range of 50° to 70°. A more preferable range of acute angle ⁇ is 50° to 58°.
  • each cell 13 (see FIG. 8) forming the receiving electrode 12 is formed to be larger than each cell 13 (see FIG. 7) forming the transmitting electrode 11.
  • the dummy pattern 15 is composed of a plurality of thin lines 20. Specifically, the dummy pattern 15 is configured as a mesh pattern formed by arranging a plurality of cells made of a plurality of thin lines 20. The dummy pattern 15 is configured such that the distance LD2 between the thin lines 20, 20 that are adjacent to each other is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the dummy pattern 15 is electrically insulated from the plurality of thin wires 20 forming each cell 13. Specifically, the ends of each of the thin wires 20 forming the dummy pattern 15 are spaced apart from the plurality of thin wires 20 forming each cell 13 of the receiving electrode 12 . That is, each thin line 20 forming the dummy pattern 15 does not intersect with the plurality of thin lines 20 forming the receiving electrode 12 . Further, each thin wire 20 constituting the dummy pattern 15 is electrically insulated from an electrode connection portion 17, which will be described later.
  • a dummy electrode 16 is provided between the receiving electrodes 12, 12.
  • the dummy electrode 16 is made up of a plurality of thin wires 20.
  • the dummy electrode 16 is configured as a mesh pattern formed by arranging a plurality of cells made of a plurality of thin wires 20.
  • the dummy electrode 16 is configured such that the distance LD3 between the adjacent thin wires 20, 20 is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m. Note that the distance LD3 is preferably approximately the same size as each of the distances LD1 and LD2.
  • the dummy electrode 16 is electrically insulated from each receiving electrode 12. Specifically, the ends of each of the thin wires 20 forming the dummy electrode 16 are spaced apart from the thin wires 20 forming each cell 13 of the receiving electrode 12 . That is, each thin wire 20 forming the dummy electrode 16 does not intersect with the plurality of thin lines 20 forming the receiving electrode 12 . Further, each thin wire 20 constituting the dummy electrode 16 is electrically insulated from an electrode connecting portion 17, which will be described later.
  • Each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 includes an electrode connection portion 17.
  • the electrode connection portion 17 is made of a thin wire similar to the thin wire 20.
  • the electrode connecting portion 17 is arranged at the end of each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12.
  • the electrode connection portion 17 is electrically connected to a plurality of thin wires 20 forming each cell 13.
  • the line width of the electrode connection portion 17 is thicker than the line width of the plurality of thin lines 20 forming each cell 13.
  • each sensor electrode is configured such that the second diagonal line d2 of each cell 13 extends along the extending direction of each sensor electrode.
  • the second diagonal line d2 of each cell 13 extends along the first direction X. That is, in the transmitting electrode 11, the relatively long second diagonal line d2 of each cell 13 is arranged along the first direction X.
  • the number of the plurality of cells 13 arranged along the extending direction of the transmitting electrode 11 (first direction
  • the number of intersections between the thin wires 20, 20 in the extending direction of the transmitting electrode 11 is reduced in contrast to the configuration not included in the present disclosure described above.
  • the second diagonal line d2 of each cell 13 extends along the second direction Y. That is, in the receiving electrode 12, the relatively long second diagonal line d2 of each cell 13 is arranged along the second direction Y.
  • the number of cells 13 arranged along the extending direction (second direction Y) of the receiving electrode 12 is not included in the present disclosure (i.e., the shorter first diagonal line d1 decreases when compared with a configuration (not shown) arranged along the second direction Y. More specifically, in the embodiment of the present disclosure, the number of intersections between the thin wires 20, 20 in the extending direction of the receiving electrode 12 is reduced in contrast to the configuration not included in the present disclosure described above.
  • Each thin wire 20 includes a conductive material embedded in each groove 6. As shown in FIG. 10, each thin wire 20 includes, for example, an adhesive layer 21, a conductive layer 22, a plating layer 23, and a blackening layer 24.
  • the adhesion layer 21 is an element for ensuring the adhesion of the conductive layer 22 to the groove 6.
  • the adhesion layer 21 has a function of making it difficult for the user to see the thin line 20 when viewed from the operation surface 2b side.
  • the adhesive layer 21 is, for example, a metal nitride or metal oxide containing at least one metal selected from the group consisting of Ti, Al, V, W, Ta, Si, Cr, Ag, Mo, Cu, and Zn. This is a metal layer composed of The adhesive layer 21 may be a single layer or a laminate of a plurality of layers having different compositions.
  • the adhesion layer 21 is laminated in the form of a thin film in the groove portion 6 by, for example, vapor deposition or sputtering.
  • the conductive layer 22 has a function of increasing the adhesion between the adhesive layer 21 and the plating layer 23.
  • the conductive layer 22 serves as a cathode for laminating a plating solution containing copper (Cu) or the like on the adhesive layer 21 in this embodiment, for example, during electroplating to form the plating layer 23.
  • functions as The conductive layer 22 is laminated in the form of a thin film on the adhesive layer 21 by, for example, vapor deposition or sputtering.
  • the plating layer 23 is formed, for example, by electroplating. When electroplating is performed, the conductive layer 22 and the plating layer 23 are integrally formed. As a result, the interface between the conductive layer 22 and the plating layer 23 cannot be determined.
  • the blackening layer 24 is laminated on the surface of the plating layer 23.
  • the blackened layer 24 is formed by replacing copper crystal grains located at boundaries between copper crystal grains located on the surface of the plating layer 23 with palladium (blackening treatment).
  • the thickness of the blackening layer 24 is, for example, 7 nm to 10 nm.
  • the blackening layer 24 has a function of making the thin line 20 less visible to the user when viewing from the operation surface 2b side.
  • the touch sensor 1 includes a plurality of wiring sections.
  • the plurality of wiring parts are elements for electrically connecting the plurality of transmitting electrodes 11 and the plurality of receiving electrodes 12 to an external circuit (the above-mentioned drive circuit and detection circuit) not shown.
  • Each wiring portion is made of a thin wire similar to the thin wire 20.
  • the plurality of wiring sections are composed of a plurality of first wiring sections 31 and a plurality of second wiring sections 32.
  • the plurality of first wiring parts 31 and the plurality of second wiring parts 32 are arranged outside the view area V (see FIG. 1).
  • the plurality of first wiring parts 31 and the plurality of second wiring parts 32 are arranged at positions overlapping with the decorative part 2a (see FIGS. 1 and 2) in a plan view from the operation surface 2b side. There is. That is, the plurality of first wiring parts 31 and the plurality of second wiring parts 32 are not visible from the operation surface 2b side due to the decoration part 2a.
  • the plurality of first wiring portions 31 are formed on the back surface of the substrate 3. One end of each first wiring section 31 is electrically connected to an end of each transmitting electrode 11 (that is, electrode connection section 17). The plurality of first wiring portions 31 are arranged such that the other end portions of each of the first wiring portions 31 are converged approximately at the center of the lower side of the substrate 3 .
  • the plurality of second wiring portions 32 are formed on the surface of the substrate 3. One end of each second wiring section 32 is electrically connected to an end of each receiving electrode 12 (that is, electrode connection section 17). The plurality of second wiring portions 32 are arranged such that the other end portions of each of the second wiring portions 32 are converged approximately at the center of the lower side of the substrate 3 .
  • each pad 33 is made of a thin wire similar to the thin wire 20.
  • the touch sensor 1 includes first and second ground portions 34 and 35 set to a ground potential.
  • the first and second ground sections 34 and 35 are electrically insulated from the plurality of sensor electrodes and the plurality of wiring sections.
  • the first and second ground parts 34 and 35 are arranged outside the view area V (see FIG. 1). Specifically, the first and second ground parts 34 and 35 are arranged so as to surround the outer periphery of the view area V.
  • the first ground portion 34 is formed on the back surface of the substrate 3.
  • the first ground portion 34 is arranged at a position near the peripheral edge of the back surface of the substrate 3.
  • the above-mentioned pads 33, 33 are provided in the middle part of the first ground part 34 (the middle part located near the center of the lower side of the substrate 3).
  • the second ground portion 35 is formed on the surface of the substrate 3.
  • the second ground portion 35 is arranged at a position closer to the peripheral edge of the surface of the substrate 3.
  • Both ends of the first ground portion 34 are located near the center of the lower side of the substrate 3 .
  • the above-mentioned pads 33, 33 are provided at both ends of the first ground portion 34.
  • each cell 13 has a quadrangular shape formed by a virtual first diagonal line d1 and a virtual second diagonal line d2 that is longer than the first diagonal line d1.
  • each sensor electrode is configured such that the second diagonal line d2 extends along the extending direction of each sensor electrode. Specifically, in each transmitting electrode 11, the second diagonal line d2 of each cell 13 extends along the first direction X, while in each receiving electrode 12, the second diagonal line d2 of each cell 13 extends along the second direction Y. It extends.
  • the transmitting electrode 11 the number of the plurality of cells 13 arranged along the first direction
  • the number of cells 13 arranged along the direction Y (the direction in which the receiving electrodes 12 extend) is relatively reduced. That is, in the touch sensor 1, the number of intersections between the thin wires 20, 20 in the extending direction of each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 is relatively reduced. As a result, the conductive paths in the extending direction of each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 are relatively reduced. Therefore, in the touch sensor 1, it is possible to lower the resistance values of both the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12. That is, the resistance value of each sensor electrode can be lowered.
  • each transmitting electrode 11 is It is necessarily longer in the first direction X shown. Even in such a case, according to the above-mentioned characteristic configuration of the touch sensor 1, it is possible to particularly suppress the resistance value of each transmitting electrode 11. That is, the touch sensor 1 according to the embodiment of the present disclosure is suitable for the above-mentioned large display.
  • the resistance values of both the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 are suppressed, so that the sensor sensitivity of each of the transmitting electrode 11 and the receiving electrode 12 is improved. That is, the electrical characteristics of the touch sensor 1 are improved.
  • each cell 13 is a rhombus with an acute angle ⁇ set in a range of 50° to 70°.
  • the length of the second diagonal d2 corresponds to about 2.14 times the length of the first diagonal d1.
  • the length of the second diagonal d2 corresponds to about 1.22 times the length of the first diagonal d1. That is, the second diagonal line d2 has a length 1.22 to 2.14 times as long as the first diagonal line d1.
  • each cell 13 may be a rhombus in which the acute angle ⁇ is set in a range of 50° to 58°.
  • the length of the second diagonal line d2 corresponds to about 1.80 times the length of the first diagonal line d1. That is, when the acute angle ⁇ is in the range of 50° to 58°, the second diagonal d2 is 1.80 to 2.14 times as long as the first diagonal d1.
  • the transmitting electrode 11 is configured such that the distance LD1 between the thin wires 20, 20 that are adjacent to each other is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m. According to this configuration, while maintaining the rectangular shape of each cell 13 constituted by a plurality of thin wires 20 at a predetermined size, each thin wire 20 is It becomes difficult to see from the operation surface 2b side. That is, "line visibility" can be prevented and the appearance of the touch sensor 1 can be improved.
  • each thin line 20 becomes difficult to visually recognize from the operation surface 2b side when the user of the touch sensor 1 views it from the operation surface 2b side. In other words, "line visibility" is prevented.
  • the pitch EP between the receiving electrodes 12, 12 is 3 mm or more and 7 mm or less.
  • the electrode width EW2 of the receiving electrode 12 is 0.5 mm or more and smaller than the pitch EP between the receiving electrodes 12, 12.
  • the spacing between the transmitting electrodes 11, 11 is 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the interval between the transmitting electrodes 11, 11 and the interval between the receiving electrodes 12, 12 can also be visually recognized from the operation surface 2b side. It becomes difficult to do. As a result, the appearance of the touch sensor 1 can be improved.
  • the mesh pattern 14 is formed periodically on a node-by-node basis. According to this configuration, the shape in which the plurality of thin wires 20 forming the transmitting electrode 11 and the plurality of thin wires 20 forming the receiving electrode 12 overlap is uniform at all nodes. That is, the capacitance change of the node becomes uniform for all nodes. As a result, the sensor sensitivity of the touch sensor 1 can be stabilized.
  • the receiving electrode 12 includes a dummy pattern 15 that is electrically insulated from the plurality of thin wires 20 that constitute the receiving electrode 12.
  • This dummy pattern 15 can suppress an increase in the capacitance value of each receiving electrode 12. Further, by providing the dummy pattern 15, it becomes difficult for the user of the touch sensor 1 to distinguish between the plurality of thin lines 20 forming each receiving electrode 12 and the dummy pattern 15 when viewed from the operation surface 2b side. That is, the plurality of thin wires 20 constituting each receiving electrode 12 become less noticeable from the operation surface 2b side. As a result, the appearance of the touch sensor 1 can be improved.
  • a dummy electrode 16 that is electrically insulated from the receiving electrode 12 is provided between the receiving electrodes 12, 12.
  • This dummy electrode 16 can suppress an increase in the capacitance value of each receiving electrode 12 between adjacent receiving electrodes 12 , 12 .
  • each receiving electrode 12 becomes less noticeable when the user of the touch sensor 1 views it from the operation surface 2b side. As a result, the appearance of the touch sensor 1 can be improved.
  • the dummy pattern 15 is configured such that the distance LD2 between the thin lines 20, 20 that are adjacent to each other is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the dummy electrode 16 is also configured such that the distance LD3 between the adjacent thin lines 20, 20 is in the range of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the view area V may have, for example, a substantially circular shape or a polygonal shape such as a pentagonal shape when viewed from above.
  • the present invention is not limited to this form. That is, a configuration using two substrates may be used. Although not shown, two substrates may be used in which the second layer is laminated on the front or back surface of the first layer.
  • the substrate 3 has the first layer 4 and the second layer 5, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the substrate 3 may have only the first layer 4.
  • the direction from the left to the right in the paper of FIG. 3 is defined as the first direction X
  • the direction from the bottom to the top in the paper of FIG. 3 is defined as the second direction Y.
  • the direction from the bottom to the top in the paper of FIG. 3 may be defined as the first direction X
  • the direction from the left to the right in the paper of FIG. 3 may be defined as the second direction Y.
  • the extending direction of each transmitting electrode 11 and the second diagonal line d2 of each cell 13 constituting each transmitting electrode 11 are in a direction from the bottom to the top in the paper of FIG.
  • the extending direction of each receiving electrode 12 and the second diagonal line d2 of each cell 13 constituting each receiving electrode 12 are in a direction from the left side to the right side in the paper of FIG.
  • the plurality of transmitting electrodes 11, the plurality of first wiring parts 31, and the first grounding part 34 are provided on the back side of the substrate 3, while the plurality of receiving electrodes 12, the plurality of second wiring parts 32,
  • the second ground portion 35 is provided on the front surface side of the substrate 3, the embodiment is not limited to this embodiment.
  • a plurality of transmitting electrodes 11, a plurality of first wiring portions 31, and a first grounding portion 34 are provided on the front surface side of the substrate 3, while a plurality of receiving electrodes 12, a plurality of second wiring portions 32 are provided.
  • the second ground portion 35 may be provided on the back side of the substrate 3. Note that even with this configuration, each dummy pattern 15 and each dummy electrode 16 are arranged on the front surface side of the substrate 3 (on the visible side of the touch sensor 1).
  • the touch sensor 1 is shown with the cover member 2 and the flexible wiring board 8 attached to the substrate 3, but the present invention is not limited to this form. That is, the concept of the touch sensor 1 according to the present disclosure includes a state before the cover member 2, the flexible wiring board 8, and the like are attached to the substrate 3. Furthermore, the concept of the touch sensor 1 of the present disclosure includes each of the above-mentioned transmissions in an elongated base material (for example, an elongated hoop-shaped member not shown) in a state before the substrates 3 are individually formed. A configuration in which the electrode 11, each receiving electrode 12, each first wiring section 31, each second wiring section 32, and a plurality of pads 33 are formed on the base material is also included.
  • an elongated base material for example, an elongated hoop-shaped member not shown
  • the transmitting electrode 11 may include a dummy pattern (not shown) similar to the dummy pattern 15 described in the above embodiment.
  • the dummy pattern on the transmitting electrode 11 side is composed of a plurality of thin lines (not shown) similarly to the dummy pattern 15 on the receiving electrode 12 side.
  • the dummy pattern on the transmitting electrode 11 side is arranged inside each cell 13 forming the transmitting electrode 11 in plan view.
  • the present invention is not limited to this form.
  • a dummy electrode (not shown) may be provided between the transmitting electrodes 11, 11.
  • the dummy electrode is composed of a plurality of thin wires (not shown) similarly to the dummy electrode 16 shown in FIG.
  • the plating solution may contain silver, gold, or a copper alloy.
  • the present disclosure can be used industrially as a touch sensor that is particularly applicable to large displays.
  • Touch sensor 2 Cover member 3: Substrate 11: Transmitting electrode 12: Receiving electrode 13: Cell 14: Mesh pattern 15: Dummy pattern 16: Dummy electrode 17: Electrode connection part 20: Thin wire 31: First wiring part 32: Second wiring section 33: Pad 34: First ground section 35: Second ground section d1: First diagonal line d2: Second diagonal line

Abstract

各センサ電極は、第一の方向Ｘに沿って延びる送信電極（１１）と、第二の方向Ｙに沿って延びる受信電極（１２）と、により構成されている。送信電極（１１）および受信電極（１２）の各々は、複数のセル（１３）を並べて形成したメッシュパターン（１４）を含む。各セル（１３）は、第一対角線（ｄ１）と、第一対角線（ｄ１）よりも長い第二対角線（ｄ２）とにより形成される四角形状を有している。各センサ電極は、第二対角線（ｄ２）が各センサ電極の延伸方向に沿って延びるように構成されている。

Description

タッチセンサ
　本発明は、タッチセンサに関するものである。
　従来から、静電容量方式のタッチセンサに関し、例えば特許文献１に示されるものが知られている。
　具体的に、特許文献１には、複数の第１メッシュ電極および複数の第２メッシュ電極を備えた、静電容量方式のタッチセンサが開示されている。各第１メッシュ電極は、フィルム基板の表面に形成された複数の金属細線からなる。各第２メッシュ電極は、フィルム基板の裏面に形成された複数の金属細線からなる。
　第１メッシュ電極は、一方の方向（特許文献１の図４に示されたＴＤ方向）に沿って延びかつ第１メッシュ電極の延伸方向に直交する方向（特許文献１の図４に示されたＭＤ方向）に並列状に配置されている。第２メッシュ電極は、上記ＭＤ方向に沿って延びかつ上記ＴＤ方向に並列状に配置されている。
特開２０１８－２２５１２号公報
　ところで、特許文献１のようなタッチセンサでは、一般的に、フィルム基板の表面に形成された電極が受信電極として機能する一方、フィルム基板の表面に形成された電極が受信電極として機能する。このため、以下では、特許文献１に示された第２メッシュ電極を「送信電極」と呼称し、第１メッシュ電極を「受信電極」と呼称する。
　上述の送信電極および受信電極の各々は、複数の細線からなる複数のセルを並べて形成したメッシュパターンにより構成されている。各セルは、ひし形状を有している（特許文献１の図３参照）。このひし形において、該ひし形を構成する２つの仮想的な対角線のうち、長い方の対角線が上記ＭＤ方向に沿って延びている。すなわち、送信電極では、各セルを構成する長い方の対角線が送信電極の延伸方向に延びる一方、受信電極では、各セルを構成する短い方の対角線が受信電極の延伸方向に延びている。
　このような構成において、送信電極ではその延伸方向（ＭＤ方向）に沿って配置されるセルの数量が相対的に少なくなる一方、受信電極ではその延伸方向（ＴＤ方向）に沿って配置されるセルの数量が相対的に多くなる。これにより、受信電極では、その延伸方向（ＴＤ方向）における細線同士の交点数が増大する。より具体的に、受信電極では、その延伸方向における導電経路が長くなる。その結果、一方の電極（受信電極）の抵抗値が、他方の電極（送信電極）の抵抗値に対して大きくなってしまうという問題があった。
　本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信電極および受信電極の双方の抵抗値を下げることにある。
　上記の目的を達成するために、本開示の一実施形態に係るタッチセンサは、複数のセンサ電極を備えており、複数のセンサ電極は、第一の方向に沿って延びる複数の送信電極と、第一の方向に直交する第二の方向に沿って延びかつ送信電極と交差するように配置される複数の受信電極と、により構成されている。送信電極および受信電極の各々は、導電性を有する複数の細線からなる複数のセルを並べて形成したメッシュパターンを含む。複数のセルの各々は、仮想的な第一対角線と、第一対角線よりも長い仮想的な第二対角線とにより形成される四角形状を有している。そして、センサ電極は、第二対角線がセンサ電極の延伸方向に沿って延びるように構成されている。
　本開示によると、送信電極および受信電極の双方の抵抗値を下げることができる。
図１は、本開示の実施形態に係るタッチセンサの全体斜視図である。 図２は、図１のII－II線断面図である。 図３は、タッチセンサを表面側から見て概略的に示した透視図である。 図４は、送信電極、第一配線部、およびパッドを、基板の裏面側から見て示した概略図である。 図５は、受信電極、第二配線部、およびパッドを、基板の表面側から見て示した概略図である。 図６は、図３に示したVI部の部分拡大図である。 図７は、送信電極におけるメッシュパターンの構成を概略的に示した図である。 図８は、受信電極におけるメッシュパターンの構成およびダミー電極の構成を概略的に示した図である。 図９は、図６に示したIX部の部分拡大図である。 図１０は、細線の断面状態を概略的に示した断面図である。
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　図１は、本開示の実施形態に係るタッチセンサ１の全体を示している。このタッチセンサ１は、ディスプレイ１００（図２参照）に適用される静電容量方式のセンサ型入力装置である。このタッチセンサ１は、例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータのディスプレイ機器、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機、時計などに対する入力装置として用いられる。特に、タッチセンサ１は、大型のディスプレイに適している。
　以下の説明において、後述するカバー部材２の操作面２ｂ（図１および図２参照）が位置する側をタッチセンサ１の「表側」とし、その反対側をタッチセンサ１の「裏側」として、タッチセンサ１を構成する各要素の位置関係を定めるものとする。また、本実施形態では、説明の便宜上、図３の紙面左側から紙面右側に向かう方向を「第一の方向Ｘ」として定める一方、図３の紙面下側から紙面上側に向かう方向を「第二の方向Ｙ」として定めるものとする。
　（カバー部材）
　図１および図２に示すように、タッチセンサ１は、光透過性を有するカバー部材２を備えている。カバー部材２は、例えばカバーガラスまたはプラスチック製のカバーレンズからなる。カバー部材２は、例えば平面視長方形の板状に形成されている。カバー部材２は、後述する基板３の第二層５（図１０参照）に対して固着されている。
　カバー部材２の裏面の周縁部には、スクリーン印刷等により黒色等の暗色で略額縁状の加飾部２ａが形成されている。この加飾部２ａで囲まれた内部の矩形領域は、透光可能なビューエリアＶとなっている。すなわち、使用者は、このビューエリアＶを介して、タッチセンサ１の裏側に配置したディスプレイからの視覚的情報を得ることができる。そして、ビューエリアＶにおけるカバー部材２の表面は、タッチ操作に伴い使用者の手指などが接触する操作面２ｂとして構成されている。
　（基板）
　図２および図３に示すように、タッチセンサ１は、１つの基板３を備えている。図１０に示すように、基板３は、第一層４および第二層５を有している。第一層４および第二層５の各々は、例えば、平面視で略長方形状に形成されている。
　第一層４は、透明性を有する樹脂材からなる。透明性を有する樹脂材としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）のような樹脂材が挙げられる。
　第二層５は、第一層４の表面に積層配置されている。また、図示を省略するが、この実施形態では、第一層４の裏面にも第二層５が積層配置されている。第二層５は、後述する複数の溝部６を形成するための層である。第二層５は、絶縁性および透過性を有する樹脂材料により構成されている。第二層５の厚みは、柔軟性を確保するために、例えば１．０μｍ～１０．０μｍに設定される。また、第２層５の厚みは、後述する溝部６の深さよりも大きくなるように形成される。
　第二層５の表面には、複数の溝部６が設けられている。図示を省略するが、第二層５の裏面にも、複数の溝部６が設けられている。各溝部６は、基板３の厚み方向に凹陥した有底状を有している。各溝部６の深さは、例えば０．９μｍ～３．０μｍに設定されている。
　（粘着層）
　図２に示すように、タッチセンサ１は、粘着層７を備えている。粘着層７は、カバー部材２と基板３との間に積層配置されている。粘着層７は、光透過性を有する光学用粘着剤（ＯＣＡ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ）である。粘着層７の厚みは、例えば２５μｍ～２５０μｍである。
　（フレキシブル配線板）
　図１に示すように、タッチセンサ１は、フレキシブル配線板８を備えている。フレキシブル配線板８は、柔軟性を有しかつ変形状態でもその電気的特性が変化しないように構成されている。フレキシブル配線板８は、例えばポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の可撓性を有する絶縁フィルムからなる。
　（センサ電極）
　タッチセンサ１は、静電容量方式による複数のセンサ電極を備えている。
　図３～図５に示すように、複数のセンサ電極は、複数の送信電極１１および複数の受信電極１２により構成されている。複数の送信電極１１および複数の受信電極１２は、基板３においてビューエリアＶ（図１参照）に対応する位置に配置されている。タッチセンサ１は、ビューエリアＶ内に位置する複数の送信電極１１および複数の受信電極１２を通じて操作面２ｂに接触した使用者の手指（検知対象物）によるタッチ操作の検知が可能となっている。
　各送信電極１１は、フレキシブル配線板８を介して図示しない駆動回路に接続されている。各送信電極１１は、この駆動回路により周囲に電界を放射するように構成されている。一方、各受信電極１２は、フレキシブル配線板８を介して図示しない検出回路に接続されている。各受信電極１２は、各送信電極１１から放射された電界を受信するように構成されている。
　図３に示すように、各送信電極１１および各受信電極１２は、平面視において互いに交差（直交）するように配置されている。そして、各送信電極１１と各受信電極１２とが重なり合う領域には、ノードが形成されている。このノードは、静電容量を生成可能な領域として構成されている。
　図４に示すように、複数の送信電極１１は、基板３の裏面側に設けられている。各送信電極１１は、基板３の長辺方向（第一の方向Ｘ）に沿って延びている。複数の送信電極１１は、基板３の短辺方向（第二の方向Ｙ）において互いに間隔をあけて配置されている。図９に示すように、送信電極１１，１１同士の間隔ＥＳは、例えば１μｍ～２０μｍに設定される。
　図５に示すように、複数の受信電極１２は、基板３の表面側に設けられている。すなわち、複数の受信電極１２は、基板３においてタッチセンサ１の視認側（カバー部材２の操作面２ｂが位置する側）に配置されている。複数の受信電極１２は、基板３を介して複数の送信電極１１と絶縁されている。各受信電極１２は、基板３の短辺方向（第二の方向Ｙ）に沿って延びている。複数の受信電極１２は、基板３の長辺方向（第一の方向Ｘ）において互いに間隔をあけて配置されている。
　図６に示すように、第一の方向Ｘにおける受信電極１２，１２同士のピッチＥＰは、例えば３ｍｍ以上７ｍｍ以下である。受信電極１２の電極幅ＥＷ２は、受信電極１２，１２同士のピッチＥＰよりも小さくなるように構成されている。具体的に、受信電極１２の電極幅ＥＷ２は、例えば０．５ｍｍ以上である。また、受信電極１２の電極幅ＥＷ２は、送信電極１１の電極幅ＥＷ１よりも小さくなるように構成されている。なお、図６では、各送信電極１１と各受信電極１２との重なり状態を見やすくするために、各受信電極１２のみにドットハッチングを付している。また、図６では、図示の便宜上、後述する第一および第二グランド部３４，３５の図示、ならびに後述する第一および第二グランド部３４，３５の図示を省略している。
　図７および図８に示すように、送信電極１１および受信電極１２の各々は、メッシュパターン１４を含む。メッシュパターン１４は、複数の細線２０からなる複数のセル１３を並べた状態となるように形成されている。メッシュパターン１４は、ノード単位で周期的に形成されている。なお、図８では、受信電極１２の外縁を明示するために、受信電極１２の外縁に対応する位置を破線により示している。
　各細線２０は、導電性を有している。複数の細線２０は、第一の方向Ｘおよび第二の方向Ｙの各々に対して斜め方向に延びている。なお、細線２０の具体的構成については後述する。
　送信電極１１および受信電極１２を構成する各細線２０の線幅は、例えば１μｍ以上３μｍ以下である。送信電極１１は、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ１が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。なお、間隔ＬＤ１は、後述する間隔ＬＤ２および間隔ＬＤ３の各々と略同じ大きさとなるのが好ましい。
　各セル１３は、四角形状を有している。上記四角形状は、仮想的な第一および第二対角線ｄ１，ｄ２により形成される。第二対角線ｄ２は、第一対角線ｄ１よりも長くなるように設定されている。この実施形態において、上記四角形状はひし形である。ひし形の鋭角θは、例えば５０°～７０°の範囲に設定される。より好ましい鋭角θの範囲は５０°～５８°である。なお、この実施形態において、受信電極１２を構成する各セル１３（図８参照）は、送信電極１１を構成する各セル１３（図７参照）よりも大きくなるように形成されている。
　図８に示すように、受信電極１２は、ダミーパターン１５を含む。ダミーパターン１５は、平面視において、受信電極１２を構成する各セル１３の内側に配置されている。
　ダミーパターン１５は、複数の細線２０により構成されている。具体的に、ダミーパターン１５は、複数の細線２０からなる複数のセルを並べて形成したメッシュパターンとして構成されている。ダミーパターン１５は、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ２が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。
　ダミーパターン１５は、各セル１３を構成する複数の細線２０と電気的に絶縁されている。具体的に、ダミーパターン１５を構成する各細線２０の端部は、受信電極１２の、各セル１３を構成する複数の細線２０と間隔をあけて配置されている。すなわち、ダミーパターン１５を構成する各細線２０は、受信電極１２を構成する複数の細線２０と交差していない。また、ダミーパターン１５を構成する各細線２０は、後述の電極接続部１７と電気的に絶縁されている。
　受信電極１２，１２同士の間には、ダミー電極１６が設けられている。ダミー電極１６は、複数の細線２０により構成されている。具体的に、ダミー電極１６は、複数の細線２０からなる複数のセルを並べて形成したメッシュパターンとして構成されている。ダミー電極１６は、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ３が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。なお、間隔ＬＤ３は、間隔ＬＤ１および間隔ＬＤ２の各々と略同じ大きさとなるのが好ましい。
　ダミー電極１６は、各受信電極１２と電気的に絶縁されている。具体的に、ダミー電極１６を構成する各細線２０の端部は、受信電極１２の、各セル１３を構成する各細線２０と間隔をあけて配置されている。すなわち、ダミー電極１６を構成する各細線２０は、受信電極１２を構成する複数の細線２０と交差していない。また、ダミー電極１６を構成する各細線２０は、後述の電極接続部１７と電気的に絶縁されている。
　送信電極１１および受信電極１２の各々は、電極接続部１７を含む。電極接続部１７は、細線２０と同様の細線からなる。電極接続部１７は、送信電極１１および受信電極１２の各々の端部側に配置されている。電極接続部１７は、各セル１３を構成する複数の細線２０と電気的に接続されている。電極接続部１７の線幅は、各セル１３を構成する複数の細線２０の線幅よりも太い。
　（特徴的構成）
　本開示の実施形態に係る特徴的構成として、各センサ電極は、各セル１３の第二対角線ｄ２が各センサ電極の延伸方向に沿って延びるように構成されている。
　図７に示すように、送信電極１１では、各セル１３の第二対角線ｄ２が第一の方向Ｘに沿って延びている。すなわち、送信電極１１では、各セル１３の、相対的に長い第二対角線ｄ２が第一の方向Ｘに沿うように配置されている。かかる構成により、送信電極１１では、送信電極１１の延伸方向（第一の方向Ｘ）に沿って配置される複数のセル１３の数量が、本開示に含まれない構成（すなわち、短い方の第一対角線ｄ１が第一の方向Ｘに沿うように配置された図示しない構成）と対比した場合に少なくなる。より具体的に、本開示の実施形態では、上記の本開示に含まれない構成と対比において、送信電極１１の延伸方向における細線２０，２０同士の交点数が減少する。
　図８に示すように、受信電極１２では、各セル１３の第二対角線ｄ２が第二の方向Ｙに沿って延びている。すなわち、受信電極１２では、各セル１３の、相対的に長い第二対角線ｄ２が第二の方向Ｙに沿うように配置されている。かかる構成により、受信電極１２では、受信電極１２の延伸方向（第二の方向Ｙ）に沿って配置されるセル１３の数量が、本開示に含まれない構成（すなわち、短い方の第一対角線ｄ１が第二の方向Ｙに沿うように配置された図示しない構成）との対比した場合に少なくなる。より具体的に、本開示の実施形態では、上記の本開示に含まれない構成と対比において、受信電極１２の延伸方向における細線２０，２０同士の交点数が減少する。
　（細線の具体的構成）
　各細線２０は、各溝部６に埋設された導電材料を含む。図１０に示すように、各細線２０は、例えば、密着層２１、導電層２２、めっき層２３、および、黒化層２４により構成されている。
　密着層２１は、溝部６に対する導電層２２の密着性を担保するための要素である。密着層２１は、使用者が操作面２ｂ側から見たときに細線２０が視認されにくくなるという機能を有する。
　密着層２１は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、およびＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の金属を含む金属窒化物または金属酸化物により構成される金属層である。密着層２１は、１層もしくは組成の異なる複数の層を積層した積層体であってもよい。密着層２１は、例えば蒸着やスパッタリングにより溝部６に対して薄膜状に積層配置される。
　導電層２２は、密着層２１とめっき層２３との密着性を高める機能を有する。具体的に、導電層２２は、例えばめっき層２３を形成するための電気めっき処理の際において、この実施形態では銅（Ｃｕ）などを含む後述するめっき液を密着層２１に積層させるためのカソードとして機能する。導電層２２は、例えば蒸着やスパッタリングにより密着層２１に対して薄膜状に積層配置される。
　めっき層２３は、例えば電気めっき処理により形成される。電気めっき処理を行った場合には、導電層２２およびめっき層２３が一体に形成される。これにより、導電層２２とめっき層２３との界面が判別できない状態となる。
　黒化層２４は、めっき層２３の表面に積層配置される。黒化層２４は、めっき層２３の表面に位置する銅の結晶粒同士の境界に位置する銅の結晶粒がパラジウムに置換される（黒化処理される）ことにより形成される。黒化層２４の厚みは、例えば７ｎｍ～１０ｎｍである。黒化層２４は、使用者が操作面２ｂ側から見たときに細線２０が視認されにくくなるという機能を有する。
　（配線部）
　タッチセンサ１は、複数の配線部を備えている。複数の配線部は、複数の送信電極１１および複数の受信電極１２を図示しない外部回路（上述した駆動回路および検出回路）と電気的に接続するための要素である。各配線部は、細線２０と同様の細線からなる。
　図３～図５に示すように、複数の配線部は、複数の第一配線部３１および複数の第二配線部３２により構成されている。複数の第一配線部３１および複数の第二配線部３２は、ビューエリアＶ（図１参照）の外側に配置されている。具体的に、複数の第一配線部３１および複数の第二配線部３２は、操作面２ｂ側から見た平面視において加飾部２ａ（図１および図２参照）と重なる位置に配置されている。すなわち、複数の第一配線部３１および複数の第二配線部３２は、加飾部２ａにより操作面２ｂの側から視認できないようになっている。
　図４に示すように、複数の第一配線部３１は、基板３の裏面に形成されている。各第一配線部３１の一端部は、各送信電極１１の端部（すなわち、電極接続部１７）と電気的に接続されている。複数の第一配線部３１は、各々の他端部が基板３の下辺略中央に集束するように配置されている。
　複数の第二配線部３２は、基板３の表面に形成されている。各第二配線部３２の一端部は、各受信電極１２の端部（すなわち、電極接続部１７）と電気的に接続されている。複数の第二配線部３２は、各々の他端部が基板３の下辺略中央に集束するように配置されている。
　（パッド）
　図３～図５に示すように、各配線部の他端部には、フレキシブル配線板８と電気的に接続するためのパッド３３が設けられている。各パッド３３は、細線２０と同様の細線からなる。
　（第一および第二グランド部）
　図４および図５に示すように、タッチセンサ１は、グランド電位に設定された第一および第二グランド部３４，３５を備えている。第一および第二グランド部３４，３５は、複数のセンサ電極および複数の配線部と電気的に絶縁されている。第一および第二グランド部３４，３５は、ビューエリアＶ（図１参照）の外方に配置されている。具体的に、第一および第二グランド部３４，３５は、ビューエリアＶの外周を囲うように配置されている。
　図４に示すように、第一グランド部３４は、基板３の裏面に形成されている。第一グランド部３４は、基板３の裏面の周縁部寄りの位置に配置されている。第一グランド部３４の中途部（基板３の下辺略中央寄りに位置する中途部）には、上述したパッド３３，３３が設けられている。
　図５に示すように、第二グランド部３５は、基板３の表面に形成されている。第二グランド部３５は、基板３の表面の周縁部寄りの位置に配置されている。第一グランド部３４の両端部は、基板３の下辺略中央寄りに位置している。第一グランド部３４の両端部には、上述したパッド３３，３３が設けられている。
　［実施形態の作用効果］
　上述のように、各セル１３は、仮想的な第一対角線ｄ１と、第一対角線ｄ１よりも長い仮想的な第二対角線ｄ２とにより形成される四角形状を有している。そして、本開示の実施形態に係る特徴的構成として、各センサ電極は、第二対角線ｄ２が各センサ電極の延伸方向に沿って延びるように構成されている。具体的に、各送信電極１１では各セル１３の第二対角線ｄ２が第一の方向Ｘに沿って延びる一方、各受信電極１２では各セル１３の第二対角線ｄ２が第二の方向Ｙに沿って延びている。かかる構成によれば、送信電極１１では第一の方向Ｘ（送信電極１１の延伸方向）に沿って配置される複数のセル１３の数量が相対的に少なくなる一方、受信電極１２では第二の方向Ｙ（受信電極１２の延伸方向）に沿って配置される複数のセル１３の数量が相対的に少なくなる。すなわち、タッチセンサ１では、送信電極１１および受信電極１２の各々の延伸方向における細線２０，２０同士の交点数が相対的に減少する。その結果、送信電極１１および受信電極１２の各々の延伸方向における導電経路が相対的に減少する。したがって、タッチセンサ１では、送信電極１１および受信電極１２の双方の抵抗値を下げることが可能となる。すなわち、各センサ電極の抵抗値を下げることができる。
　ここで、例えば、タッチセンサ１を、使用者から見て左右に長い横長画面（例えば、縦横比２１：９の横長画面）の大型ディスプレイに適用した場合には、各送信電極１１が各図に示した第１の方向Ｘにおいて必然的に長くなる。このような場合であっても、タッチセンサ１の上記特徴的構成によれば、特に各送信電極１１の抵抗値を抑えることが可能となる。すなわち、本開示の実施形態に係るタッチセンサ１は、上述の大型ディスプレイに適している。
　また、上述の特徴的構成によれば、送信電極１１および受信電極１２の双方の抵抗値が抑えられることから、送信電極１１および受信電極１２の各々のセンサ感度が向上する。すなわち、タッチセンサ１の電気特性が向上する。
　さらに、上述の特徴的構成により、送信電極１１を構成する複数の細線２０と、受信電極１２を構成する複数の細線２０とを重ね合わせた状態では、平面視で不規則なパターンが形成される。その結果、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、送信電極１１および受信電極１２の各々を構成する複数の細線２０が操作面２ｂ側から視認し難くなる。すなわち、複数の細線２０のいわゆる「線見え」が防止される。これにより、タッチセンサ１の見栄えを良くすることもできる。
　また、各セル１３の上記四角形状は、鋭角θが５０°～７０°の範囲に設定されるひし形である。具体的に、上記四角形状の鋭角θが５０°に設定された場合、第二対角線ｄ２の長さは、第一対角線ｄ１の長さの約２．１４倍に相当する。一方、上記四角形状の鋭角θが７０°に設定された場合、第二対角線ｄ２の長さは、第一対角線ｄ１の長さの約１．２２倍に相当する。すなわち、第二対角線ｄ２は、第一対角線ｄ１に対して１．２２倍～２．１４倍の長さを有する。これにより、送信電極１１および受信電極１２の双方の抵抗値を下げることができる。
　さらに、各セル１３の上記四角形状は、鋭角θが５０°～５８°の範囲に設定されるひし形であってもよい。鋭角θが５８°に設定された場合、第二対角線ｄ２の長さは、第一対角線ｄ１の長さの約１．８０倍に相当する。すなわち、鋭角θが５０°～５８°の範囲にある場合、第二対角線ｄ２は、第一対角線ｄ１に対して１．８０倍～２．１４倍の長さを有することになる。
　また、送信電極１１は、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ１が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。かかる構成によれば、複数の細線２０により構成される各セル１３の四角形状を所定の大きさに保ちつつ、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、各細線２０が操作面２ｂ側から視認し難くなる。すなわち、「線見え」を防止して、タッチセンサ１の見栄えを良くすることができる。
　また、各細線２０の線幅が１μｍ以上３μｍ以下であれば、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、各細線２０が操作面２ｂ側から視認し難くなる。すなわち、「線見え」が防止される。さらに、この実施形態において、受信電極１２，１２同士のピッチＥＰは３ｍｍ以上７ｍｍ以下である。また、受信電極１２の電極幅ＥＷ２は０．５ｍｍ以上でありかつ受信電極１２，１２同士のピッチＥＰよりも小さくなっている。さらに、送信電極１１，１１同士の間隔は１μｍ～２０μｍである。このような構成によれば、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、送信電極１１，１１同士の間隔および受信電極１２，１２同士の間隔についても操作面２ｂ側から視認し難くなる。その結果、タッチセンサ１の見栄えを良くすることができる。
　また、メッシュパターン１４は、ノード単位で周期的に形成されている。かかる構成によれば、送信電極１１を構成する複数の細線２０と、受信電極１２を構成する複数の細線２０とが重なった形状が、いずれのノードでも一様になる。すなわち、ノードの容量変化は、全てのノードで一様になる。その結果、タッチセンサ１のセンサ感度を安定させることができる。
　また、受信電極１２は、受信電極１２を構成する複数の細線２０と電気的に絶縁されたダミーパターン１５を含む。このダミーパターン１５により、各受信電極１２における容量値の上昇を抑えることができる。また、ダミーパターン１５を設けることにより、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、各受信電極１２を構成する複数の細線２０と、ダミーパターン１５との見分けが難しくなる。すなわち、各受信電極１２を構成する複数の細線２０が操作面２ｂ側から目立ちにくくなる。その結果、タッチセンサ１の見栄えを良くすることができる。
　また、受信電極１２，１２同士の間には、受信電極１２と電気的に絶縁されたダミー電極１６が設けられている。このダミー電極１６により、互いに隣り合う受信電極１２，１２同士において、各受信電極１２における容量値の上昇を抑えることができる。また、受信電極１２，１２同士の間にダミー電極１６が位置することにより、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、各受信電極１２が目立ちにくくなる。その結果、タッチセンサ１の見栄えを良くすることができる。
　また、ダミーパターン１５は、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ２が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。これと同様に、ダミー電極１６についても、互いに隣り合う細線２０，２０同士の間隔ＬＤ３が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている。かかる構成によれば、タッチセンサ１の使用者が操作面２ｂ側から見たときに、ダミーパターン１５およびダミー電極１６の各々を構成する複数の細線２０が操作面２ｂ側から視認し難くなる。したがって、「線見え」を防止して、タッチセンサ１の見栄えを良くすることができる。
　［その他の実施形態］
　上記実施形態では、略矩形状のビューエリアＶを適用した形態を示したが、この形態に限られない。ビューエリアＶは、例えば平面視で略円形状や五角形状などの多角形状を有していてもよい。
　上記実施形態では、１つの基板３を用いた形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、２つの基板を用いた形態であってもよい。図示しないが、第二層が第一層の表面または裏面に積層配置された２つの基板を用いればよい。
　上記実施形態では、基板３が第一層４および第二層５を有する形態を示したが、この形態に限られない。例えば、基板３は、第一層４のみを有してもよい。かかる形態では、複数の溝部６および複数の細線２０が第一層４の表面および裏面の少なくとも一方に形成されていればよい。
　上記実施形態では、図３の紙面における左側から右側に向かう方向を第一の方向Ｘとする一方、図３の紙面における下側から上側に向かう方向を第二の方向Ｙとして定めたが、これに限られない。すなわち、図３の紙面におけるに下側から上側に向かう方向を第一の方向Ｘとする一方、図３の紙面における左側から右側に向かう方向を第二の方向Ｙとして定めてもよい。この場合、図示しないが、各送信電極１１の延伸方向および各送信電極１１を構成する各セル１３の第二対角線ｄ２は、図３の紙面におけるに下側から上側に向かう方向となる。一方、各受信電極１２の延伸方向および各受信電極１２を構成する各セル１３の第二対角線ｄ２は、図３の紙面におけるに左側から右側に向かう方向となる。
　上記実施形態では、複数の送信電極１１、複数の第一配線部３１、および、第一グランド部３４を基板３の裏面側に設ける一方、複数の受信電極１２、複数の第二配線部３２、および、第二グランド部３５を基板３の表面側に設けた形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図示しないが、複数の送信電極１１、複数の第一配線部３１、および、第一グランド部３４を基板３の表面側に設ける一方、複数の受信電極１２、複数の第二配線部３２、および、第二グランド部３５を基板３の裏面側に設けるように構成してもよい。なお、かかる構成であっても、各ダミーパターン１５および各ダミー電極１６は、基板３の表面側（タッチセンサ１の視認側）に配置されることになる。
　上記実施形態では、カバー部材２およびフレキシブル配線板８が基板３に取り付けられた状態のタッチセンサ１を示したが、この形態に限られない。すなわち、本開示によるタッチセンサ１の概念には、カバー部材２およびフレキシブル配線板８などを基板３に取り付ける前の状態が含まれる。さらに、本開示のタッチセンサ１の概念には、基板３が個々に形成される前の状態となる長尺状の母材（例えば、図示しない長尺のフープ状部材）において、上述した各送信電極１１、各受信電極１２、各第一配線部３１、各第二配線部３２、および複数のパッド３３が当該母材に形成された構成も含まれる。
　上記実施形態では、各セル１３の形状がひし形となる形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、各セル１３は、仮想的な第一対角線ｄ１と、第一対角線ｄ１よりも長い仮想的な第二対角線ｄ２により形成される四角形状であればよい。
　上記実施形態では、送信電極１１がダミーパターン１５を含まない形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、送信電極１１は、上記実施形態で説明したダミーパターン１５と同様のダミーパターン（図示せず）を含んでいてもよい。この場合において、送信電極１１側のダミーパターンは、受信電極１２側のダミーパターン１５と同様に、複数の細線（図示せず）により構成される。また、送信電極１１側のダミーパターンは、平面視において、送信電極１１を構成する各セル１３の内側に配置される。
　上記実施形態では、送信電極１１，１１同士の間にダミー電極１６が設けられていない形態を示したが、この形態に限られない。例えば、送信電極１１の電極幅ＥＷ１が比較的小さくなる場合には、図示しないダミー電極を、送信電極１１，１１同士の間に設けてもよい。当該ダミー電極は、図８に示したダミー電極１６と同様に、複数の細線（図示せず）により構成される。
　上記実施形態では、めっき液の主成分として銅（Ｃｕ）を含む構成を説明した、これに限られない。例えば、上記めっき液に、銀、金または銅合金が含まれていてもよい。
　本開示は、特に大型ディスプレイに適用可能なタッチセンサとして産業上の利用が可能である。
１：タッチセンサ
２：カバー部材
３：基板
１１：送信電極
１２：受信電極
１３：セル
１４：メッシュパターン
１５：ダミーパターン
１６：ダミー電極
１７：電極接続部
２０：細線
３１：第一配線部
３２：第二配線部
３３：パッド
３４：第一グランド部
３５：第二グランド部
ｄ１：第一対角線
ｄ２：第二対角線
 

Claims (9)

  1. 　複数のセンサ電極を備えるタッチセンサであって、
    　前記複数のセンサ電極は、第一の方向に沿って延びる複数の送信電極と、前記第一の方向に直交する第二の方向に沿って延びかつ前記送信電極と交差するように配置される複数の受信電極と、により構成されており、
    　前記送信電極および前記受信電極の各々は、導電性を有する複数の細線からなる複数のセルを並べて形成したメッシュパターンを含み、
    　前記複数のセルの各々は、仮想的な第一対角線と、前記第一対角線よりも長い仮想的な第二対角線とにより形成される四角形状を有しており、
    　前記センサ電極は、前記第二対角線が前記センサ電極の延伸方向に沿って延びるように構成されている、タッチセンサ。
  2. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記四角形状は、鋭角が５０°～７０°の範囲に設定されるひし形である、タッチセンサ。
  3. 　請求項１または２に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記送信電極は、互いに隣り合う前記細線同士の間隔が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている、タッチセンサ。
  4. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記細線の線幅は、１μｍ以上３μｍ以下であり、
    　前記受信電極同士のピッチは、３ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、
    　前記受信電極の電極幅は、０．５ｍｍ以上であり、かつ、前記受信電極同士のピッチよりも小さくなっており、
    　前記送信電極同士の間隔は、１μｍ～２０μｍである、タッチセンサ。
  5. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記メッシュパターンは、ノード単位で周期的に形成されている、タッチセンサ。
  6. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記受信電極は、前記受信電極を構成する複数の細線と電気的に絶縁されたダミーパターンを含む、タッチセンサ。
  7. 　請求項６に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記ダミーパターンは、導電性を有する複数の細線により構成されており、
    　前記ダミーパターンは、互いに隣り合う前記細線同士の間隔が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている、タッチセンサ。
  8. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記受信電極同士の間には、前記受信電極と電気的に絶縁されたダミー電極が設けられている、タッチセンサ。
  9. 　請求項８に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記ダミー電極は、導電性を有する複数の細線により構成されており、
    　前記ダミー電極は、互いに隣り合う前記細線同士の間隔が１００μｍ～５００μｍの範囲となるように構成されている、タッチセンサ。
     
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