(57)【要約】【課題】良好な外観を有するタッチパネルを提供する。【解決手段】静電容量型のタッチパネル１は、透明基材１０と、透明基材１０の第１の主面１０ａ上に設けられた第１の検出電極パターン２０と、第１の検出電極パターン２０を覆うように第１の主面１０ａ上に設けられた透明絶縁層４０と、透明絶縁層４０上に設けられた第２の検出電極パターン５０と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量型のタッチパネルであって、
透明基材と、
前記透明基材の第１の主面上に設けられた第１の検出電極パターンと、
前記第１の検出電極パターンを覆うように前記第１の主面上に設けられた透明絶縁層と、
前記透明絶縁層上に設けられた第２の検出電極パターンと、を備えたことを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネルであって、
前記第１の主面上に設けられ、前記第１の検出電極パターンに接続された第１の引出配線パターンと、
前記第１の主面上に設けられた前記第２の引出配線パターンと、
前記透明絶縁層上に設けられ、前記第２の検出電極パターンに接続された第３の引出配線パターンと、を備え、
前記第３の引出配線パターンは、前記第２の引出配線パターンに接続されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチパネルであって、
前記透明絶縁層は、前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンを覆っており、
前記第３の引出配線パターンは、前記透明絶縁層に形成された開口を介して前記第２の引出配線パターンに接続されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項４】
請求項３に記載のタッチパネルであって、
前記透明基材は、
前記第１の検出電極パターンが設けられた第１の領域と、
前記第１の領域を囲み、前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンが設けられた第２の領域と、を有し、
前記開口は、前記透明基材の前記第２の領域上に配置されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項５】
請求項４に記載のタッチパネルであって、
前記透明基材は、前記第２の領域から外側に突出する第３の領域を有しており、
前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンが前記第３の領域に延在していることを特徴とするタッチパネル。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のタッチパネルであって、
複数の前記開口が前記透明絶縁層に形成されており、
一つの前記第３の引出配線パターンが、一つの前記開口を介して、一つの前記第２の引出配線パターンに接続されていることを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
静電容量型のタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
相互に直交する２種類の電極パターンを同一の基板上に形成し、一方の電極パターンの電極同士を接続する導電ラインを、他方の電極パターンの電極同士を接続する導電ラインが跨ぐ構造を有するタッチパネルが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構造では、導電ラインが重なっている部分の透過率と、その他の部分の透過率とが異なるため、タッチパネル全体として透過率にバラツキが生じ外観が劣る場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、良好な外観を有するタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係るタッチパネルは、静電容量型のタッチパネルであって、透明基材と、前記透明基材の第１の主面上に設けられた第１の検出電極パターンと、前記第１の検出電極パターンを覆うように前記第１の主面上に設けられた透明絶縁層と、前記透明絶縁層上に設けられた第２の検出電極パターンと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
［２］上記発明において、前記タッチパネルは、前記第１の主面上に設けられ、前記第１の検出電極パターンに接続された第１の引出配線パターンと、前記第１の主面上に設けられた前記第２の引出配線パターンと、前記透明絶縁層上に設けられ、前記第２の検出電極パターンに接続された第３の引出配線パターンと、を備え、前記第３の引出配線パターンは、前記第２の引出配線パターンに接続されていてもよい。
【０００８】
［３］上記発明において、前記透明絶縁層は、前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンを覆っており、前記第３の引出配線パターンは、前記透明絶縁層に形成された開口を介して前記第２の引出配線パターンに接続されていてもよい。
【０００９】
［４］上記発明において、前記透明基材は、前記第１の検出電極パターンが設けられた第１の領域と、前記第１の領域を囲み、前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンが設けられた第２の領域と、を有し、前記開口は、前記透明基材の前記第２の領域上に配置されていてもよい。
【００１０】
［５］上記発明において、前記透明基材は、前記第２の領域から外側に突出する第３の領域を有しており、前記第１の引出配線パターンと前記第２の引出配線パターンが前記第３の領域に延在していてもよい。
【００１１】
［６］上記発明において、複数の前記開口が前記透明絶縁層に形成されており、一つの前記第３の引出配線パターンが、一つの前記開口を介して、一つの前記第２の引出配線パターンに接続されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、透明基材の第１の主面上に第１の検出電極パターンを設けると共に、当該第１の主面上に設けられた絶縁層上に第２の検出電極パターンを設けるので、透過率のバラツキが低減され、タッチパネルの外観が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるタッチパネルの平面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における透明基材を示す平面図である。
【図４】図４は、図３の透明基材に第１の検出電極パターンを形成した状態を示す平面図である。
【図５】図５は、図４の透明基材に第１及び第２の引出配線パターンを形成した状態を示す平面図である。
【図６】図６は、図５の第１及び第２の引出配線パターンの端部に保護層を形成した状態を示す平面図である。
【図７】図７は、図６の透明基材の上に透明絶縁層を形成した状態を示す平面図である。
【図８】図８は、図７の透明絶縁層の上に第２の検出電極パターンを形成した状態を示す平面図である。
【図９】図９は、図８の透明絶縁層の上に第３の引出配線パターンを形成した状態を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態におけるカバーパネルを示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態におけるタッチパネルの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本実施形態におけるタッチパネルの平面図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３〜図１０は本実施形態におけるタッチパネルを分解した平面図である。なお、図２は、図１中の最上部に位置する第２の検出電極パターン５０、第３の引出配線パターン６１、開口４１、及び、第２の引出配線パターン３２に沿った断面図である。
【００１６】
本実施形態におけるタッチパネル１は、例えば相互容量方式の静電容量センサ（タッチセンサ、入力装置）であり、図１及び図２に示すように、透明基材１０と、第１の検出電極パターン２０と、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と、透明絶縁層４０と、第２の検出電極パターン５０と、第３の引出配線パターン６１と、透明粘着層７０と、カバーパネル８０と、を備えている。
【００１７】
透明基材１０は、可視光線を透過可能であると共に可撓性を有する基板である。この透明基板１０と構成する材料の具体例としては、例えば、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）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ビニル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の樹脂材料を例示することができる。
【００１８】
なお、透明基材１０は、可視光線を透過可能であればリジッドな基板であってもよく、この場合には、上述の樹脂材料のほかに、ガラス等で透明基材１０を構成してもよい。
【００１９】
この透明基板１０の表面１０ａには、図２及び図５に示すように、第１の検出電極パターン２０と、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と、が形成されている。また、本実施形態では、この透明基材１０の表面１０ａに、図３に示すような３つの領域１１〜１３が設定されている。
【００２０】
具体的には、第１の領域１１は矩形形状を有し、第２の領域１２は、その第１の領域１１を取り囲む矩形枠形状を有し、第３の領域１３は、第２の領域１２から外側に向かって突出する矩形形状を有している。なお、本実施形態における透明基材１０の表面１０ａが、本発明における透明基材の第１の主面の一例に相当する。
【００２１】
そして、第１の検出電極パターン２０は、図４に示すように、透明基材１０の第１の領域１１に設けられている。この第１の検出電極パターン２０は、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や導電性高分子から構成された透明電極である。
【００２２】
本実施形態では、この第１の検出電極パターン２０は、図中Ｙ方向に延在する５本の短冊形状のベタパターン（面状のパターン）から構成されており、第１の領域１１を図中Ｘ方向に沿って実質的に均等に分割している。なお、第１の検出電極パターン２０の形状、数、レイアウト等は上記に特に限定されない。
【００２３】
第１の検出電極パターン２０をＩＴＯで構成する場合には、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィ、及びエッチングによって形成する。一方、第１の検出電極パターン２０を導電性高分子で構成する場合には、ＩＴＯの場合と同様のスパッタリング等に代えて、スクリーン印刷やグラビアオフセット印刷等の印刷法や、コーティングした後にエッチングを行うことによって形成することもできる。
【００２４】
第１の検出電極パターン２０を構成する導電性高分子の具体例としては、例えば、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系、ポリアセチレン系、ポリフェニレン系等の有機化合物を例示することができるが、この中でもＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ化合物を用いることが好ましい。
【００２５】
一方、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２は、図５に示すように、透明基材１０の第２の領域１２と第３の領域１３に設けられている。この第１の引出配線パターン３１，３２は、例えば、導電性ペーストを透明基材１０上に印刷して硬化させることで形成されており、こうした導電性ペーストとしては、例えば、銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の金属粒子と、ポリエステルやポリフェノール等のバインダと、を混合したものを用いることができる。
【００２６】
本実施形態では、図５に示すように、透明基材１０上に５本の第１の引出配線パターン３１が形成されている。当該５本の第１の引出配線パターン３１は、５つの第１の検出電極パターン２０にそれぞれ対応している。それぞれの第１の引出配線パターン３１は、その一端で第１の検出電極パターン２０に接続され、第２の領域１２の外縁に沿って第３の領域１３まで引き延ばされており、当該第１の引出配線パターン３１の他端３１１は第３の領域１３の端部近傍に位置している。
【００２７】
これに対し、第２の引出配線パターン３２は、第２の領域１２における図中右側端部から第３の領域１３まで引き延ばされており、当該第２の引出配線パターン３２の端部３２１は、第３の領域１３の端部近傍に位置している。なお、この第２の引出配線パターン３２は、後述する第３の引出配線パターン６１をコネクタに電気的に接続するための配線パターンである。
【００２８】
なお、上述の第１の検出電極パターン２０を、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と同様に、導電性ペーストを透明基材１０上に印刷して硬化させることで形成してもよい。この場合には、十分な光透過性を確保するために、それぞれの第１の検出電極パターン２０をメッシュ状に形成する。メッシュパターンの線幅を１μｍ〜２０μｍ、好ましくは５μｍ〜１０μｍとし、メッシュパターンの厚さを０．１μｍ〜２０μｍ、好ましくは１〜５μｍとすることが好ましい。
【００２９】
さらに、全てのパターン２０，３１，３２を同じ組成の導電性ペーストで形成する場合には、これらのパターン２０，３１，３２を同時に印刷することができ、工程の削減を図ることができる。
【００３０】
図２及び図６に示すように、第３の領域１３上に位置する第１及び第２の引出配線パターン３１，３２の端部３１１，３２１は、特に図示しないコネクタが嵌合するため、導電性を有する保護層３５によって覆われている。この導電性の保護層３５は、例えば、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２の端部３１１，３２１の上にカーボンペーストを印刷して硬化させることで形成されている。
【００３１】
なお、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と嵌合するコネクタは、特に図示しないタッチパネル駆動回路に接続されている。このタッチパネル駆動回路は、例えば、第１の検出電極パターン２０と後述の第２の検出電極パターン５０との間に所定電圧を周期的に印加し、第１及び第２の検出電極パターン２０，５０の交点毎の静電容量の変化に基づいてタッチパネル１上における指の接触位置を判別する。
【００３２】
因みに、本実施形態のタッチパネル１において第１及び第２の領域１１，１２に対応する部分は、静電容量の変化を検出するセンサ部１ａを構成しており、タッチパネル１において第３の領域１３に対応する部分は、センサ部１ａから配線を取り出すための配線取出部１ｂ（いわゆるテール部）を構成している（図１参照）。そして、この配線取出部１ｂは、例えば、携帯電話等の電子機器の筺体内にタッチパネル１が組み込まれる際に、コネクタに接続された状態で折り曲げられる。
【００３３】
透明絶縁層４０は、図２及び図７に示すように、可視光線を透過可能であると共に可撓性を有する樹脂層であり、透明基材１０の第１〜第３の領域１１〜１３上に形成され、第１の検出電極パターン２０と、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と、を覆っている。なお、図7に示すように、保護層３５は透明絶縁層４０の端部から露出している。
【００３４】
この透明絶縁層４０は、例えば、樹脂材料を透明基材１０上に印刷して硬化させることで形成されており、この透明樹脂層４０を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン等の電気絶縁性を有する樹脂材料を例示することができる。この透明絶縁層４０の層厚は、例えば、５μｍ〜５０μｍであり、好ましくは３５μｍ〜４５μｍである。
【００３５】
本実施形態では、図７に示すように、第２の領域１２における図中右側端部に３つの開口４１〜４３が形成されている。後述するように、これらの開口４１〜４３は、透明絶縁層４０上に形成される第３の引出配線パターン６１と、透明基材１０上に形成された第２の引出配線パターン３２とを電気的に導通させるための貫通孔である。
【００３６】
本実施形態では、相互に接続される第２及び第３の引出配線パターン３２，６１の３つの組み合わせに対して、開口４１〜４３が一つずつ割り当てられている。これにより、開口の周縁の段差によって第３の引出配線パターン６１の印刷時に滲みが生じ、隣接する第３の引出配線パターン６１同士が短絡してしまうのを防止することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、開口４１〜４３を第２の領域１２上に配置しているので、開口４１〜４３が後述するカバーパネル８０の隠蔽部８１（いわゆる額縁領域）によって隠され、タッチパネル１の視認性の低下を防止することができる。
【００３８】
この透明絶縁層４０上には、図２及び図９に示すように、第２の検出電極パターン５０と、第３の引出配線パターン６１と、が形成されている。
【００３９】
第２の検出電極パターン５０は、図８に示すように、透明絶縁層４０において第１の領域１１に対応する部分に設けられている。この第２の検出電極パターン５０は、上述の第１の検出電極パターンと同様に、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や導電性高分子から構成された透明電極である。
【００４０】
本実施形態では、この第２の検出電極パターン５０は、図中Ｘ方向に延在する３本の短冊形状のベタパターンから構成されており、第１の領域１１を図中Ｘ方向に沿って実質的に均等に分割していると共に、平面視において上述の第１の検出電極パターン２０と実質的に直交している。なお、第２の検出電極パターン５０の形状、数、レイアウト等は上記に特に限定されない。
【００４１】
一方、第３の引出配線パターン６１は、図９に示すように、透明絶縁層４０上において、第２の検出電極パターン５０と開口４１〜４３との間にそれぞれ設けられており、開口４１〜４３を介して、透明基材１０上に第２の引出配線パターン３２に接続されている。
【００４２】
この第３の引出配線パターン６１は、上述の第１及び第２の引出配線パターン３１，３２と同様に、導電性ペーストを透明絶縁層４０上に印刷して硬化させることで形成されており、こうした導電性ペーストとしては、例えば、銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の金属粒子と、ポリエステルやポリフェノール等のバインダと、を混合したものを用いることができる。
【００４３】
なお、上述の第２の検出電極パターン５０を、第３の引出配線パターン６１と同様に、導電性ペーストを透明基材１０上に印刷して硬化させることで形成してもよい。この場合には、十分な光透過性を確保するために、それぞれの第２の検出電極パターン５０をメッシュ状に形成する。メッシュパターンの線幅を１μｍ〜２０μｍ、好ましくは５μｍ〜１０μｍとし、メッシュパターンの厚さを０．１μｍ〜２０μｍ、好ましくは１〜５μｍとすることが好ましい。
【００４４】
さらに、全てのパターン５０，６１を同じ組成の導電性ペーストで形成する場合には、これらのパターン５０，６１を同時に印刷することができ、工程の削減を図ることができる。
【００４５】
カバーパネル８０は、図２に示すように、透明粘着層７０を介して透明基材１０に貼り付けられた透明基板であり、可視光線が透過することが可能となっている。このカバーパネル８０を構成する材料の具体例としては、例えば、ガラス、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。
【００４６】
図２及び図１０に示すように、このカバーパネル８０の裏面には、例えば黒色インクを塗布することで形成された遮蔽部８１が設けられている。この遮蔽部８１は、カバーパネル８０の裏面において中央の矩形領域８２を除いた部分に形成されている。
【００４７】
このカバーパネル８０は、矩形領域８２が第１及び第２の検出電極パターン２０，５０に対向するように、透明粘着層７０を介して透明基材１０に貼り付けられており、上述の枠形状の遮蔽部８１によって、第１〜第３の配線パターン３１，３２，６１が隠蔽されている。なお。透明粘着層７０の具体例としては、例えば、アクリル系粘着剤を例示することができる。この透明粘着層７０の層厚は、例えば、５０μｍ〜５００μｍであり、好ましくは１００μｍ〜２００μｍである。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、透明基材１０の表面１０ａ上に第１の検出電極パターン２０を設けると共に、当該表面１０ａ上に設けられた透明絶縁層４０上に第２の検出電極パターン５０を設けるので、透過率のバラツキが低減され、タッチパネル１の外観が向上する。
【００４９】
また、本実施形態では、透明絶縁層４０の開口４１〜４３を介して第３の引出配線パターン６１を第２の引出配線パターン３２に接続しているので、検出電極パターン２０，５０を同一面１０ａ上で外部に接続することができ、接続作業の容易化や接続信頼性の向上を図ることができる。
【００５０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５１】
例えば、上述の実施形態では、透明基材１０上に第１の検出電極パターン２０、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２、透明絶縁層４０、第２の検出電極パターン５０、並びに第３の引出配線パターン６１を積層した構成としたが、特にこれに限定されず、図１１に示すように、透明基材１０を省略して、カバーパネル８０に第１の検出電極パターン２０、第１及び第２の引出配線パターン３１，３２、透明絶縁層４０、第２の検出電極パターン５０、並びに第３の引出配線パターン６１を積層してもよい。図１１は本実施形態におけるタッチパネルの変形例を示す断面図である。
【００５２】
具体的には、同図に示すように、先ず、カバーパネル８０の矩形領域８２内に第１の検出電極パターン２０を形成すると共に、遮蔽部８１に第１及び第２の引出配線パターン３１，３２を形成し、その下に第１の透明絶縁層４０を形成する。さらに、その第１の透明絶縁層４０の下に第２の検出電極パターン５０と、第３の引出配線パターン６１とを形成し、その下に第２の透明絶縁層９０を形成する。
【００５３】
なお、第３の引出配線パターン６１は、第１の透明絶縁層４０に形成された開口４１を介して第２の引出配線パターンに接続されている。また、この第２の透明絶縁層９０は、上述の透明絶縁層４０と同様に、例えば、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン等の電気絶縁性を有する樹脂材料から構成されている。
【００５４】
この図１１に示す例の場合には、カバーパネル８０が本発明における透明基材の一例に相当する。
【００５５】
また、上述の実施形態では、本発明を相互容量方式のタッチパネルに適用した例について説明したが、特にこれに限定されず、本発明を自己容量方式のタッチパネルに適用してもよい。
【００５６】
この場合には、特に図示しないが、例えば、第１の検出電極パターンがＹ方向に連結された複数の菱形形状を有すると共に、第２の検出電極パターンもＸ方向に連結された複数の菱形形状を有し、これらの菱形形状が相互に重ならないように交互に配置する。
【００５７】
また、上述の実施形態では、透明絶縁層４０に形成された開口４１〜４３を介して、第３の引出配線パターン６１を第２の引出配線パターン３２に接続したが、特にこれに限定されない。例えば、第２の引出配線パターン３２の端部を透明絶縁層４０から露出させたり、第２の引出配線パターン３２の大部分の上に透明絶縁層４０を形成せずに、その露出部分で第３の引出配線パターン６１を第２の引出配線パターン３２に接続してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…タッチパネル
１ａ…センサ部
１ｂ…配線取出部
１０…透明基材
１０ａ…表面
１１…第１の領域
１２…第２の領域
１３…第３の領域
２０…第１の検出電極パターン
３１…第１の引出配線パターン
３１１…端部
３２…第２の引出配線パターン
３２１…端部
３５…保護層
４０…透明絶縁層
４１〜４３…小開口
５０…第２の検出電極パターン
６１…第３の引出配線パターン
７０…透明粘着層
８０…カバーパネル
８１…遮蔽部
８２…矩形領域
９０…第２の透明絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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