(57)【要約】【課題】投影型静電容量方式タッチパネルとして十分な電気抵抗と、十分な透視性（開口率）を両立するとともに、検知電極に起因する濃淡の筋状のむらが目視されにくいタッチパネル向け電極基板を実現する。【解決手段】透明絶縁基板３と、前記透明絶縁基板３の少なくとも一方の１本以上の面に導電体細線部１４ｓで形成された検知電極２ｓを複数有するタッチパネル用電極基板１であって、前記一方の面に形成された検知電極２ｓを構成する導電体細線部は第一の方向Ｘに走向するとともに、前記一方の面に形成された導電体細線部１４ｓの線幅Ｗｘは一定であり、前記一方の面に形成された導電体細線部の線幅の中心は、第一の方向Ｘと交差する第二の方向Ｙに、隣接する一方の面に形成された両導電体細線部同士が接触しない範囲の振幅Ａｘで振動していることを特徴とするタッチパネル用電極基板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明絶縁基板（３）と、前記透明絶縁基板（３）の少なくとも一方の面に１本以上の導電体細線部（１４ｓ）で形成された検知電極（２ｓ）を複数有するタッチパネル用電極基板（１）であって、前記一方の面に形成された導電体細線部（１４ｓ）は第一の方向（Ｘ）に走向するとともに、前記一方の面に形成された導電体細線部（１４ｓ）の線幅（Ｗｘ）は一定であり、前記一方の面に形成された検知電極の線幅の中心は、第一の方向（Ｘ）と交差する第二の方向（Ｙ）に、隣接する一方の面に形成された両導電体細線部（１４ｓ）同士が接触しない範囲の振幅（Ａｘ）で振動していることを特徴とするタッチパネル用電極基板。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネル用電極基板（１）において、更に前記透明絶縁基板（３）の他方の面に１本以上の導電体細線部（１４ｒ）で形成された検知電極（２ｒ）を複数有するタッチパネル用電極基板であって、前記他方の面に形成された導電体細線部（１４ｒ）は第二の方向（Ｙ）に走向するとともに、前記他方の面に形成された導電体細線部（１４ｒ）の線幅（Ｗｙ）は一定であり、前記他方の面に形成された導電体細線部（１４ｒ）の線幅の中心は、第二の方向（Ｙ）と交差する第一の方向（Ｘ）に、隣接する他方の面に形成された両導電体細線部（１４ｒ）同士が接触しない範囲の振幅（Ａｙ）で振動していることを特徴とするタッチパネル用電極基板。
【請求項３】
請求項１、又は、請求項２のいずれか一項に記載したタッチパネル電極基板を用いたタッチパネル。
【請求項４】
請求項３に記載のタッチパネルを用いた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、タッチパネル用電極基板と、これを用いたタッチパネル、並びに該タッチパネルを用いた画像表示装置に関する。特に、大画面化に際しても十分な電気抵抗と十分な透視性が両立可能なタッチパネル用電極基板とタッチパネル、並びに、該タッチパネルを用いた画像表示装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像装置と位置入力装置を組み合わせたタッチパネル（タッチスクリーンやタッチ画面などとも呼ばれる）の使用が盛んになってきている。位置入力装置としては、マトリクス・スイッチ方式、電気抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等、各種方式のものが実用化されている。中でも静電容量方式の一つである投影型静電容量方式の位置入力装置を組み合わせたタッチパネルが、マルチタッチ（多点同時入力）が可能であり、指先で直感的な操作ができる点、耐久性に優れる点が評価され携帯電話や携帯端末などに急速に普及してきている。
【０００３】
投射型静電容量方式のタッチパネルでは、縦横にそれぞれ走向する２層からなる複数の検知電極パターンが、ガラスやプラスチックなどの透明絶縁基板上に配置されるタッチパネル用電極基板が必要とされる。
【０００４】
さらにタッチパネル用電極基板は、表示装置と観察者の間に設置されることとなるため、透視性が要求される。
【０００５】
特許文献１には、透視性を有する検知電極として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜を利用したタッチパネル用電極基板が記載されている。しかし、ＩＴＯ薄膜からなる透明導電膜は、インジウムというレアメタル（希土類元素）が使用される為に高価である点、及び、電気抵抗（表面電気抵抗率）がタッチパネルの大面積化を図るには高電気抵抗である為、電気抵抗を適正範囲迄下げるべく厚膜化すると透明性が低下し、透明性と適性電気抵抗との両立が困難な点で、低コスト化及び大画面化への要求に対応し難い。
【０００６】
そこで、ＩＴＯ薄膜等の透明導電膜に代えて、図６（ａ）の斜視図、及び、図６（ｂ）表面電極の拡大平面図で示すタッチパネル用電極基板のように、透明絶縁基板１３の両面に、銅等の低電気抵抗の導電体細線パターンからなるメッシュ状に形成したメッシュ状検知電極１２を形成したものが提案されている（特許文献２）。メッシュ状の検知電極１２は低電気抵抗の金属からなる導電体細線部１４からなり、透明絶縁基板１３の一方の面（図６（ａ）では上側の面）上に形成され、Ｘ軸方向（以下、Ｘ方向とも言う）に延在する複数の長方形（ストライプ）形状をなす表面メッシュ状検知電極１２ｓ、及び透明絶縁基板１３の他方の面（図６（ａ）では下側の面）上に形成され、Ｙ軸方向（以下Ｙ方向とも言う）に延在する複数の長方形形状をなる裏面メッシュ状検知電極１２ｒから成る。なお、図からも明らかであるが、長方形形状のメッシュ状検知電極１２は、該長方形の面内がメッシュ状の導電体細線パターン１４に区劃されている。言葉を換えれば、メッシュ状導電体細線パターン１４の外輪郭が長方形に切抜かれてメッシュ状検知電極１２が構成されている。メッシュ状検知電極１２（１２ｓ及び１２ｒ）によれば、ＩＴＯ薄膜に比べて低コストかつ低電気抵抗にできる。表裏各メッシュ電極１２ｓ及び１２ｒとは互いに延在方向が直行すると共に、長方形の検知電極１２ｓ及び１２ｒの内部が図６（ｂ）の如く平面視形状がメッシュ（網目）状となっている為、其の開口部から光が透過する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３１０５５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３４３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、低電気抵抗の導電体細線パターンからなるメッシュ状検知電極１２においては、透視性を重視して開口率を高くすると、電気の導通部である金属の細線部１４が細くなり電気抵抗が高くなってしまう。また、低電気抵抗を重視し金属の細線部１４を太くすると開口率は低くなり透視性が低下してしまう。すなわち透視性と電気抵抗はトレードオフの関係にあり両立することは困難になる。
【０００９】
また、低電気抵抗の導電体細線パターンからなるメッシュ状検知電極１２のメッシュパターンは、二つの平行線群が交差することによって形成されており、多数の細線部の交点１５が存在する。交点は、製造時に線幅が太りやすい。そして、斯かる太った交点の並びは、濃い筋状のむらとして視認されやすい。この現象は、透視性を確保するために電極の金属の細線部１４を細い線幅とし、且つ厚みを厚くすることにより、細線化によって増加した分の電気抵抗値を下げようと試みた場合に顕著となる。
【００１０】
本願発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、投影型静電容量方式タッチパネルとして十分な低電気抵抗と、十分な透視性（開口率）を両立するとともに、検知電極に起因する濃淡の筋状のむらが目視されにくいタッチパネル向け電極基板、及び、これを用いたタッチパネル、並びに該タッチパネルを用いた画像表示装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の状況を鑑み、鋭意研究開発を進め、本願発明の請求項１は、透明絶縁基板３と、前記透明絶縁基板３の少なくとも一方の面に１本以上の導電体細線部１４ｓで形成された検知電極２ｓを複数有するタッチパネル用電極基板１であって、前記一方の面に形成された導電体細線部１４ｓは第一の方向Ｘに走向するとともに、前記一方の面に形成された導電体細線部１４ｓの線幅Ｗｘは一定であり、前記一方の面に形成された導電体細線部の線幅の中心は、第一の方向Ｘと交差する第二の方向Ｙに、隣接する一方の面に形成された両導電体細線部１４ｓ同士が接触しない範囲の振幅Ａｘで振動していることを特徴とするタッチパネル用電極基板である。
【００１２】
加えて、本願発明の請求項２は、請求項１に記載のタッチパネル用電極基板１において、更に前記透明絶縁基板３の他方の面に１本以上の導電体細線部１４ｒで形成された検知電極２ｒを複数有するタッチパネル用電極基板であって、前記他方の面に形成された導電体細線部１４ｒは第二の方向Ｙに走向するとともに、前記他方の面に形成された導電体細線部１４ｒの線幅Ｗｙは一定であり、前記他方の面に形成された導電体細線部１４ｒの線幅の中心は、第二の方向Ｙと交差する第一の方向Ｘに、隣接する他方の面に形成された両導電体細線部１４ｒ同士が接触しない範囲の振幅Ａｙで振動していることを特徴とするタッチパネル用電極基板である。
【００１３】
加えて、本願発明の請求項３は、請求項１、又は、請求項２のいずれか一項に記載したタッチパネル電極基板１を用いたタッチパネルである。
【００１４】
加えて、本願発明の請請求項３に記載のタッチパネルを用いた画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、投射型静電容量方式のタッチパネル用電極として、十分な低電気抵抗が得られるとともに、十分な透視性（開口率）が得られる。
【００１６】
すなわち、もともと、電気抵抗値の高い透明導電膜ではなく金属のバルクが使用されることで電気抵抗を低く抑えることが可能となる。さらに、メッシュ状電極１２と比較して交流電流、特に、高周波電流を流した場合に低電気抵抗値となる、これは、表皮効果による実効断面積の低下や、導体が隣接しているところに交流電流が流れると、近接効果によって直流の場合や導体が単独の場合よりも電気抵抗が高くなるといった現象がみられないためである。検知電極の電気抵抗が同じであっても、Ｚ軸方向（以下、Ｚ方向とも言う）から見た際の平面視形状において、透明絶縁基板３上の面上に於ける透視性を妨げる導電体が占める面積を少なくすることが可能となり、透視性（開口率）の向上と低電気抵抗の両方を向上させることができる。
【００１７】
また、メッシュ状電極１２に比べて、導電体細線部の導電体における細線の交点１５が存在しないため、電極形成時に生じる導電体細線部の交点１５における細線の線幅の増加がみられない。従って、透視性の向上とともに、メッシュの交点が目立つために生じる濃淡の模様も大幅に低減できるものである。
【００１８】
さらに、隣接する両導電体細線部同士が接触しない範囲の振幅で振動していることにより導電体細線部から構成される検知電極一本当たりの検知可能面積が広くなり透明電極やメッシュ状検知電極１２の場合と同様の検知可能面積を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本願発明の一実施形態である第一の形態のタッチパネル用電極基板を示す模式図（斜視図）である。
【図２】本願発明の一実施形態である第一の形態のタッチパネル用電極基板を示す模式図である。（ａ）は斜視図を示しており（ｂ）はＺ軸方向から見た表面電極の平面視形状を示している。
【図３】本願発明の一実施形態である第一の形態のタッチパネル用電極基板を示す模式図（斜視図）である。図２（ａ）の斜視図とは表裏の関係にある。
【図４】本願発明の一実施形態である第二の形態のタッチパネル用電極基板を示す模式図である。（ａ）は斜視図を示しており（ｂ）はＺ軸方向から見た表面電極の平面視形状を示している。
【図５】本願発明の一実施形態である第二の形態のタッチパネル用電極基板を示す模式図（斜視図）である。図４（ａ）の斜視図とは表裏の関係にある。
【図６】（ａ）従来技術のメッシュ状金属電極を持つタッチパネル用電極基板の模式図（斜視図）及び（ｂ）メッシュ状電極を主としたＲ部のＺ軸方向から見た平面視形状の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本願発明の実施形態について、図面を用いて以下に詳しく説明する。なお、本願発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本願発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。また、本明細書においては、本発明の主要部であるタッチパネル用電極基板の検知電極部について記載、図示しており、実製品においては、このほかにダミー電極、端子電極部、及び、検知電極と端子電極部を電気的に接続する配線部などが必要に応じて設けられる場合が多い。
【００２１】
「シート面」とは、シート状のタッチパネル用電極基板１を全体的かつ大局的に見た場合において、その平面方向と一致する面のことを意味する。「シート面」は通常、透明絶縁基板３の表面又は平行な面でもあり、図１においては、ＸＹ平面又はこれと並行な面となる。
【００２２】
「平面視形状」とは「シート面」に平行な面における形状のことを意味する。言い換えると、「平面視形状」とは、「シート面」に立てた法線の方向（図１に於いては、Ｚ（軸）方向）から見た形状のことを意味する。
【００２３】
「シート」、「フィルム」、及び「板」の用語は呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。従って例えば、「板」はフィルムやシートとも呼ばれえるような部材も含む概念である。
【００２４】
電極が「走向する」とは、タッチパネル用電極基板１を全体的かつ大局的に見た場合に、電極を構成する導電体細線部１４ｓ又は１４ｒが、その方向に延伸して形成されることを示している。例えば、図１に於いて、表面検知電極２ｓ（以下、単に検知電極２ｓとも呼称する）を構成する表面導電体細線部１４ｓ（以下、単に導電体細線部１４ｓとも呼称する）は、Ｘ方向に走行している。又、導電体細線部１４ｓは、見方を換えれば、走向の方向に導通可能に検知電極２が形成されているとも言える。
【００２５】
「振動している」とは、導電体細線部１４ｓ又は１４ｒの線幅の中心がすべて直線状に並ぶことなく形成されている、すなわち、導電体細線部の線幅の中心が走向する方向以外の方向にも変位している状態を示している。例えば、導電体細線部１４（１４ｓ又は１４ｒ）の線幅の中心がＸＹ座標系（ＸＹ平面）に於いて、
Ｙ＝ａ・ｓｉｎ（ｂ・ｘ）
の式であらわせる場合（此処で、ａ、ｂは定数）は、走行方向はＸ方向、振動方向はＹ方向である。尚、図１に於いて、検知電極２ｓを構成する導電体細線部１４ｓは、Ｙ方向に振動している。
【００２６】
［タッチパネル用電極基板］
図１から図５に例示したように、本発明におけるタッチパネル用電極基板１は、透明絶縁基板３のシート面の少なくとも一方の面に導電体細線部１４ｓ又は１４ｒから構成された検知電極２が形成されている。説明の簡便のために平面視した際に表面となる側の透明絶縁基板３の一方の面に形成された検知電極２を表面検知電極２ｓ、裏面となる側の透明絶縁基板３の他方の面に形成された検知電極２を裏面検知電極２ｒと呼称する。これらは、説明上タッチパネル用電極基板１の両面に電極を形成した場合にそれぞれを区別するための呼称であり、基本的に一方の面は、平面視した際の表面、裏面のいずれでもよいものであり、表面に限定する趣旨で呼称してはいない。他方の面についても同様である。尚、此処で、タッチパネル用電極基板を組み込んだタッチパネルを設置した画像表示裝置に於いて、画像観察者乃至はタッチパネル操作者の側を表面と言い、其の反対側面であるディスプレイパネル側の面を裏面と言う。
【００２７】
本願においては図示しないが、必要に応じて加工工程に於ける均一性や、目視における均一性を担保するためのダミー電極、実装の際に他の部品と接続する端子電極部、及び、検知電極と端子電極部を電気的に接続する配線部などが必要に応じて設けられる場合が多い。これらは、製造プロセス、及び、製品の仕様に応じて適宜形成される。
【００２８】
また、検知電極２の保護を目的として、電極を形成した上に、フィルムを貼り合わせたり、ハードコート層などを形成して保護層とすることもできる。
【００２９】
［透明絶縁基板］
透明絶縁基板３は、可視光線波長帯域の波長（３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）を透過する一般に言うところの透明である電気絶縁性の基板であれば特に制限はなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース（三酢酸セルロース）等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂などからなる樹脂シート、ガラス、セラミックス等からなる無機板を用いることができる。
【００３０】
なお、一般に、タッチパネル用電極基板１、或いはこれを用いたタッチパネルを、液晶表示装置の表示面上に配置する場合、その透明絶縁基板３として通常の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートを用いると、当該シートが有する光学異方性による液晶表示装置の出射光の偏光面の回転効果と当該シートが有する偏光フィルタ効果（透過光中にはＰ偏光成分が、又反射光中にはＳ偏光成分が増えることによる）との複合効果によって、干渉縞乃至は虹色のムラが視認され画像視認性が阻害されることが知られている（特許第３９４７９５０号公報、特許第４８８８８５３号公報等参照）。本発明のタッチパネル用電極基板１乃至はこれを用いたタッチパネルに於いても、こうした問題は生じ得る。このような干渉縞乃至は虹色のムラを解消する為には、透明絶縁基板３として、以下の何れかのものを使うことが有効である。
（１）屈折率異方性の小さい材料。具体的には、面内位相差値Ｒｅが１００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以下の材料を用いる。斯かる材料としては、トリアセチルセルロースからなる厚さ４０〜１２０μｍ程度のフィルムを挙げる事が出来る。
（２）特許第３９４７９５０号公報、特許第４８８８８５３号公報等に開示される如く
の、面内位相差値Ｒｅが通常の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートよりも十分大な値、具体的には、Ｒｅ≧３０００ｎｍ、より好ましくはＲｅ≧８０００ｎｍの高延伸倍率（３〜７倍程度）で延伸されたポリエチレンテレフタレートシート等のポリエステル樹脂シート。ここで面内位相差値Ｒｅは、上記樹脂シートのシート面内の遲相軸方向屈折率ｎｘ、進相軸方向屈折率ｎｙ、及び厚みｄから、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄとして定義される
【００３１】
［検知電極］
検知電極２（２ｓ、２ｒ）は、導電体材料が所定の線幅、及び、厚みで形成された導電性細線部１４ｓ、１４ｒから構成される。導電体材料としては、銅、金、銀、白金、錫、アルミニウム、ニッケル等の高導電性金属、及びこれらを含む合金を用いることができる。特にこれらの高導電性金属は、ＩＴＯ薄膜、ＩＺＯ薄膜等の金属酸化物薄膜に比べて、検知電極２を形成した面の表面電気抵抗率を低くできる利点がある。
従って、高導電性金属の使用により、同一サイズのタッチパネル用電極基板１であれば、検知電極のライン抵抗が同じであれば、不透明である検知電極２を構成する導電体細線部１４ｓ、１４ｒの線幅を狭くすることが可能となり、透視性（可視光の透過率）の向上が実現できる。さらに、大面積のタッチパネル用電極基板１に適用する際にも十分な低電気抵抗が見込める。
【００３２】
検知電極２は、許容されるならば、表面電気抵抗率は金属からなる場合に比べて高くなるが、ＩＴＯ薄膜、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）薄膜のような、完全に透明ではなく注視すればパターンが視認できる透明導電膜で形成されたものでもよい。
【００３３】
表面検知電極２ｓを構成する導電体細線部１４ｓは第一の方向Ｘに走向するとともに表面導電体細線部１４ｓの線幅Ｗｘは一定であり、前記導電体細線部１４ｓの線幅の中心は、第一の方向（Ｘ）と交差する第二の方向（Ｙ）に、隣接する両導電体細線部同士が接触しない範囲の振幅（Ａｘ）で振動していることを特徴とする。「振動している」とは、導電体細線部の線幅の中心がすべて直線状に並ぶことなく形成されている、すなわち、導電体細線部の線幅の中心が走向する方向以外の方向にも変位している状態を示している。従って、タッチパネルとしての有効面積内において始点Ａと終点Ｂ間の導電体細線部の線幅の中心線をなぞった距離Ｌ’は、なぞった始点Ａと終点Ｂの最短距離Ｌより長くなるように形成される。
【００３４】
裏面検知電極２ｒが形成される場合は、裏面検知電極２ｒを構成する導電体細線部１４ｒは第二の方向Ｙに走向するとともに裏面導電体細線部１４ｒの線幅Ｗｙは一定であり、前記裏面導電体細線部１４ｒの線幅の中心は、第二の方向（Ｙ）と交差する第一の方向（Ｘ）に、隣接する両導電体細線部同士が接触しない範囲の振幅（Ａｙ）で振動していることを特徴とする。
【００３５】
また、表面導電体細線部１４ｓの線幅Ｗｘ及び裏面導電体細線部１４ｒの線幅Ｗｙは、タッチパネルの有効感知範囲において、導電体細線部形成部と導電体細線部の非形成部の境界が、直線であればその境界をなす直線に垂直方向の導電体細線部形成部の長さを、曲線部であればその曲線の法線方向の導電体細線部形成部の長さを指し示している。
【００３６】
表面導電体細線部の線幅Ｗｘ及び裏面導電体細線部の線幅Ｗｙが一定とは、導電体細線部の線幅が走行方向の全域にわたって厳密に同一線幅の形態のみには限定されず、外観上の不具合やタッチパネルの機能上の支障がない範囲内での線幅の分布（バラツキ）は許容する。通常、平均線幅の±２０％以内の線幅の分布は許容する。本発明においては、導電体細線部（１４ｓ、１４ｒ）の線幅（Ｗｘ、Ｗｙ）を導電体細線部走向方向において異なる２０箇所について測定し、その測定値の標準偏差の２倍として定義する。
【００３７】
隣接する両導電体細線部１４ｓ、１４ｒ同士が接触しない範囲の振幅とは、図２（ｂ）の如く、Ｙ方向に配列される表面導電体細線部１４ｓについて、隣接する２つの該導電体細線部１４ｓ間のＹ方向の配列ピッチをＤｘ、Ｘ方向に配列される裏面導電体細線部１４ｒについて、隣接する２つの導電体細線部１４ｒ間のＸ方向の配列ピッチをＤｙとしたときに、
Ａｘ＋Ｗｘ＜Ｄｘ／２
Ａｙ＋Ｗｙ＜Ｄｙ／２
の条件を満たしている言い換えることも可能である。上記条件を満たしていれば、仮に隣接する導電体細線部１４ｓ又は１４ｒ同士が互いに逆位相で振動していたとしても隣接する導電体細線部１４ｓ、１４ｒは交差することはなく、交差による短絡を生じることによる不良も回避される。
【００３８】
第一の方向Ｘに走向する表面検知電極２ｓを構成する導電体細線部１４ｓと第二の方向Ｙに走向する裏面検知電極２ｒを構成する導電体細線部１４ｒとは、通常は直交するが、一般的には、互いに０度よりも十分に大きい角度で交差していればタッチ位置の検知が可能であり、必ずしも直交する必要はない。一方で、シート面視形状で直交した２軸を想定すると解り易く、また概ね直交して形成されル場合が多い。
【００３９】
このような形状からなる導電体細線部１４ｓ、１４ｒで検知電極２を形成することにより、単なる直線のライン形状乃至はストライプ形状で検知電極を形成した場合に比べて検知電極一本当たりの検知可能面積が広くなり、透明電極やメッシュ状検知電極１２の場合と比較して少ない検知電極の設置面積であっても、透明電極やメッシュ状検知電極１２の場合と同様の検知可能面積を確保できる。従って、導電体細線部１４ｓ、１４ｒが１本のみからなる形態を採用し、単なる直線のライン形状で検知電極と同じ電極ピッチであっても、タッチ位置の検知感度の安定と検知感度の向上（分解能の向上）が可能となる。
【００４０】
さらに、メッシュ状検知電極１２と比較した場合には、メッシュ状検知電極１２の場合には、表皮効果による実効断面積の低下や、導体が隣接しているところに交流電流が流れると、近接効果によって直流の場合や導体が単独の場合と異なり、電気抵抗が高くなるといった現象が見られる。一方、上述の如き導電体細線部から構成される本発明の検知電極２の場合は、これら現象が見られないため。検知電極の電気抵抗が同じであっても、Ｚ軸方向から見た際の平面視形状において透視性を妨げる導電体が占める面積を少なく設計することが可能となり、透視性（開口率）の向上と低電気抵抗の両方を向上させることができる。
【００４１】
その上、メッシュ状検知電極１２と比較した場合には、細線部の交点１５に該当する部位が存在しないため、電極形成時に生じる細線部の交点１５における細線の線幅の増加に該当する周期的な線幅の変動が大幅に低減される。従って、透視性の向上とともに、メッシュの交点が目立つために生じる濃淡の模様も大幅に低減できるものである。
【００４２】
図２及び図３に検知電極２を構成する導電体細線部１４ｓ、１４ｒが曲線よりなる具体的な検知電極形状の具体例の一つを例示する。図２（ａ）は、一方の面から眺めた斜視図である（検知電極２の形成部を示している。）。図３（ｃ）は図２（ａ）を裏返した状態で眺めた斜視図である。図２（ｂ）は検知電極及びこれを構成する導電体細線部の形状と位置関係を明確にする為のＺ方向からの平面視形状である。
【００４３】
図４及び図５に検知電極２を構成する導電体細線部１４ｓ、１４ｒが直線よりなる具体的な検知電極形状の具体例の一つを例示する。図４（ａ）は、一方の面から眺めた斜視図である（検知電極２の形成部を示している。）。図５は図４（ａ）を裏返した状態で眺めた斜視図である。図４（ｂ）は電極の形状と位置関係を明確にする為のＺ方向から平面視形状である。
【００４４】
図１から図５においては、表面導電体細線部１４ｓは、透明絶縁基板３上に導電体細線部の線幅Ｗｘで形成されており、振幅ＡｘでＹ方向に振動している。表面導電体細線部１４ｓはＹ方向に配列ピッチＤｘで検知領域全体に形成されている。一方、裏面導電体細線部１４ｒは、透明絶縁基板３上に導電体細線部の線幅Ｗｙで形成されており、振幅ＡｙでＸ方向に振動している。裏面導電体細線部１４ｒはＸ方向に配列ピッチＤｙで検知領域全体に形成されている。
【００４５】
ピッチＤｘ、Ｄｙはタッチするものとして想定されるものと検知する分解能を考慮して設定される。指でタッチすることを想定した場合、指の接触面にＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ最低１本の検知電極（２ｓ、２ｒ）が掛かるようにする。この場合検知電極のピッチ（Ｄｘ、Ｄｙ）は３ｍｍから１０ｍｍ程度があれば操作しやすい。タッチペンなどの小面積のものでタッチする場合は、この場合導電体細線部（１４ｓ、１４ｒ）のピッチ（Ｄｘ、Ｄｙ）を小さく設定することで検知できる分解能を向上できる。尚、１本の検知電極（２ｓ、２ｒ）中には、最低１本の導電体細線部（１４ｓ、１４ｒ）が含まれる。図１の例では、１本の検知電極は複数本の導電体細線部から構成されている。
【００４６】
導電体細線部（１４ｓ、１４ｒ）の線幅（Ｗｘ、Ｗｙ）は、検知電極２の材料の電気抵抗率や膜厚、タッチパネルのサイズ、タッチパネルを見る距離などを考慮して、タッチ位置の検知に十分な電気抵抗値が得られるように設計してやればよい。一般に、大きなタッチパネルでは、導電体細線部の長さが長くなる一方、あまり近くから見ることはないため、低電気抵抗値が出しやすい大きな導電体細線部の線幅（Ｗｘ、Ｗｙ）でも視認されにくい。一方で小さなタッチパネルでは導電体細線部の長さは短いため導電体細線部の線幅（Ｗｘ、Ｗｙ）を太くする必要はなく、むしろ細くしないと、タッチパネルを近くから見る場合が多いため目立ってしまう。
【００４７】
導電体細線部の振幅（Ａｘ、Ａｙ）は、感知すべき分解能と検知電極２の抵抗値を考慮して設計すればよい。導電体細線部の振幅（Ａｘ、Ａｙ）を大きくすると接触面積が小さなものでも安定して検知するようになるが、走行方向での検知電極２の抵抗値は大きくなる。
【００４８】
なお、図１から図５に示す実施形態では、導電体細線部からなる検知電極が透明絶縁基板３の両面に形成された形態であるが、本発明のタッチパネル用電極基板１は、導電体細線部からなる検知電極２が透明絶縁基板３の片面に形成された形態もあり得る。
【００４９】
以上の点を考慮して、導電体細線部１４ｓ、１４ｒの線幅は、導電体細線部が金属からなる不透明な場合は、透明性が要求される位置検知領域内については、視認距離に応じた不可視性及び要求される面積電気抵抗率により適宜設定する。例えば、線幅は５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下とするとよい。下限は、例えば、断線を回避する為に１μｍ以上、好ましくは３μｍ以上とする。
【００５０】
検知電極２を構成する導電体細線部１４ｓ、１４ｒのパターンの形成方法としては、例えば、金属薄膜に対して、フォトリソグラフィを用いたエッチングによって、または印刷レジストによるエッチングによって、さらにまた、導電樹脂ペーストの印刷、金属薄膜に対するリフトオフ等の方法によってそれぞれ形成することができる。上記エッチングする金属薄膜は、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、鍍金法や金属箔の貼り合わせなどで形成する。
【００５１】
導電体細線部１４ｓ、１４ｒのパターンをフォトエッチングにより形成する場合、金属膜上にフォトレジスト膜を形成し、導電体細線部からなる検知電極２のパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、現像液で現像することによりレジスト膜の検知電極２のパターンを形成する。これをエッチング液によりエッチングし、レジスト膜を剥離除去することにより導電体細線部により構成された検知電極２のパターンを形成する。
【００５２】
また、印刷レジストにより形成する場合は、金属膜上にスクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット等の方法でレジスト膜の検知電極２のパターンを印刷し、エッチング液により金属膜におけるレジスト被覆部以外をエッチングし、レジスト膜を剥離することにより金属膜に導電体細線部からなる検知電極のパターンを形成する。
【００５３】
また、導電ペースト印刷により形成する場合は、金属微粒子を含む導電性ペースト、カーボンペースト等で透明基板上に導電体細線部により構成された検知電極２のパターンを印刷し、導電性の検知電極２のパターンを形成する。
【００５４】
金属粉末とバインダ樹脂を含む導電ペースト等を用いた印刷法により形成する場合は、バインダ樹脂として、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。なかでも、アクリレート系の電離放射線硬化性樹脂は、硬化が迅速で且つ導電体メッシュ２の強度にも優れ、好ましい樹脂の一種である。
【００５５】
また、リフトオフ法により導電体細線部からなる検知電極２のパターンを形成する場合には、透明絶縁基板３上に、液体レジストやドライフィルムレジストにより検知電極２の反転（陰画）パターンを形成する。続いて、金属蒸着層の形成、又は、金属粉末とバインダ樹脂を含む導電ペーストを塗工した後に、レジストパターンやドライフィルムレジストを其の直上部の金屬蒸着層乃至は導電ペースト層と共に剥離してすることにより、検知電極２を形成することできる。リフトオフ法による形成は、検知電極２を構成する導電体細線部の線幅の均一性が高く本発明の製造方法として適している。
【００５６】
［タッチパネル］
本発明によるタッチパネルは、上記したタッチパネル用電極基板１を含んでなる入力装置である。
【００５７】
上記タッチパネル用電極基板１は、その検知電極２の必要な部分を残し、不必要な部分は除去して、必要な電極パターンを形成した形で、タッチパネルに組み込まれる。あるいは、上記タッチパネル用電極基板１は、その検知電極２の形成時から必要な電極パターンで形成しておいてもよい。タッチパネルに組み込まれたタッチパネル用電極基板１は、電極パターン以外の配線等その他の導電層で形成されてなるパターンも、その一部又は全部を形成されたものとしてもよい。
【００５８】
表面型静電容量方式のタッチパネルは、透明絶縁基板１の片面に一様に検知電極２を構成する導電体細線部１４ｓ、１４ｒの延長上に端子電極パターンを有してもよい。または、実装に都合の良い位置にまとめて端子電極のパターンを設けて、検知電極２の導電体細線部から端子電極までを配線で接続してもよい。この端子電極パターンの外周部に接続された複数の配線から、透明絶縁基板３の外部に設けた制御回路に、図示しないフレキシブル配線基板を介して接続され、この制御回路により、駆動及び入力位置検知が行われる。
【００５９】
表面検知電極２ｓと裏面検知電極２ｒとの形成面は、透明絶縁基板１の同一面に形成される態様と、それぞれを異なる面に形成する態様とがある。後者の異なる面に形成する態様ではさらに、１枚の同じ透明絶縁基板１の表裏両面に分けて形成される態様と、２枚の異なる透明絶縁基板１のそれぞれの片面に分けて形成される態様とがある。
【００６０】
表面検知電極２ｓと裏面検知電極２ｒとが同一面に形成される態様の場合は、図示はしないが、従来と同様に、表面検知電極２ｓと裏面検知電極２ｒとは、互いの交差部分に絶縁層と導通層等を設けることで、表面検知電極２ｓと裏面検知電極２ｒとが互いに電気的に絶縁されて形成される。
【００６１】
複数の表面検知電極２ｓと裏面検知電極２ｒとは、それぞれ配線を介して、透明絶縁基板１の外部に設けた制御回路に、図示しないフレキシブル配線基板を介して接続され、この制御回路により、駆動及び入力位置検知が行われる。
【００６２】
以上、静電容量方式のタッチパネル２０の基本的な構成を説明したが、上記した構成要素以外に、製品仕様に応じて設ける、コネクタ、保護ガラス板、樹脂塗膜等からなる保護層など、公知の部材を含み得る。
【００６３】
［保護層の追加］
検知電極２上に保護層を形成する方法としては、例えば、透明接着剤または粘着剤を用いて検知電極２上に透明フィルムや透明板を貼り合わせることによって形成することができ、また、検知電極２上に透明樹脂を所定厚さ塗布することにより形成することもできる。また、検知電極２の形成された透明フィルムを射出成形用金型内に挿入し、成形樹脂をキャビティ内に射出すること（所謂、インサート成形）により、透光性電極が形成されたフィルムの電極面側に成形板を一体化し、保護層とすることもでき、その場合にはタッチ入力面やタッチパネル用電極基板１の検知電極２を形成した面を三次元曲面とできる。なお、インサート成形によりタッチパネル用電極基板１の検知電極２を形成した面を三次元曲面とする場合、従来のＩＴＯからなる電極であれば成形時の変形によりにクラックなどを生ずるおそれがあるが、本願発明の場合、電極材料の選択線幅が広いため変形に強い材料を選択可能である。また、上記インサート成形により得られた一体成形物は、透明絶縁基板３をタッチ入力面として用いてもよい。
【００６４】
〔着色フィルタの追加〕
本発明によるタッチパネルは、タッチパネルをディスプレイパネルの表示面側に設置したとき、画像に微細なチラツキが生じる場合は、このチラツキを目立ち難くする為に、前記着色フィルタを構成層として含むことが好ましい。
【００６５】
〔反射防止処理の追加〕
本発明によるタッチパネル用電極部材１を構成要素とするタッチパネルの画像観察者側表面、ディスプレイパネル側表面、或いは画像観察者側表面とディスプレイパネル側表面の両面に反射防止処理を施すことができる。画像観察者側表面に反射防止処理を施した場合、日光、電灯光等の外来光の反射による画面の白化や周囲の風景の映り込みによる画像視認性低下を防止し得る。ディスプレイパネル側表面に反射防止処理を施した場合は、ディスプレイパネルとタッチパネルとの間の光多重反射による干渉縞（Ｎｅｗｔｏｎ環等）、ゴースト像等の発生を防止し得る。こうした反射防止処理としては従来公知のものを適宜採用し得る。例えば、以下の（１）〜（３）を採用し得る。
【００６６】
（１）低屈折率層の単層、或いは、低屈折率層と高屈折率層とを、該低屈折率層が最上層に位置する様に交互に積層した多層構成からなる反射防止層。低屈折率層はケイ素酸化物、フッ化マグネシウム、フッ素含有樹脂等が用いられ、高屈折率層には、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ等が用いられる。なお、ここで高（低）屈折率層とは、該層と隣接する層（例えば、透明絶縁基板１、或いは低（高）屈折率層）と比較して該層の屈折率が相対的に高（低）いという意味である。
【００６７】
（２）外来光を散乱乃至は拡散させる為に、光の入射する最表面を粗面化する処理。この粗面化処理には、サンドブラスト法やエンボス法等により基体表面に直接微細凹凸を形成して粗面化する方法；基体表面に放射線、熱の何れかもしくは組み合わせにより硬化する樹脂バインダ中に、光拡散性粒子としてシリカなどの無機粒子や、樹脂粒子などの有機粒子を含有させた塗膜により粗面化層を設ける方法；及び基体表面に海島構造による多孔質膜を形成する方法等を挙げることができる。樹脂バインダの樹脂としては、表面層として表面強度が望まれる関係上、熱硬化性或いは電離放射線硬化性のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が好適に使用される。
【００６８】
（３）特許第４４０６５５３号公報、特許第４２６５７２９号公報、特許第４６３２５８９号公報等に開示される如く、表面に隣接突起間距離が可視光線波長帯域の最短波長以下で配列した微小突起群からなる微小凹凸構造を形成する処理。該微小突起は厚み方向に直交する仮想的切断面に於ける断面積が外部（隣接する空気の側）に向かうに従って減少するような形状とされる。こうした微細凹凸構造は入射光に対する表面部分の屈折率の厚み方向の変化を、該微小突起を構成する材料の屈折率から外部の媒質（通常は空気）の屈折率に向かって連続的に変化させるように機能する。これによって、物体と外部媒質との界面に於ける屈折率の不連続に起因する光反射を低減し得る。
【００６９】
本発明のタッチパネルは、電極が視認されにくく、更に、電極による濃淡模様も視認されにくい。さらに検知電極２を低電気抵抗で形成できるため、特に大型のタッチパネルに適している。
【００７０】
［画像表示装置］
本発明による画像表示装置は、上記したタッチパネルをディスプレイパネルの表示面側に配置してなる構成の画像表示装置である。また、静電容量型タッチパネル表示装置は、タッチパネルの一方の面に透明粘着層を設けてディスプレイ等の表示画面に貼り付けることによって形成できる、タッチパネルを表示画面上に配置するだけでもよい。また、透明粘着層を全面に形成しても良いし、透明性のない粘着剤を、透明性の必要な部分を開口部として形成しても良い。なお、透明粘着層を設ける場合、ディスプレイ画面に静電容量型タッチパネルを貼り付けるまでは、剥離シートで被覆されているようにすることで埃などの異物の挟み込みの発生を抑えられる。
【００７１】
また、静電容量型タッチパネル表示装置における端子電極の取り方についてはいろいろな方式が存在するが、公知のものは全て本願発明に適用可能である。また、検知電極の露出面を端子電極とすることもできる。
【００７２】
画像表示装置は、ディスプレイパネルと、このディスプレイパネルの出光面（画面）上に配置された本発明のタッチパネルとを、少なくとも含む構成の装置である。ディスプレイパネルとしては、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、ＥＬ（電界発光）パネル、電子ペーパーなどの各種ディスプレイパネルの他、ブラウン管でもよい。
【００７３】
本発明のタッチパネルを用いた画像表示装置は、電子黒板など数十インチ以上の大型の用途においても感度良くタッチ位置を検知可能となる。さらに、表示画面の点灯時、消灯時のいずれにおいても、検知電極の視認は極めて困難であり、更に検知電極に由来する濃淡模様などは視認されない。ディスプレイパネルの表示機能を生かした本発明のタッチパネルを用いた画像表示装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によるタッチパネル用電極基板１、及びタッチパネルの用途は、特に限定されない。ただし、特にモアレが生じ得る周期的パターンを有する物と組み合わせる用途が好適である。例えば、ディスプレイパネル、或いは網点で表現された白黒乃至はカラーの印刷物である。本発明の画像表示裝置は、テレビジョン受像裝置、電算機器、電話機、計測器、医療用機器、遊戯機器、事務用機器、現金自動支払機、電子黒板、電子書籍端末、電子看板、自販機等の、入力手段を表示部等に備えた画像表示装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１      タッチパネル用電極基板
２      検知電極
２ｓ    一方の面に形成された（表面）検知電極
２ｒ    他方の面に形成された（裏面）検知電極
３      透明絶縁基板
１０    従来のメッシュ状電極を有するタッチパネル用電極基板
１２    メッシュ状検知電極
１２ｓ  一方の面に形成された（表面）メッシュ状検知電極
１２ｒ  他方の面に形成された（裏面）メッシュ状検知電極
１３    透明絶縁基板
１４    従来技術に於ける導電体細線部
１４ｓ  （表面）導電体細線部
１４ｒ  （裏面）導電体細線部
１５    導電体細線部の交点
Ｄｘ    一方の面に形成された（表面）導電体細線部のピッチ
Ｄｙ    他方の面に形成された（裏面）導電体細線部のピッチ
Ｗｘ    一方の面に形成された（表面）導電体細線部の線幅
Ｗｙ    他方の面に形成された（裏面）導電体細線部の線幅
Ａｘ    一方の面に形成された（表面）導電体細線部の振幅
Ａｙ    他方の面に形成された（裏面）導電体細線部の振幅
【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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