(57)【要約】  タッチセンサは、視覚的情報を透過して得られるビューエリアと、ビューエリア内に設けられたセンサ電極と、ビューエリア内に設けられた引き回し配線とを備える。引き回し配線は、センサ電極と電気的に接続されて第１の方向に沿って細長く延びる。の引き回し配線のそれぞれは、導電細線よりなる複数のセルを並べたメッシュパターンで構成されている。複数のセルは、第１の方向に延びる第１の対角線と、第１の方向に交差する第２の方向に延びてかつ第１の対角線より短い第２の対角線とをそれぞれ有してかつ同じ大きさを有する複数の平行四辺形状を有する。このタッチセンサは、ビューエリアの不感領域を狭めてセンシングの位置精度および感度を高くすることができる。
2019093117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚的情報を透過して得られるビューエリアと、
前記ビューエリア内に設けられたセンサ電極と、
前記ビューエリア内に設けられて、前記センサ電極と電気的に接続されて第１の方向に沿って細長く延びる１つ以上の引き回し配線と、
を備え、
前記１つ以上の引き回し配線のそれぞれは、導電細線よりなる複数のセルを並べたメッシュパターンで構成されており、
前記複数のセルは、前記第１の方向に延びる第１の対角線と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延びてかつ前記第１の対角線より短い第２の対角線とをそれぞれ有してかつ同じ大きさを有する複数の平行四辺形状を有する、タッチセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２の方向は前記第１の方向に直角である、タッチセンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のセルの前記複数の平行四辺形状は、前記第１の対角線の両端である第１の頂点と第２の頂点と、前記第２の対角線の両端である第３の頂点と第４の頂点と、前記第１の頂点から前記第３の頂点まで第１の傾斜方向に延びる第１の辺部と、前記第２の頂点から前記第４の頂点まで前記第１の傾斜方向に延びる第２の辺部と、前記第２の頂点から前記第３の頂点まで第２の傾斜方向に延びる第３の辺部と、前記第１の頂点から前記第４の頂点まで前記第２の傾斜方向に延びる第４の辺部とをさらに有し、
前記複数のセルは、前記第２の傾斜方向に沿って配置され第１のパターン列を構成する１つ以上の第１のセルと、前記第２の傾斜方向に沿って配置されて前記第１のパターン列に隣り合う第２のパターン列を構成する複数の第２のセルとを含み、
前記第２のパターン列の前記複数の第２のセルの１つの第２のセルの前記第２の頂点が、前記第１のパターン列の前記１つ以上の第１のセルの１つの第１のセルの前記第４の辺部に位置する、タッチセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２のパターン列を構成する前記複数の第２のセルは、互いに隣り合う一方の第２のセルと他方の第２のセルとを含み、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のタッチセンサにおいて、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項６】
請求項３に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２のパターン列の前記１つ以上の第２のセルのそれぞれの前記第３の頂点が、前記第１のパターン列の前記１つ以上の第１のセルの前記第４の辺部の中点に位置する、タッチセンサ。
【請求項７】
請求項６に記載のタッチセンサにおいて、
前記１つ以上の引き回し配線は、第１の引き回し配線と、前記第１の引き回し配線に隣り合う第２の引き回し配線とを含み、
前記センサ電極は、前記第１の引き回し配線に接続された第１の電極と、前記第２の引き回し配線に接続された第２の電極とを含み、
前記複数のセルのうちの前記第１の引き回し配線を構成する２つ以上のセルの前記第４の頂点と、前記複数のセルのうちの前記第２の引き回し配線を構成する２つ以上のセルの前記第３の頂点とが、前記第１の方向に延びる仮想線上に位置する、タッチセンサ。
【請求項８】
請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のセルの前記複数の平行四辺形状は、前記第１の対角線の両端である第１の頂点と第２の頂点と、前記第２の対角線の両端である第３の頂点と第４の頂点と、前記第１の頂点から前記第３の頂点まで第１の傾斜方向に延びる第１の辺部と、前記第２の頂点から前記第４の頂点まで前記第１の傾斜方向に延びる第２の辺部と、前記第２の頂点から前記第３の頂点まで第２の傾斜方向に延びる第３の辺部と、前記第１の頂点から前記第４の頂点まで前記第２の傾斜方向に延びる第４の辺部とをさらに有し、
前記複数のセルは、前記第２の傾斜方向に沿って配置され第１のパターン列を構成する複数の第１のセルと、前記第２の傾斜方向に沿って配置されて前記第１のパターン列に隣り合う第２のパターン列を構成する複数の第２のセルとを含み、（→複数の、でよいか？）
前記第１のパターン列の前記複数の第１のセルのそれぞれの前記第１の頂点は、前記第２のパターン列の前記複数の第２のセルのそれぞれの前記第２の頂点に位置する、タッチセンサ。
【請求項９】
請求項８に記載のタッチセンサにおいて、
前記第１のパターン列を構成する前記複数の第１のセルは、互いに隣り合う一方の第１のセルと他方の第１のセルとを含み、
前記一方の第１のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第１のセルの前記第２の辺部と重なるように配置され、
前記第２のパターン列を構成する前記複数の第２のセルは、互いに隣り合う一方の第２のセルと他方の第２のセルとを含み、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のタッチセンサにおいて、
前記一方の第１のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第１のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置されており、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチセンサにおいて、
前記ビューエリアは、前記第１の方向に延びる短辺と、前記短辺より長い長辺とを有する長方形状を実質的に有する、タッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、表示パネルの表示画面に対応したビューエリア（センサ領域）を有する導電性フィルムを備えたタッチセンサを開示している。この導電性フィルムは、基体と、ビューエリア内で基体の一主面に互いに対向して形成された第１電極及び第２電極と、ビューエリア内で基体の一主面に形成されかつ第２電極から線状に延びる引き回し配線と、を有している。引き回し配線は、金属細線からなる複数の格子を含むメッシュパターンにより構成されている。各格子は、互いに同じ大きさの正方形状に形成されかつ一方の対角線が引き回し配線の延びる方向（以下「延伸方向」という）に沿って延びている。また、各格子は、互いに隣接しかつ隣り合う一方の格子の頂点が他方の格子の頂点と重なるように互いに整列した状態で配置されている。このタッチセンサでは、タッチ操作に対するセンシングの位置精度および感度が低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０７９８１６号
【発明の概要】
【０００４】
タッチセンサは、視覚的情報を透過して得られるビューエリアと、ビューエリア内に設けられたセンサ電極と、ビューエリア内に設けられた引き回し配線とを備える。引き回し配線は、センサ電極と電気的に接続されて第１の方向に沿って細長く延びる。引き回し配線のそれぞれは、導電細線よりなる複数のセルを並べたメッシュパターンで構成されている。複数のセルは、第１の方向に延びる第１の対角線と、第１の方向に交差する第２の方向に延びてかつ第１の対角線より短い第２の対角線とをそれぞれ有してかつ同じ大きさを有する複数の平行四辺形状を有する。
【０００５】
このタッチセンサは、ビューエリアの不感領域を狭めてセンシングの位置精度および感度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は第１実施形態に係るタッチセンサの全体斜視図である。
【図２】図２は第１実施形態に係るタッチセンサの、基板、各電極、および引き回し配線を示す平面図である。
【図３】図３は第１実施形態に係るタッチセンサのメッシュパターンの模式平面図である。
【図４】図４は図３に示すメッシュパターンの部分ＩＶの部分拡大図である。
【図５】図５は第２実施形態に係るタッチセンサのメッシュパターンを示す模式平面図である。
【図６】図６は図５に示すメッシュパターンの部分ＶＩの部分拡大図である。
【図７】図７は第２実施形態に係る他のタッチセンサのメッシュパターンの模式図である。
【図８】図８は第２実施形態に係るさらに他のタッチセンサのメッシュパターンの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、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。
【０００８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るタッチセンサ１の全体を示す斜視図である。タッチセンサ１は、タッチ操作が可能なセンサ型入力装置である。タッチセンサ１は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の機器（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など）の入力装置として用いられる。
【０００９】
なお、以下の説明において、各図中に示す上下方向Ｄｕｄおよび左右方向Ｄｈｍに基づいてタッチセンサ１およびその各構成における位置関係を特定している。しかしながら、このような位置関係は、タッチセンサ１またはタッチセンサ１が組み込まれた機器における実際の方向とは無関係である。
【００１０】
（カバー部材）
図１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、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、例えば長方形の板形状を有する。
【００１１】
（ビューエリア）
カバー部材２の裏面外周には、印刷等により黒色等の暗色で略額縁状の窓枠部３が形成されている。窓枠部３で囲まれた内部の矩形状の領域が、透光可能なビューエリア４として設けられている。ビューエリア４は、タッチセンサ１における視覚的情報を透過して得るための領域である。本実施形態において、ビューエリア４は、短辺が上下方向Ｄｕｄに沿い、長辺が左右方向Ｄｈｍに沿うように構成されている。また、ビューエリア４に対応するカバー部材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として構成されている。
【００１２】
（フレキシブル配線板）
タッチセンサ１は、フレキシブル配線板５を備えている。フレキシブル配線板５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５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。
【００１３】
（基板）
図２はタッチセンサ１の平面図である。図２に示すように、タッチセンサ１は、基板７を備えている。基板７は、例えばポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ＰＭＭＡ（アクリル）、ポリアリレート等のような光透過性を有する樹脂材からなる。基板７は、略長方形状を有する。基板７は、積層される樹脂フィルム等を含んでいてもよい。基板７の厚みは例えば約０．０１ｍｍ〜４ｍｍである。基板７の表面は、後述するセンサ電極１０などを配置する面７ａである。面７ａは基板７の裏面であってもよい。基板７の裏面側には、液晶ディスプレイ５０１が配置されている（図１参照）。なお、基板７が比較的硬い材質で構成されている場合には、特にカバー部材２を設けなくてもよい。かかる場合、基板７に略額縁状の窓枠部３を形成してビューエリア４を設ける。カバー部材２は基板７の面７ａに積層されている。フレキシブル配線板５の先端部は、例えば異方導電性接着剤により基板７の面７ａの下側に固着されている。
【００１４】
（導電部）
タッチセンサ１は、導電部を備えている。導電部は、ビューエリア４内に配置されている。導電部は、複数のセンサ電極１０と複数の引き回し配線１５とグランド電極２１、２２を主たる要素部材としている。導電部はメッシュパターンで構成されている（詳細については後述する）。
【００１５】
（センサ電極）
複数のセンサ電極１０は、操作面となるカバー部材２の表面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な静電容量方式として構成されている。センサ電極１０は、基板７の面７ａに形成されていて、ビューエリア４の上下方向Ｄｕｄに沿って延びている。複数のセンサ電極１０は、左右方向Ｄｈｍに互いに間隔をあけて配置されている。
【００１６】
センサ電極１０のそれぞれは、複数の送信電極１１と受信電極１２とを有している。なお、図２では、各送信電極１１および受信電極１２を強調して示すために、各送信電極１１および受信電極１２に対してそれぞれ異なるドットによるハッチングを付している。
【００１７】
送信電極１１は、駆動回路５０２（図１参照）に接続されており、駆動回路５０２により周囲に電界を放射するように構成されている。複数の送信電極１１は、上下方向Ｄｕｄに配列されている。また、各送信電極１１は、平面視で略櫛形状を有する。送信電極１１の形状は、櫛形状に限らず、種々の他の形状であってもよい。
【００１８】
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。受信電極１２は、平面視で略櫛形状を有する。受信電極１２は各送信電極１１と左右方向Ｄｈｍに間隔をあけて対向するように配置されている。複数の送信電極１１と受信電極１２とは、上下方向Ｄｕｄに配列された複数の感知ノードを構成する。受信電極１２の形状は、略櫛形状に限らず、種々の形状であってもよい。
【００１９】
互いに隣り合うセンサ電極１０は、送信電極１１が左右方向Ｄｈｍで互いに対向するように、間隔をあけて配置されている。また、複数のセンサ電極１０のうち左右方向Ｄｈｍの最も外側に位置する各センサ電極１０は、受信電極１２がビューエリア４内の左右端付近に位置するように配置されている。さらに、互いに隣り合うセンサ電極の一方のセンサ電極１０の受信電極１２は、他方のセンサ電極１０の受信電極１２と左右方向Ｄｈｍで対向するように間隔をあけて配置されている。
【００２０】
互いに隣り合うセンサ電極１０において、左右方向Ｄｈｍで互いに対向している送信電極１１にグランド電位と異なる所定の電位が印加されているときにその他の送信電極１１にグランド電位が印加されるように構成されている。すなわち、受信電極１２は、所定の電位が印加されている送信電極１１から放射された電界のみを受信可能となるように構成されている。
【００２１】
（引き回し配線）
複数の引き回し配線１５のそれぞれは、導電細線９１よりなる複数のセル３０を並べたメッシュパターン２９で構成されている。複数の引き回し配線１５は、複数の送信電極１１とそれぞれ電気的に接続されている。複数の引き回し配線１５は、上方向Ｄｕと下方向Ｄｄとの２方向に分かれた複数の下側配線１６と複数の上側配線１７とを含んでいる。複数の下側配線１６は複数の上側配線１７の下方向Ｄｄに位置する。複数の下側配線１６と複数の上側配線１７は、左右方向Ｄｈｍで互いに隣り合う送信電極１１の間に配置されている。すなわち、送信電極１１の間の領域はビューエリア４の不感領域となる。不感領域とは、センサ電極１０が配置されずにタッチ操作の検知が不可能な領域である。センサ電極１０が配置されてタッチ操作の検知が可能な領域は検知可能領域である。
【００２２】
各下側配線１６は、各送信電極１１からビューエリア４の下側に向かって上下方向Ｄｕｄすなわち下方向Ｄｄに延びている。複数の下側配線１６は、互いに隣り合う送信電極１１の間で左右方向Ｄｈｍに互いに間隔をあけた状態で配置されている。また、互いに隣り合うセンサ電極１０において、複数の下側配線１６のうち最も上側に位置する下側配線１６は、左右方向Ｄｈｍで互いに隣り合う送信電極１１の間で一本線に集束した状態でビューエリア４の下側に向かって上下方向Ｄｕｄに延びている。
【００２３】
各上側配線１７は、各送信電極１１からビューエリア４の上側に向かって上下方向Ｄｕｄすなわち上方向Ｄｕに延びている。複数の上側配線１７は、互いに隣り合う送信電極１１の間で左右方向Ｄｈｍに互いに間隔をあけた状態で配置されている。また、互いに隣り合うセンサ電極１０において、複数の上側配線１７のうち最も下側に位置する２つの上側配線１７は、左右方向Ｄｈｍで互いに対向する送信電極１１の間で一本線に集束した状態でビューエリア４の上側に向かって上下方向Ｄｕｄに延びている。
【００２４】
（グランド電極）
図２に示すように、基板７の面７ａには、グランド電位が印加される複数のグランド電極２１と複数のグランド電極２２とが設けられている。グランド電極２１、２２のそれぞれは、平面視でビューエリア４の上側から下側に亘って上下方向Ｄｕｄに延びる長辺を有する長方形状を有する。なお、図２では、グランド電極２１、２２を強調して示すために、グランド電極２１、２２に対して斜線状のハッチングを付している。
【００２５】
グランド電極２１は、ビューエリア４外周の左右外方において、複数の上側配線１７に接続された複数の配線部１８のそれぞれと左右方向Ｄｈｍの最も外側に位置するセンサ電極１０との間に配設されている。具体的に、グランド電極２１は、左右方向Ｄｈｍの最も外側に位置するセンサ電極１０の受信電極１２と左右方向Ｄｈｍで対向しており、別のグランド電極２１は、右方向Ｄｍの端に位置するセンサ電極１０の受信電極１２と左右方向Ｄｈｍで対向している。また、グランド電極２２は、互いに隣り合うセンサ電極１０の間に配設されていて、受信電極１２と左右方向Ｄｈｍで対向している。
【００２６】
（配線部）
タッチセンサ１は、駆動回路５０２等の外部回路と電気的に接続するための複数の配線部１８を備えている。複数の配線部１８は、ビューエリア４の外方に配置されていて、基板７の下側に集約されている。また、複数の配線部１８は長手方向に細長く延び、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置されている。複数の配線部１８の一端は、受信電極１２と複数の下側配線１６と複数の上側配線１７とグランド電極２１、２２とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線部１８の他端は、フレキシブル配線板５と電気的に接続されている。
【００２７】
上側配線１７にそれぞれ接続された複数の配線部１８は、ビューエリア４外周の上方から左右方向Ｄｈｍの外方を経て下方に亘って引き回されている。つまり、各上側配線１７に接続された各配線部１８は、ビューエリア４の外周に沿うようにビューエリア４の下方に向かって引き回されている。
【００２８】
（メッシュパターン）
図３はタッチセンサ１のメッシュパターン２９の模式平面図である。図４は図３に示すメッシュパターン２９の部分ＩＶの部分拡大図である。引き回し配線１５は上下方向Ｄｕｄに細長く延びている。図３および図４に示すように、導電部は、所定形状のメッシュパターン２９に沿って配置された複数の導電細線９１からなる。メッシュパターン２９は、互いに繋がる複数のセル３０よりなる。複数の導電細線９１が互いに交差しかつ等間隔に複数のメッシュ９２に沿って配置されて網目形状を形成する。具体的に、メッシュパターン２９は、導電細線９１により構成された複数のセル３０が規則的に並べられた網目構造を有する。複数のセル３０は、引き回し配線１５が延びる上下方向Ｄｕｄに配列されている。セル３０は、長さが互いに異なる２つの対角線３１、３２を有する平行四辺形状を有して平行四辺形状に添って配置されている。図３および図４において、セル３０は、実線で示す導電細線９１よりなる。平行四辺形状は導電細線９１が配置された実線で示す部分であるセル３０と、導電細線９１が配置されていない破線で示す部分を示す部分とよりなる。なお、導電細線９１が形成されていない破線で示す部分は、一旦導電細線を形成した後に部分的に切断して形成する、もしくは導電細線９１を形成しないことでこの部分を形成することができる。
【００２９】
導電細線９１の材質としては、例えば銅や銀などの導電金属が望ましいが、導電樹脂などの他の導電材料であってもよい。あるいは、導電細線９１の材質として、上記導電金属や導電樹脂に限られず、例えば酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性を有する透明導電膜等の透明材であってもよい。導電細線９１の幅は、例えば約２μｍが好適である。
【００３０】
複数のセル３０の平行四辺形状は、互いに同じ大きさを有し、平行移動して互いに重なる。この実施形態において、セル３０は、４つの辺が全て等しく、対角線３１、３２が互いに直交して交差する平行四辺形状であるひし形状を有する。
【００３１】
対角線３２は対角線３１より短い。複数のセル３０のそれぞれは、対角線３１が、引き回し配線１５が細長く延びる上下方向Ｄｕｄに延びるように配置されている。
【００３２】
より具体的に、図４に示すように、各セル３０は、対角線３２は左右方向Ｄｈｍに沿って延びる。言い換えると、対角線３２は対角線３１と直交し、対角線３２の長さＬＢは対角線３１の長さＬＡよりも短い。各セル３０の平行四辺形状の対角線３１の両端の頂点３４の内角θ１は４５°〜７５°でありかつ対角線３２の両端の頂点３４の内角θ２は１０５°〜１３５°であることが好ましい。より好ましくは、内角θ１が６０°でありかつ内角θ２が１２０°である。
【００３３】
メッシュパターン２９には、隣り合う複数のセル３０の複数の辺部３３を互いに重ねた複数の直線状のパターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…が形成されている。パターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…の例えば互いに隣接する２つのパターン列Ｐ３、Ｐ４のうちの一方のパターン列Ｐ３を構成するセル３０の頂点３４が他方のパターン列Ｐ４を構成するセル３０の頂点３４に接する。そして、互いに隣り合う複数のセル３０において、１つのセル３０に１点の交点ＰＤが形成されている（図４参照）。
【００３４】
図３に示すように、互いに隣り合う２つの引き回し配線１５のうちの一方の引き回し配線１５の各セル３０の頂点３４が接する仮想線ＬＣと左右方向Ｄｈｍで隣り合う他方の引き回し配線１５の各セル３０が接する仮想線ＬＣとの間には左右方向Ｄｈｍの寸法ｅ１の間隙が存在している。寸法ｅ１は、対角線３２の長さＬＢの１／２である。互いに隣り合う引き回し配線１５のピッチ間隔は、引き回し配線１５の左右方向Ｄｈｍの幅ＬＬと寸法ｅ１の和である。つまり、互いに隣り合う引き回し配線１５のピッチ間隔は、セル３０の対角線３２の長さＬＢの２倍である。
【００３５】
［第１実施形態の作用効果］
複数のセル３０は、互いに同じ大きさを有してかつ対角線３１、３２の長さが互いに異なる平行四辺形状を有する。対角線３２よりも長い対角線３１が引き回し配線１５の延びる上下方向Ｄｕｄに延びる。このため、引き回し配線１５を、上下方向Ｄｕｄに細長く形成しやすくなる。これにより、ビューエリア４内における複数の引き回し配線１５が占める領域すなわちタッチを検知できない不感領域を狭めて、ビューエリア４内の検知可能領域を相対的に拡げることが可能となる。したがって、第１実施形態に係るタッチセンサ１では、ビューエリア４の不感領域を狭めてセンシングの位置精度および感度を高くすることができる。
【００３６】
特許文献１に開示されている従来のタッチセンサでは、各格子が互いに同じ大きさの正方形状に形成されかつ各格子の一方の対角線が延伸方向に沿って延びている。すなわち、各格子の他方の対角線は、一方の対角線と同じ長さに形成されかつ延伸方向に直交する方向に延びている。このため、引き回し配線の線幅が大きくなってしまい、センサ領域内における引き回し配線の占める領域（すなわち不感領域）が拡がるとともに、ビューエリア内の検知可能領域が相対的に狭まってしまう。その結果、このタッチセンサでは、タッチ操作に対するセンシングの位置精度および感度が低下する場合がある。
【００３７】
第１実施形態に係るタッチセンサ１では、前述のように、ビューエリア４の不感領域を狭めてセンシングの位置精度および感度を高くすることができる。
【００３８】
また、各セル３０は、正方形状とは異なり、左右方向Ｄｈｍに延びる対角線３２が上下方向Ｄｕｄに延びる対角線３１よりも短い。すなわち、各セル３０は、上下方向Ｄｕｄに細長区延びる平行四辺形状であるひし形状を有する。このため、引き回し配線１５が上下方向Ｄｕｄに細長く延び。ビューエリア４の不感領域を狭めて、ビューエリア４内の検知可能領域を相対的に拡げることが可能となる。その結果、センシングの位置精度および感度をより一層高くすることができる。
【００３９】
また、タッチセンサ１のビューエリア４は、上下方向Ｄｕｄに延びる短辺と、短辺より長い長辺とを有する長方形状を実質的に有するので、引き回し配線１５の上下方向Ｄｕｄを設置する寸法は短くて済む。しかも、各セル３０はひし形状を有し、かつ複数の引き回し配線１５は上述のように配置されているので、正方形状を有する複数のセルよりなる引き回し配線に比べて、細い幅でかつ上下方向Ｄｕｄに傾斜して延びる導電細線９１の線長を短くすることができる。導電細線９１の実質的な配線長が短くなる分、引き回し配線１５の抵抗値は低くなる。したがって、引き回し配線１５は送信電極１１へ電荷をチャージする時間を短くすることができ、反応速度やノイズ耐性を大きくすることができる。
【００４０】
上述のように、タッチセンサ１は、視覚的情報を透過して得られるビューエリア４と、ビューエリア４内に設けられたセンサ電極１０と、ビューエリア４内に設けられた１つ以上の引き回し配線１５とを備える。１つ以上の引き回し配線１５はセンサ電極１０と電気的に接続されて上下方向Ｄｕｄに沿って細長く延びる。１つ以上の引き回し配線１５のそれぞれは、互いに繋がってメッシュパターン２９を形成する複数のセル３０のうちの互いに繋がる複数のセル９２１にそれぞれ沿って配置された導電細線９１よりなる複数のセル３０を有する。複数のセル３０は、同じ大きさを有する複数の平行四辺形状をそれぞれ有する。複数の平行四辺形状のそれぞれは、上下方向Ｄｕｄに延びる対角線３１と、上下方向Ｄｕｄに交差する左右方向Ｄｈｍに延びてかつ対角線３１より短い対角線３２とを有する。
【００４１】
左右方向Ｄｈｍは上下方向Ｄｕｄに直角である。
【００４２】
図４に示すように、複数のメッシュ９２のそれぞれは、対角線３１の両端である頂点３４１と頂点３４２と、対角線３２の両端である頂点３４３と頂点３４４と、頂点３４１から頂点３４３まで傾斜方向Ｄｓ１に延びる辺部３３１と、頂点３４２から頂点３４４まで傾斜方向Ｄｓ１に延びる辺部３３２と、頂点３４２から頂点３４３まで傾斜方向Ｄｓ２に延びる辺部３３３と、頂点３４１から頂点３４４まで傾斜方向Ｄｓ２に延びる辺部３３４とを有する。複数のセル３０は、傾斜方向Ｄｓ２に沿って配置されパターン列Ｐ３を構成する複数のセル９２１と、傾斜方向Ｄｓ２に沿って配置されてパターン列Ｐ３に隣り合うパターン列Ｐ４を構成する複数のセル９２２とを含む。パターン列Ｐ３の複数のセル９２１のそれぞれの頂点３４１は、パターン列Ｐ４の複数のセル９２２のそれぞれの頂点３４２に位置する。
【００４３】
パターン列Ｐ３を構成する複数のセル９２１は、互いに隣り合う一方のセル９２１ａと他方のセル９２１ｂとを含む。一方のセル９２１ａの辺部３３１は、他方のセル９２１ｂの辺部３３２と重なるように配置されている。パターン列Ｐ４を構成する複数のセル９２２は、互いに隣り合う一方のセル９２２ａと他方のセル９２２ｂとを含む。一方のセル９２２ａの辺部３３１は、他方のセル９２２ｂの辺部３３２と重なるように配置されている。
【００４４】
一方のセル９２１ａの辺部３３１は、他方のセル９２１ｂの辺部３３２と実質的に完全に重なるように配置されている。一方のセル９２２ａの辺部３３１は、他方のセル９２２ｂの辺部３３２と実質的に完全に重なるように配置されている。ビューエリア４は、上下方向Ｄｕｄに延びる短辺４ａと、短辺４ａより長い長辺４ｂとを有する長方形状を実質的に有する。
【００４５】
［第２実施形態］
図５は第２実施形態に係るタッチセンサ１ａのメッシュパターン２９ａの模式平面図である。図６は図５に示すメッシュパターンの部分ＶＩの部分拡大図である。第２実施形態に係るタッチセンサ１ａは、メッシュパターン２９の構成が第１実施形態のものと異なっている。なお、この実施形態に係るタッチセンサ１ａの他の構成は、上記第１実施形態に係るタッチセンサ１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図４と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図５および図６に示すように、パターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…の互いには隣り合う２つのパターン列の一方のパターン列Ｐを構成するセル３０の頂点３４が他方のパターン列Ｐを構成するセル３０の辺部３３の中途部に位置するように互いにずれた状態で配置されている。具体的に、互いに隣り合うパターン列のうちの一方のパターン列を構成するセル３０の頂点３４が、他方のパターン列Ｐを構成するセル３０の辺部３３の中点３３４ｃに位置する。
【００４７】
メッシュパターン２９ａでは、図６に示すように、互いに隣り合うセル３０のうちの１つのセル３０に２点の交点ＰＤ、ＰＤ１が形成される。すなわち、セル３０は、隣り合うセル３０とで、左右方向Ｄｈｍに配列されて互いに接続された複数の導電細線９１よりそれぞれなる複数の導電細線列が上下方向Ｄｕｄに延びて複線化した状態となっている。また、互いに隣り合うセル３０の辺部３３が一直線上に連続しないように互い違いに位置するから、ビューエリア４でのモアレの発生を抑制することができる。
【００４８】
また、図５に示すように、互いに隣り合う引き回し配線１５の一方の引き回し配線１５のセル３０の対角線３２の端の頂点３４と、他方の引き回し配線１５のセル３０の対角線３２の端の頂点３４とが、上下方向Ｄｕｄに延びる１つの仮想線ＬＣ上で互いに間隔をあけて配置されている。そして、互いに隣り合う引き回し配線１５のピッチ間隔は、対角線３２の長さＬＢの１．５倍の長さＬＬである。
【００４９】
［第２実施形態の作用効果］
ここで、第１実施形態に係るタッチセンサ１では互いに隣接するセル３０の頂点３４のみが重なる。この場合では、導電細線９１の交点の数が１となることから、引き回し配線１５が静電気などの異常放電等を受けた場合にその影響が上記１つの交点に作用すると引き回し配線１５の上下方向Ｄｕｄに延びる１つの部分が断線してしまう場合がある。これに対し、第２実施形態に係るタッチセンサ１ａでは、パターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…の互いに隣接するパターン列のうち一方のパターン列のセル３０の頂点３４が他方のパターン列を構成するセル３０における辺部３３の中途部に位置するように互いにずれた状態で配置されている。これにより、互いに隣り合うセル３０の１つのセル３０にメッシュパターン２９を構成する導電細線９１の交点の数が２点となり、第１実施形態に係るタッチセンサ１のセル３０の頂点３４が互いに重なる形態と比較して上記導電細線９１の交点の数を増やすことが可能となる。したがって、第２実施形態に係るタッチセンサ１ａでは、静電気などの異常放電等による引き回し配線１５の断線リスクを軽減することができる。
【００５０】
また、互いに隣り合う２つの引き回し配線１５の一方の引き回し配線１５の各セル３０の対角線３２上に位置する頂点３４と、一方の引き回し配線１５の各セル３０の対角線３２上に位置する頂点３４とが上下方向Ｄｕｄに延びる仮想線ＬＣ上に位置するように互いに間隔をあけて配置されている。このため、左右方向Ｄｈｍで互いに隣り合う引き回し配線１５同士のピッチ間隔を、短くすることが可能となる。これにより、ビューエリア４の不感領域を狭めて、センシングの位置精度および感度をより一層高くすることができる。
【００５１】
上述のように、図５と図６に示すように、複数のセル３０は、傾斜方向Ｄｓ２に沿って配置されパターン列Ｐ４を構成する１つ以上のセル９２１と、傾斜方向Ｄｓ２に沿って配置されてパターン列Ｐ４に隣り合うパターン列Ｐ５を構成する複数のセル９２２とを含む。パターン列Ｐ５の複数のセル９２２の１つのセル９２２の頂点３４１が、パターン列Ｐ４の１つ以上のセル９２１の１つのセル０２１の辺部３３４に位置する。
【００５２】
パターン列Ｐ４を構成する１つ以上のセル９２１は、互いに隣り合う一方のセル９２１ａと他方のセル９２１ｂとを含む。一方のセル９２１ａの辺部３３１は、他方のセル９２１ｂの辺部３３２と重なるように配置されている。
【００５３】
一方のセル９２１ａの辺部３３１は、他方のセル９２１ｂの辺部３３２と実質的に完全に重なるように配置されている。一方のセル９２２ａの辺部３３１は、他方のセル９２２ｂの辺部３３２と実質的に完全に重なるように配置されている。
【００５４】
図６に示すように、パターン列Ｐ５の１つ以上のセル９２２のそれぞれの頂点３４３が、パターン列Ｐ４の１つ以上のセル９２１の辺部３３４の中点３３４ｃに位置する。
【００５５】
図５に示すように、１つ以上の引き回し配線１５は、引き回し配線１５ａと、引き回し配線１５ａに隣り合う引き回し配線１５ｂとを含み、センサ電極１０は、引き回し配線１５ａに接続された送信電極１１と、引き回し配線１５ｂに接続された受信電極１２とを含む。複数のセル３０のうちの引き回し配線１５ａを構成する２つ以上のセル３０ａの頂点３４４と、複数のセル３０のうちの引き回し配線１５ｂを構成する２つ以上のセル３０ｂの頂点３４３とが、上下方向Ｄｕｄに延びる仮想線ＬＣ上に位置する。
【００５６】
［第２実施形態の変形例１］
図７は第２実施形態に係る他のタッチセンサ１ｂのメッシュパターン２９ｂの模式図である。図７において、図５と図６に示すタッチセンサ１ａのメッシュパターン２９ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。図７に示すタッチセンサ１ｂのメッシュパターン２９ｂでは、引き回し配線１５を構成するメッシュパターン２９のセル３０の導電細線９１の一部が省略されている。具体的には、図７に示すメッシュパターン２９ｂでは、互いに隣り合うセル３０の一方のセルの頂点３４と他方のセル３０の頂点３４との間に導電細線９１が配置されておらず開口する。タッチセンサ１ｂは図５と図６に示すタッチセンサ１ａと同様の作用効果を奏しうる。
【００５７】
［第２実施形態の変形例２］
図８は第２実施形態に係るさらに他のタッチセンサ１ｃのメッシュパターン２９ｃの模式図である。図８において、図５と図６に示すタッチセンサ１ａのメッシュパターン２９ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。図８に示すタッチセンサ１ｃのメッシュパターン２９ｃでは、互いに隣り合うパターン列のうちの一方のパターン列Ｐを構成するセル３０の頂点３４が他方のパターン列を構成するセル３０における辺部３３の中点３３ｃ以外に位置する。具体的に、図８に示すメッシュパターン２９ｃでは、互いに隣り合うパターン列ののうちの一方のパターン列を構成するセル３０の頂点３４が、他方のパターン列を構成するセル３０の辺部３３上で頂点３４と辺部３３の中点３３ｃとの間の中間位置３３ｐに位置する。また、互いに隣り合う引き回し配線１５のうちの一方の引き回し配線１５の複数のセル３０の頂点３４が通る仮想線ＬＣと、他方の引き回し配線１５の複数のセル３０の頂点３４が通る仮想線ＬＣとの間の間隙の左右方向Ｄｈｍの距離は寸法ｅ２または寸法ｅ３となる。寸法ｅ２は、対角線３２の長さＬＢの３／４である。一方、寸法ｅ３は、対角線３２の長さＬＢの１／４である。
【００５８】
図８に示すタッチセンサ１ｃでも、互いに隣り合うセル３０の一辺で導電細線９１の交点の数が２点となり、上記第２実施形態に係るタッチセンサ１ａと同様に、静電気などの異常放電等による引き回し配線１５の断線リスクを軽減することができる。
【００５９】
［その他の実施形態］
上記各実施形態では、各セル３０の形状はひし形状であるが、この形状に限られない。例えば、各セル３０の形状は、４つの角が全て等しい平行四辺形状すなわち長方形状であってもよい。または、各セル３０の形状は、正方形とひし形と長方形のいずれでもない平行四辺形状であってもよい。すなわち、実施形態に係るタッチセンサの各セル３０の形状は正方形状を除く平行四辺形状である。
【００６０】
また、上記各実施形態では、各セル３０の対角線３１が、引き回し配線１５が延びる上下方向Ｄｕｄに延びているが、この形態に限られない。すなわち、各セル３０の対角線３１が必ずしも上下方向Ｄｕｄに延びていなくてもよく、実施形態におけるタッチセンサでは、対角線３１が延びる方向にかかわらず、結果的に対角線３１が上下方向Ｄｕｄに細長く延びている。
【００６１】
上記各実施形態に係るタッチセンサでは、ビューエリア４内に複数のセンサ電極１０が設けられているが、この形態に限られない。すなわち、タッチセンサでは、ビューエリア４内に少なくとも１つのセンサ電極１０が設けられている。
【００６２】
また、上記各実施形態に係るタッチセンサでは、複数の引き回し配線１５が設けられているが、この形態に限られない。すなわち、実施形態に係るタッチセンサではビューエリア４内に少なくとも１つの引き回し配線１５が設けられている。このようなタッチセンサでも、ビューエリア４の不感領域を狭めてセンシングの位置精度および感度を高くすることができる。また、第２実施形態に係るタッチセンサ１ａのように複数のセル３０での導電細線９１の交点の数を増やすことにより、引き回し配線１５の断線リスクを軽減することができる。
【００６３】
また、上記各実施形態におけるタッチセンサでは、各センサ電極１０が複数の送信電極１１と受信電極１２とを有するが、この形態に限られない。すなわち、各センサ電極１０が１つの送信電極１１および複数の受信電極１２を有していてもよい。このような形態では、上記実施形態で説明した各送信電極１１および受信電極１２との配置が互いに置き換えられる。この場合、複数の引き回し配線１５（下側配線１６および上側配線１７）は、複数の受信電極１２とそれぞれ電気的に接続されている。
【００６４】
また、上記第２実施形態およびその各変形例に係るタッチセンサ１ａ〜１ｃのメッシュパターン２９ａ〜２９ｃの構成を概略的に示す模式平面図である図５から図８では、辺部が完全に重なって繋がっている複数のセル３０よりそれぞれなるパターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…は各図の左上から右下に延びるように並べて引き回し配線１５が構成されているが、この形態に限られない。例えば、辺部が完全に重なって繋がっている複数の複数のセル３０よりそれぞれなる複数のパターン列Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐ６、…は、各図の右上から左下に延びていてもよい。この構成でも、上記第２実施形態と同様の作用効果を奏しうる。
【００６５】
なお、各実施形態のけるタッチセンサの各セル３０で、引き回し配線１５だけでなく、複数の送信電極１１と受信電極１２とが形成されていてもよい。つまり、メッシュパターン２９（２９ａ〜２９ｃ）で送信電極１１と受信電極１２が形成されていてもよい。メッシュパターン２９（２９ａ〜２９ｃ）でセル３０の形状が全く同一の場合、面積率は同一になり、透過率などは同等である。なお、特に第２実施形態によるメッシュパターン２９ａ（２９ｂ、２０ｃ）で送信電極１１と受信電極１２が形成されることにより、モアレの発生の抑制や導電細線９１の断線リスクを好適に軽減できる。
【００６６】
以上、本開示についての実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、開示の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６７】
実施形態において、「上下方向」「上方向」「下方向」「上方」「下方」「左右方向」「左方向」「右方向」「上側配線」「下側配線」等の方向を示す用語はセンサ電極１０や引き回し配線１５等のタッチセンサの構成部材の相対的な位置関係でのみ決まる相対的な方向を示し、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【符号の説明】
【００６８】
１    タッチセンサ
２    カバー部材
３    窓枠部
４    ビューエリア
５    フレキシブル配線板
７    基板
１０    センサ電極
１１    送信電極（第１の電極、第２の電極）
１２    受信電極
１５    引き回し配線
１６    下側配線
１７    上側配線
１８    配線部
２１    グランド電極
２２    グランド電極
２９    メッシュパターン
３０    セル
３１    対角線（第１の対角線）
３２    対角線（第２の対角線）
３３    辺部
３４    頂点
Ｄｄ    下方向
Ｄｕ    上方向
Ｄｕｄ    上下方向（第１の方向）
Ｄｍ    右方向
Ｄｈｍ    左右方向（第２の方向）
ＬＣ    仮想線
Ｐ１〜Ｐ６    パターン列
【図１】
2019093117.tif 000003
【図２】
2019093117.tif 000004
【図３】
2019093117.tif 000005
【図４】
2019093117.tif 000006
【図５】
2019093117.tif 000007
【図６】
2019093117.tif 000008
【図７】
2019093117.tif 000009
【図８】
2019093117.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月6日(2020.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚的情報を透過して得られるビューエリアと、
前記ビューエリア内に設けられたセンサ電極と、
前記ビューエリア内に設けられて、前記センサ電極と電気的に接続されて第１の方向に沿って細長く延びる１つ以上の引き回し配線と、
を備え、
前記１つ以上の引き回し配線のそれぞれは、導電細線よりなる複数のセルを並べたメッシュパターンで構成されており、
前記複数のセルは、前記第１の方向に延びる第１の対角線と、前記第１の方向に交差する第２の方向に延びてかつ前記第１の対角線より短い第２の対角線とをそれぞれ有してかつ同じ大きさを有する複数の平行四辺形状を有する、タッチセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２の方向は前記第１の方向に直角である、タッチセンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のセルの前記複数の平行四辺形状は、前記第１の対角線の両端である第１の頂点と第２の頂点と、前記第２の対角線の両端である第３の頂点と第４の頂点と、前記第１の頂点から前記第３の頂点まで第１の傾斜方向に延びる第１の辺部と、前記第２の頂点から前記第４の頂点まで前記第１の傾斜方向に延びる第２の辺部と、前記第２の頂点から前記第３の頂点まで第２の傾斜方向に延びる第３の辺部と、前記第１の頂点から前記第４の頂点まで前記第２の傾斜方向に延びる第４の辺部とをさらに有し、
前記複数のセルは、前記第２の傾斜方向に沿って配置され第１のパターン列を構成する１つ以上の第１のセルと、前記第２の傾斜方向に沿って配置されて前記第１のパターン列に隣り合う第２のパターン列を構成する複数の第２のセルとを含み、
前記第２のパターン列の前記複数の第２のセルの１つの第２のセルの前記第２の頂点が、前記第１のパターン列の前記１つ以上の第１のセルの１つの第１のセルの前記第４の辺部に位置する、タッチセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２のパターン列を構成する前記複数の第２のセルは、互いに隣り合う一方の第２のセルと他方の第２のセルとを含み、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のタッチセンサにおいて、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項６】
請求項３に記載のタッチセンサにおいて、
前記第２のパターン列の前記１つ以上の第２のセルのそれぞれの前記第２の頂点が、前記第１のパターン列の前記１つ以上の第１のセルの前記第４の辺部の中点に位置する、タッチセンサ。
【請求項７】
請求項６に記載のタッチセンサにおいて、
前記１つ以上の引き回し配線は、第１の引き回し配線と、前記第１の引き回し配線に隣り合う第２の引き回し配線とを含み、
前記センサ電極は、前記第１の引き回し配線に接続された第１の電極と、前記第２の引き回し配線に接続された第２の電極とを含み、
前記複数のセルのうちの前記第１の引き回し配線を構成する２つ以上のセルの前記第４の頂点と、前記複数のセルのうちの前記第２の引き回し配線を構成する２つ以上のセルの前記第３の頂点とが、前記第１の方向に延びる仮想線上に位置する、タッチセンサ。
【請求項８】
請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のセルの前記複数の平行四辺形状は、前記第１の対角線の両端である第１の頂点と第２の頂点と、前記第２の対角線の両端である第３の頂点と第４の頂点と、前記第１の頂点から前記第３の頂点まで第１の傾斜方向に延びる第１の辺部と、前記第２の頂点から前記第４の頂点まで前記第１の傾斜方向に延びる第２の辺部と、前記第２の頂点から前記第３の頂点まで第２の傾斜方向に延びる第３の辺部と、前記第１の頂点から前記第４の頂点まで前記第２の傾斜方向に延びる第４の辺部とをさらに有し、
前記複数のセルは、前記第２の傾斜方向に沿って配置され第１のパターン列を構成する複数の第１のセルと、前記第２の傾斜方向に沿って配置されて前記第１のパターン列に隣り合う第２のパターン列を構成する複数の第２のセルとを含み、
前記第１のパターン列の前記複数の第１のセルのそれぞれの前記第１の頂点は、前記第２のパターン列の前記複数の第２のセルのそれぞれの前記第２の頂点に位置する、タッチセンサ。
【請求項９】
請求項８に記載のタッチセンサにおいて、
前記第１のパターン列を構成する前記複数の第１のセルは、互いに隣り合う一方の第１のセルと他方の第１のセルとを含み、
前記一方の第１のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第１のセルの前記第２の辺部と重なるように配置され、
前記第２のパターン列を構成する前記複数の第２のセルは、互いに隣り合う一方の第２のセルと他方の第２のセルとを含み、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のタッチセンサにおいて、
前記一方の第１のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第１のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置されており、
前記一方の第２のセルの前記第１の辺部は、前記他方の第２のセルの前記第２の辺部と実質的に完全に重なるように配置された、タッチセンサ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチセンサにおいて、
前記ビューエリアは、前記第１の方向に延びる短辺と、前記短辺より長い長辺とを有する長方形状を実質的に有する、タッチセンサ。
【国際調査報告】
2019093117.tif 000011
2019093117.tif 000012
2019093117.tif 000013
2019093117.tif 000014
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