(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互容量方式のタッチパネルセンサであって、
基材と、
前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、
前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、
前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、
前記第１電極は、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でなく、
前記第２電極は、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でない
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
【請求項２】
相互容量方式のタッチパネルセンサであって、
基材と、
前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、
前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、
前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、
１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第１方向と平行な第１直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、
１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第１方向と平行な第１直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でない
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
【請求項３】
相互容量方式のタッチパネルセンサであって、
基材と、
前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、
前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、
前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、
１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第２方向と平行な第２直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、
１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第２方向と平行な第２直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でない
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
【請求項４】
相互容量方式のタッチパネルセンサであって、
基材と、
前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、
前記基材上に設けられ、前記第１方向と直交する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、
前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、
１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で前記第１方向に対して４５°傾斜する第３直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で当該第３直線に対して直交する第４直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、
１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で前記第１方向に対して４５°傾斜する第３直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で当該第３直線に対して直交する第４直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でない
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
【請求項５】
相互容量方式のタッチパネルセンサであって、
基材と、
前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、
前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、
前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、
前記タッチパネルセンサには、平面視において前記第１電極と前記第２電極とが交差する交差部が複数形成されており、当該交差部は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、
各第１電極は、前記交差部の前記第１方向に沿った配置ピッチの１／ｎ（ｎは自然数）のピッチで前記第１方向に沿って並んで配置された複数の領域を有し、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でなく、
各第２電極は、前記交差部の前記第２方向に沿った配置ピッチの１／ｍ（ｍは自然数）のピッチで前記第２方向に沿って並んで配置された複数の領域を有し、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でない
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
【請求項６】
１つの領域内における前記第１電極の導線は、２つの分岐点の間を延びて前記第１電極の開口部を画成する複数の境界線分から形成され、１つの分岐点から延び出す境界線分の数の平均が、３．０以上４．０未満であり、
１つの領域内における前記第２電極の導線は、２つの分岐点の間を延びて前記第２電極の開口部を画成する複数の境界線分から形成され、１つの分岐点から延び出す境界線分の数の平均が、３．０以上４．０未満である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサ。
【請求項７】
前記第１電極は、前記基材の第１面上に、前記第１方向に帯状に延びるように設けられ、
前記第２電極は、前記基材の前記第１面に対向する第２面上に、前記第２方向に帯状に延びるように設けられ、
前記複数の領域は、前記第１電極と前記第２電極とが平面視において交差する部分の各々に対応して規定されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネルセンサを備えたことを特徴とするタッチ位置検出機能付き表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルセンサに関する。また本発明は、タッチパネルセンサと表示装置とを組み合わせることによって得られるタッチ位置検出機能付き表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサ上への接触位置を検出する制御回路と、配線およびフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）とを含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた様々の装置等（例えば、スマートフォン、タブレット型端末、カーナビゲーション装置等の電子機器）に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネルセンサが表示装置の表示面上に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能となっている。タッチパネルセンサのうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネルセンサのこの領域が、接触位置（接近位置）を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。
【０００３】
タッチパネルセンサとして、投影型容量結合方式のタッチパネルセンサが知られている。容量結合方式のタッチパネルセンサにおいては、位置を検知されるべき外部導体（典型的には、指）が誘電体を介してタッチパネルセンサに接触（接近）する際、新たに寄生容量が発生する。この寄生容量に起因する静電容量の変化に基づいて、タッチパネルセンサ上における外部導体の位置が検出される。このような投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、例えば、第１面と第１面に対向する第２面とを有する基材と、基材の第１面上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、基材の第２面上に設けられ、第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備えている。第１電極及び第２電極は、例えば、透光性及び導電性を有する透明導電材料から構成されている。
【０００４】
このような投影型容量結合方式のタッチパネルセンサとして、より詳細には、自己容量方式のタッチパネルセンサと相互容量方式のタッチパネルセンサとが知られている。
【０００５】
自己容量方式のタッチパネルセンサでは、例えば特許文献１（特開２０１３−６９２６１号）に示すように、第１電極及び第２電極の各々は、四角形状または菱形形状の単位電極がその角部分で連ねられて形成されており、第１電極の単位電極と第２電極の単位電極とは、互いに重ならないように格子状に交互に配列されている。このタイプのタッチパネルセンサにおいては、指などの外部導体の接近に起因する第１電極のグラウンドに対する寄生容量の変化と第２電極のグラウンドに対する寄生容量の変化とがそれぞれ測定されるようになっている。そのため、外部導体が同時に２点に接近する場合、真の接近位置とは識別できないゴースト座標が発生するという欠点がある。
【０００６】
一方、相互容量方式のタッチパネルセンサでは、例えば、第１電極は第１方向に帯状に延びるとともに、第２電極は第２方向に帯状に延びるように形成されており、第１電極と第２電極とが交差する部分の各々に対応して規定される複数の領域が、第１方向に沿って並んで配置されているとともに、第２方向に沿っても並んで配置されている。このタイプのタッチパネルセンサにおいては、指などの外部導体の接近に起因する、第１電極と第２電極とが交差する部分において第１電極と第２電極との間に形成される静電容量の変化が測定されるようになっている。そのため、複数のタッチ位置を一意的に識別することが可能である。
【０００７】
ところで、最近では、第１電極及び第２電極の電気抵抗値を低くするため、第１電極及び第２電極を構成する材料として、透明導電材料よりも高い導電性を有する銀や銅などの金属材料を用いることが提案されている。第１電極及び第２電極が金属材料から構成される場合、第１電極及び第２電極には、表示装置からの映像光を適切な比率で透過させるための開口部が形成されている。例えば、第１電極及び第２電極は、金属材料からなり、網目状に配置された導線によって構成される。
【０００８】
しかしながら、このような構成の第１電極及び第２電極を備えたタッチパネルセンサが表示装置の表示面上に配置される場合、表示装置の画素配列の周期性と第１電極及び第２電極の開口部の配置の周期性とが干渉して縞状の模様、すなわちモアレ（干渉縞）が生じることがある。特許文献１では、このようなモアレの発生を抑制するために、自己容量方式のタッチパネルセンサにおいて、第１電極及び第２電極の単位電極を、開口部の形状が一定でない特殊な網目状に配置された導線から構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−６９２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１において提案されているように、自己容量方式のタッチパネルセンサでは、第１電極及び第２電極の単位電極を、開口部の形状が一定でない特殊な網目状に配置された導線から構成すると、モアレの発生が抑制されて良好な視認性が得られる。
【００１１】
しかしながら、本件発明者の知見によれば、相互容量方式のタッチパネルセンサでは、面内で均一な検出感度を達成するためには、第１電極と第２電極との相対的な位置関係が、第１電極と第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して規定される複数の領域において同一である必要があるが、第１電極及び第２電極の各々を、単に、開口部の形状が一定でない特殊な網目状に配置された導線から構成すると、第１電極と第２電極との相対的な位置関係が、前記複数の領域において同一とはならず、各領域のタッチ位置検出感度に差が生じるおそれがある。
【００１２】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、相互容量方式のタッチパネルセンサにおいて、モアレの発生が抑制されると共に、タッチ位置の検出感度が面内で均一なタッチパネルセンサおよびタッチ位置検出機能付き表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、相互容量方式のタッチパネルセンサであって、基材と、前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、前記第１電極は、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でなく、前記第２電極は、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でないことを特徴とするタッチパネルセンサである。
【００１４】
本発明によるタッチパネルセンサは、通常は、表示装置の表示面上に配置されて用いられる。タッチパネルセンサには第１電極と第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、各領域内における第１電極の開口部の形状は一様でなく、各領域内における第２電極の開口部の形状も一様でないため、各領域内における開口部の配置が表示装置の画素配列の周期性と干渉することがなく、モアレの発生が効果的に抑制される。また、１つの領域内における第１電極は、第１方向に隣り合う２つの領域内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向に隣り合う２つの領域内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、１つの領域内における第２電極は、第１方向に隣り合う２つの領域内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向に隣り合う２つの領域内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されているため、第１電極と第２電極との相対的な位置関係が、第１方向に隣り合う２つの領域において同一となると共に、第２方向に隣り合う２つの領域においても同一となり、これにより、タッチ位置検出感度の面内均一性が高まる。
【００１５】
本発明は、相互容量方式のタッチパネルセンサであって、基材と、前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第１方向と平行な第１直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第１方向と平行な第１直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でないことを特徴とするタッチパネルセンサである。
【００１６】
このようなタッチパネルセンサによれば、１つの領域内におけるタッチ位置の検出感度が第１直線によって２分されてなる２つの半領域間で対称となり、第１方向においてタッチ位置検出感度の均一性が高まる。
【００１７】
本発明は、相互容量方式のタッチパネルセンサであって、基材と、前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第２方向と平行な第２直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記第２方向と平行な第２直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でないことを特徴とするタッチパネルセンサである。
【００１８】
このようなタッチパネルセンサによれば、１つの領域内におけるタッチ位置の検出感度が第２直線によって２分されてなる２つの半領域間で対称となり、第２方向においてもタッチ位置検出感度の均一性が高まる。
【００１９】
本発明は、相互容量方式のタッチパネルセンサであって、基材と、前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、前記基材上に設けられ、前記第１方向と直交する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、当該タッチパネルセンサには、前記第１電極と前記第２電極との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域が規定されており、当該複数の領域は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、１つの領域内における前記第１電極は、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で前記第１方向に対して４５°傾斜する第３直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で当該第３直線に対して直交する第４直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でなく、１つの領域内における前記第２電極は、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で前記第１方向に対して４５°傾斜する第３直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、当該１つの領域の中心を通り前記基材の板面に平行な面内で当該第３直線に対して直交する第４直線によって２分されてなる２つの半領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各半領域内における前記開口部の形状が一様でないことを特徴とするタッチパネルセンサである。
【００２０】
このようなタッチパネルセンサによれば、１つの領域内におけるタッチ位置の検出感度が、第３直線によって２分されてなる２つの半領域間、及び、第４直線によって２分されてなる２つの半領域間で、それぞれ対称となり、タッチ位置検出感度の面内均一性が高まる。
【００２１】
本発明は、相互容量方式のタッチパネルセンサであって、基材と、前記基材上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極と、前記基材上に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の第２電極と、を備え、前記第１電極は、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記第２電極も、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されており、前記タッチパネルセンサには、平面視において前記第１電極と前記第２電極とが交差する交差部が複数形成されており、当該交差部は、前記第１方向に沿って並んで配置されていると共に、前記第２方向に沿って並んで配置されており、各第１電極は、前記交差部の前記第１方向に沿った配置ピッチの１／ｎ（ｎは自然数）のピッチで前記第１方向に沿って並んで配置された複数の領域を有し、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でなく、各第２電極は、前記交差部の前記第２方向に沿った配置ピッチの１／ｍ（ｍは自然数）のピッチで前記第２方向に沿って並んで配置された複数の領域を有し、前記第１方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、前記第２方向に隣り合う２つの前記領域内の前記導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における前記開口部の形状が一様でないことを特徴とするタッチパネルセンサである。
【００２２】
このようなタッチパネルセンサによれば、各第１電極は、交差部の第１方向に沿った配置ピッチの１／ｎ（ｎは自然数）のピッチで繰り返し配置された対称パターン（単位パターン）を有し、各第２電極は、交差部の第２方向に沿った配置ピッチの１／ｍ（ｍは自然数）のピッチで繰り返し配置された対称パターン（単位パターン）を有するので、パターン設計の容易性が向上する。
【００２３】
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、１つの領域内における前記第１電極の導線は、２つの分岐点の間を延びて前記第１電極の開口部を画成する複数の境界線分から形成され、１つの分岐点から延び出す境界線分の数の平均が、３．０以上４．０未満であり、１つの領域内における前記第２電極の導線は、２つの分岐点の間を延びて前記第２電極の開口部を画成する複数の境界線分から形成され、１つの分岐点から延び出す境界線分の数の平均が、３．０以上４．０未満であってもよい。
【００２４】
また、本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記第１電極は、前記基材の第１面上に、前記第１方向に帯状に延びるように設けられ、前記第２電極は、前記基材の前記第１面に対向する第２面上に、前記第２方向に帯状に延びるように設けられ、前記複数の領域は、前記第１電極と前記第２電極とが平面視において交差する部分の各々に対応して規定されていてもよい。
【００２５】
また、本発明は、上述のタッチパネルセンサを備えたことを特徴とするタッチ位置検出機能付き表示装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるタッチパネルセンサおよびタッチ位置検出機能付き表示装置によれば、タッチ位置検出感度の面内均一性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態によるタッチ位置検出機能付き表示装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のタッチ位置検出機能付き表示装置におけるタッチパネルセンサを示す平面図である。
【図３】図３は、図２のタッチパネルセンサにおいて符号Ｂが付された一点鎖線で囲まれた部分の第１電極を拡大して示す平面図である。
【図４】図４は、図２のタッチパネルセンサおいて符号Ｂが付された一点鎖線で囲まれた部分の第２電極を拡大して示す平面図である。
【図５】図５は、図３の第１電極の導線のパターンを説明するための図である。
【図６】図６は、図５の第１電極の導線のパターンを設計する方法を説明するための図であって、母点を決定する方法を示す図である。
【図７】図７は、図５の第１電極の導線のパターンを設計する方法を説明するための図であって、母点を決定する方法を示す図である。
【図８】図８は、図５の第１電極の導線のパターンを設計する方法を説明するための図であって、母点を決定する方法を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｄ）は、決定された母点群を絶対座標系及び相対座標系において示す図であり、母点群の分散の程度を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図５の第１電極の導線のパターンを設計する方法を説明するための図であって、決定された母点からボロノイ図を作成してパターンを決定する方法を示すである。
【図１１】図１１（ａ）は、第２及び第３の実施の形態による第１電極の導線のパターンを示す平面図である。図１１（ｂ）は、第２及び第３の実施の形態による第２電極の導線のパターンの一変形例を示す平面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、第４の実施の形態による第１電極の導線のパターンを示す平面図である。図１２（ｂ）は、第４の実施の形態による第２電極の導線のパターンを示す平面図である。
【図１３】図１３は、隣り合う２つの第２電極の間にダミーパターンが設けられた変形例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、図１３の第２電極及びダミーパターンを拡大して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２９】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態によるタッチ位置検出機能付き表示装置を示す展開図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態によるタッチ位置検出機能付き表示装置１０は、タッチパネルセンサ３０と、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置１５とを組み合わせることによって構成されている。
【００３１】
図示された例では、表示装置１５は、フラットパネルディスプレイとして構成されている。表示装置１５は、表示面１６ａを有する表示パネル１６と、表示パネル１６に接続された不図示の表示制御部と、を有している。図１に示すように、表示パネル１６は、映像を表示することができるアクティブエリアＡ１と、アクティブエリアＡ１を取り囲むようにしてアクティブエリアＡ１の外側に配置された非アクティブエリア（額縁領域とも呼ばれる）Ａ２と、を含んでいる。アクティブアリアＡ１には、多数の画素が所定のパターン（例えば、正方格子状パターン）で周期的に配列されている。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル１６を駆動するようになっている。表示パネル１６は、表示制御部の制御信号に基づいて、各画素の発光を制御することにより、所定の映像を表示面１６ａに表示するようになっている。すなわち、表示装置１５は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。
【００３２】
図１に戻って、本実施の形態のタッチパネルセンサ３０は、表示装置１５の表示面１６ａ上に、例えば接着層（不図示）を介して接着されている。
【００３３】
図２は、観察者側から見た場合のタッチパネルセンサ３０を示す平面図である。
【００３４】
本実施の形態のタッチパネルセンサ３０は、投影型の静電容量結合方式のタッチパネルセンサとして構成されている。なお、「静電容量結合」方式は、タッチパネルの技術分野において「静電容量」方式や「容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。
【００３５】
図２に示すように、タッチパネルセンサ３０は、基材３２と、基材３２上に設けられ、第１方向Ｄ１に延びる複数の第１電極４６と、基材３２上に設けられ、第１方向Ｄ１と交差する、例えば第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に延びる複数の第２電極４１と、を備えている。本実施の形態では、基材３２は、第１面３２ａ及び第１面３２ａに対向する第２面３２ｂを有しており、第１電極４６は、基材３２の第１面３２ａ上に第１方向Ｄ１に帯状に延びるように設けられ、第２電極４１は、基材３２の第２面３２ｂ上に第２方向Ｄ２に帯状に延びるように設けられている。なお、図２においては、基材３２の第２面３２ｂ側に設けられている構成要素が実線で表され、基材３２の第１面３２ａ側に設けられている構成要素が点線で表されている。
【００３６】
本実施の形態では、基材３２は、第１電極４６及び第２電極４１の各々を支持するような剛性を有すると共に、タッチパネルセンサ３０において誘電体として機能するような誘電率を有している。基材３２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）やガラス等の十分な透光性を有する材料が用いられる。
【００３７】
本実施の形態では、図１に示すように、第１面３２ａが、表示装置１５側を向く面となっており、第２面３２ｂが、観察者側を向く面となっている。
【００３８】
また、図１に示すように、基材３２は、タッチ位置（外部導体が接近している位置）を検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアＡａ１と、アクティブエリアＡａ１を取り囲むようにしてアクティブエリアＡａ１の外側に配置された矩形枠状の非アクティブエリアＡａ２と、を含んでいる。アクティブエリアＡａ１及び非アクティブエリアＡａ２は、それぞれ、表示パネル１６のアクティブエリアＡ１及び非アクティブエリアＡ２に対応して区画されている。
【００３９】
図２に示すように、第１電極４６及び第２電極４１は、アクティブエリアＡａ１内に配置されている。より詳細には、アクティブエリアＡａ１内において、複数の第１電極４６は、第２方向Ｄ２に沿って所定の間隔を空けて並べて配置されており、複数の第２電極４１は、第１方向Ｄ１に沿って所定の間隔を空けて並べて配置されている。通常は、第２方向Ｄ２における第１電極４６の配列ピッチと、第１方向Ｄ１における第２電極４１の配列ピッチとは同一になっている。第１電極４６及び第２電極４１の配列ピッチは、タッチ位置の検出に関して求められる分解能に応じて定められており、例えば４ｍｍ〜５ｍｍとなっている。
【００４０】
図２に示すように、アクティブエリアＡａ１内には、第１電極４６と第２電極４１との間に容量結合が生じる部分の各々に対応して複数の領域Ｒが規定されている。本実施の形態では、当該複数の領域Ｒは、第１電極４６と第２電極４１とが平面視において交差する部分の各々に対応して規定されている。当該複数の領域Ｒは、第１方向Ｄ１に沿って互いに間隔を空けて並んで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に沿っても互いに間隔を空けて並んで配置されている。
【００４１】
一方、図２に示すように、非アクティブエリアＡａ２のうち基材３２の第１面３２ａ上には、各第１電極４６に電気的に接続された複数の第１額縁配線４８と、基材３２の外縁近傍に配置され、各第１額縁配線４８に電気的に接続された複数の第１端子部４９と、が設けられている。また、非アクティブエリアＡａ２のうち基材３２の第２面３２ｂ上には、各第２電極４１に電気的に接続された複数の第２額縁配線４３と、基材３２の外縁近傍に配置され、各第２額縁配線４３に電気的に接続された複数の第２端子部４４と、が設けられている。
【００４２】
本実施の形態では、第１電極４６には、第１端子部４９と第１額縁配線４８とを順に介して、タッチ位置を検出するための所定の駆動信号、例えばパルス信号が伝達されるようになっている。この駆動信号は、第１電極４６と第２電極４１との間の容量結合を介して第２電極４１に伝達され、第２額縁配線４３と第２端子部４４とを順に介して外部に取り出されるようになっている。このように、本実施の形態のタッチパネルセンサ３０において、第１電極４６及び第２電極４１は、いわゆる相互容量方式のタッチパネルセンサにおける駆動電極及び検出電極としてそれぞれ機能するようになっている。
【００４３】
次に、図３及び図４を参照して、第１電極４６及び第２電極４１の詳細な構造について説明する。図３は、図２において符号Ｂが付された一点鎖線で囲まれた部分における第１電極４６を拡大して示す平面図である。図４は、図２において符号Ｂが付された一点鎖線で囲まれた部分における第２電極４１を拡大して示す平面図である。
【００４４】
本実施の形態では、図３に示すように、第１電極４６は、遮光性及び導電性を有する導線５６であって、各導線５６の間に開口部５６ａが形成されるように網目状に配置された導線５６から構成されている。また、図４に示すように、第２電極４１も、遮光性及び導電性を有する導線５１であって、各導線５１の間に開口部５１ａが形成されるように網目状に配置された導線５１から構成されている。導線５６、５１を構成する材料としては、銀、銅、クロム、または、これらの合金等を用いることができる。このように、高い導電性を有する金属材料を用いて第１電極４６及び第２電極４１を構成することにより、第１電極４６及び第２電極４１の電気抵抗値を十分に低くすることができる。
【００４５】
導線５６、５１の線幅は、求められる開口率（電極４６、４１全体の面積のうち開口部５６ａ、５１ａによって占められる面積の比率）等に応じて設定されるが、例えば、導線５６、５１の線幅は、１μｍ〜１０μｍの範囲内、より好ましくは、１μｍ〜５μｍの範囲内に設定されている。これにより、観察者が視認する表示装置１５からの映像に対して導線５６、５１が及ぼす影響を、無視可能な程度まで低くすることができる。導線５６、５１の厚みは、電極４６、４１に対して求められる電気抵抗値等に応じて適宜設定されるが、例えば、０．１μｍ〜２μｍの範囲内となっている。
【００４６】
網目状に配置された導線５６、５１は、例えば、基材３２上に銅、アルミニウム等の導電性金属層を積層し、この金属層を所望のパターンでエッチングする方法、あるいは、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等のバインダ樹脂中に銀、銅、ニッケル等の導電性金属粒子が分散された導電性インキを基材３２上に所望のパターンで印刷する方法等の従来公知の方法によって、基材３２上に形成することができる。
【００４７】
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の開口部５６ａの形状は一様でなく、１つの領域Ｒ内における第２電極４１の開口部５１ａの形状も一様でない。図示された例では、１つの領域Ｒ内における第２電極４１の導線５１の配置パターンは、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６の配置パターンと略同様であり、以下では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６の配置パターンを代表として詳細に説明する。
【００４８】
図３に示すように、第１電極４６の導線５６は、複数の分岐点５６ｂを含んでおり、両端において分岐点５６ｂを形成する複数の境界線分５６ｃから構成されている。すなわち、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６は、２つの分岐点５６ｂの間を延びる複数の境界線分５６ｃから構成されている。そして、分岐点５６ｂにおいて、境界線分５６ｃが接続されていくことにより、開口部５６ａが画成されている。言葉を換えて言うと、境界線分５６ｃで囲繞され、区画されて１つの閉領域として開口部５６ａが画成されている。なお、図３に示すように、導線５６が境界線分５６ｃのみから構成されているため、開口部５６ａの内部に延び入って行き止まりとなる導線５６は存在しない。これにより、第１電極４６に十分な低抵抗と高い透明性とを同時に付与することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態の第１電極４６では、１つの領域Ｒ内において、開口部５６ａが一定のピッチで並べられた直線方向が存在しないようになっている。
【００５０】
ここで、図５は、開口部５６ａの形状が一様でない状態、言い換えると、開口部５６ａが一定のピッチで並べられた方向が存在しない状態、更に言い換えると、開口部５６ａが規則的に配列された方向が存在しない状態、更に言い換えると、開口部５６ａが規則性を持って並べられた方向が存在しない状態を説明するための平面図である。
【００５１】
図５においては、１つの領域Ｒ内における第１電極４６のシート面上において、任意の位置で任意の方向を向く一本の仮想的な直線ｄｉが選ばれている。この一本の直線ｄｉは、導線５６の境界線分５６ｃと交差し交差点を形成している。この交差点を、図面では図面左下の側から順に、交差点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・，Ｃ９として図示してある。
【００５２】
なお、「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状（板状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（板状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
【００５３】
隣接する交差点、例えば、交差点Ｃ１と交差点Ｃ２との距離が、ある一つの開口部５６ａの直線ｄｉ上での寸法Ｔ１である。次に、寸法Ｔ１を持つ開口部５６ａに対して直線ｄｉに沿って隣接する別の開口部５６ａについても、同様に、直線ｄｉ上での寸法Ｔ２が定まる。そして、任意位置で任意方向の直線ｄｉについて、直線ｄｉと交差する境界線分５６ｃとから、任意位置で任意方向の直線ｄｉと遭遇する複数の開口部５６ａについて、当該直線ｄｉ上における寸法として、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・・，Ｔ８が定まる。そして、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・・，Ｔ８の数値の並びには、周期性（規則性）が存在しない。例えば、開口部４２ａは、直線方向ｄｉに沿って規則性を持たないように並べられ、
Ｔｋ≠Ｔｋ＋ｌ（ｋ：任意の自然数、ｌ：任意の自然数）・・・条件式（ｘ）を満たすようになっていてもよい。なお、図５では、このＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・・，Ｔ８は、判り易い様に図面下方に、直線ｄｉと共に第１電極４６とは分離して描いてある。
【００５４】
また、この直線ｄｉを図５で図示のものから任意の角度だけ回転させた別の直線ｄｉ＋１について各開口部５６ａの寸法Ｔ１，Ｔ２，・・を求めると、やはり図５で図示された場合と同様に、当該別の直線ｄｉ＋１方向に対しても、開口部５６ａの寸法Ｔ１，Ｔ２，・・に繰返し周期性（規則性）は見られない。このように、いずれの方向においても開口部５６ａの寸法に繰返し周期性（規則性）が見られない場合、開口部５６ａの形状が一様でない、あるいは、開口部５６ａが一定のピッチで並べられた方向が存在しない、あるいは、開口部５６ａが規則的に配列された方向が存在しない、あるいは、開口部５６ａが繰返周期を持つ方向が存在しない、あるいは、開口部５６ａの配列が規則性を持たない、と表現する。
【００５５】
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、１つの領域Ｒ内の第１電極４６において、１つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均が、３．０以上４．０未満となっており、１つの領域Ｒ内の第２電極４１において、１つの分岐点５１ｂから延び出す境界線分５１ｃの数の平均が、３．０以上４．０未満となっている。
【００５６】
１つの領域Ｒ内の第１電極４６を代表として説明すると、このように一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均が３．０以上４．０未満となっている場合、導線５６の配置パターンを、正方格子配列から大きく異なるパターンとすることができる。また、一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均が３．０より大きく４．０未満となっている場合には、ハニカム配列からも大きく異なるパターンとすることができる。
【００５７】
なお、一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均は、厳密には、１つの領域Ｒ内における第１電極４６に含まれる全ての分岐点５６ｂについて、延び出す境界線分５６ｃの数を調べてその平均値を算出することになる、ただし、実際的には、導線５６によって画成された一つあたりの開口部５６ａの大きさ等を考慮した上で、一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の全体的な傾向を反映し得ると期待される面積を持つ一区画に含まれる分岐点５６ｂについて延び出す境界線分５６ｃの数を調べてその平均値を算出し、算出された値を当該電極についての一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均値として取り扱うようにしてもよい。
【００５８】
また、開口部５６ａが一定のピッチで並べられている方向が存在するか否かについても、厳密には、対象となる１つの領域Ｒ内において任意の方向における開口部５６ａの配列を調査することなる。ただし、実際的には、開口部５６ａの配列の全体的な傾向を反映し得ると期待される面積を持つ一区画においてその中心の１点を通過すると共に全方向についての周期性の傾向を反映すると期待され得る程度の角度にて等分した各方向（例えば、１５°おきの方向）について、開口部５６ａの配列を調査して、開口領域が規則的に配列された方向か存在するか否かを判断すればよい。
【００５９】
ここで、一つの分岐点５６ｂから延び出す境界線分５６ｃの数の平均が３．０より大きく４．０未満であり且つ開口部５６ａが一定のピッチで並べられた直線方向が存在しない導線５６のパターンを作製する方法の一例を以下に説明する。
【００６０】
以下に説明する方法は、母点を決定する工程と、決定された母点からボロノイ図を作成する工程と、ボロノイ図における一つのボロノイ境界によって結ばれる二つのボロノイ点の間を延びる境界線分の経路を決定する工程と、決定された経路の太さを決定して各境界線分を画定して１つの領域Ｒ内における第１電極４６（導線５６）のパターンを決定する工程と、を有している。以下、各工程について順に説明していく。なお、上述した図３及び図４に示されたパターンは、実際に以下に説明する方法で決定されたパターンである。
【００６１】
まず、母点を決定する工程について説明する。最初に、図６に示すように、絶対座標系ＸＹの任意の位置に一つめの母点（以下、「第１の母点」と呼ぶ）ＢＰ１を配置する。次に、図７に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れた任意の位置に第２の母点ＢＰ２を配置する。言い換えると、第１の母点ＢＰ１を中心として絶対座標系ＸＹ上に位置する半径ｒの円周（以下、「第１の円周」と呼ぶ）上の任意の位置に、第２の母点ＢＰ２を配置する。次に、図８に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つ第２の母点ＢＰ２から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第３の母点ＢＰ３を配置する。その後、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点ＢＰ２，ＢＰ３から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第４の母点を配置する。
【００６２】
このようにして、次の母点を配置することができなくなるまで、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、第２の母点ＢＰ２を基準にしてこの作業を続けていく。すなわち、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に、次の母点を配置する。第２の母点ＢＰ２を基準にして、次の母点を配置することができなくなるまで、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、基準となる母点を順に変更して、同様の手順で母点を形成していく。
【００６３】
以上の手順で、１つの領域Ｒ内において第１電極４６が形成されるべき範囲内に母点を配置することができなくなるまで、母点を配置していく。１つの領域Ｒ内において第１電極４６が形成されるべき範囲内に母点を配置することができなくなった際に、母点を作製する工程が終了する。ここまでの処理により、２次元平面（ＸＹ平面）において不規則的に配置された母点群が、１つの領域Ｒ内において第１電極４６が形成されるべき範囲内に一様に分散した状態となる。
【００６４】
このような工程で２次元平面（ＸＹ平面）内に分布された母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・、ＢＰ６（図９（Ａ）参照）について、個々の母点間の距離は一定では無く分布を有する。ただし、任意の隣接する２母点間の距離の分布は完全なランダム分布（一様分布）でも無く、平均値ＲＡＶＧを挟んで上限値ＲＭＡＸと下限値ＲＭＩＮとの間の範囲ΔＲ＝ＲＭＡＸ−ＲＭＩＮの中で分布している。なお、ここで、隣接する２母点であるが、母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・からボロノイ図を作成した後、２つのボロノイ領域ＸＡが隣接していた場合に、その２つのボロノイ領域ＸＡの母点同士が隣接していると定義する。
【００６５】
すなわち、ここで説明した母点群について、各母点を原点とする座標系（相対座標系ｏ−ｘ−ｙと呼称し、一方、現実の２次元平面を規定する座標系を絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙと呼称する）上に、原点に置いた母点と隣接する全母点をプロットした図９（Ｂ）、図９（Ｃ）、・・等のグラフを全母点について求める。そして、これら全部の相対座標系上の隣接母点群のグラフを、各相対座標系の原点ｏを重ね合わせて表示すると、図９（Ｄ）の如きグラフが得られる。かかる相対座標系上での隣接母点群の分布パターンは、母点群を構成する任意の隣接する２母点間の距離が０から無限大迄の一様分布では無く、ＲＡＶＧ―ΔＲからＲＡＶＧ＋ΔＲまでの有限の範囲（半径ＲＭＩＮからＲＭＡＸまでのドーナツ形領域）内に分布していることを意味する。なお図９（Ａ）において、これら母点群から得られるボロノイ境界（図１０参照）を参考までに破線で図示してある。
【００６６】
このように各母点間の距離を設定することによって、当該母点群から以下に説明する方法で得られるボロノイ領域ＸＡ、更には、これから得られる開口部５６ａの面積の分布についても、一様分布（完全ランダム）では無く、有限の範囲内に分布したものとなる。
【００６７】
なお、以上の母点を決定する工程において、距離ｒの大きさを変化させることにより、一つあたりの開口部５６ａの大きさを調節することができる。具体的には、距離ｒの大きさを小さくすることにより、一つあたりの開口部５６ａの大きさを小さくすることができ、逆に距離ｒの大きさを大きくすることにより、一つあたりの開口部５６ａの大きさを大きくすることができる。
【００６８】
次に、図１０に示すように、配置された母点を基準にして、ボロノイ図を作成する。図１０に示すように、ボロノイ図とは、隣接する２つの母点間に垂直二等分線を引き、その各二等分線同士の交点で結ばれた線分で構成される図である。ここで、垂直二等分線の線分をボロノイ境界ＸＢと呼び、ボロノイ境界ＸＢの端部をなすボロノイ境界ＸＢ同士の交点をボロノイ点ＸＰと呼び、ボロノイ境界ＸＢに囲まれた領域をボロノイ領域ＸＡと呼ぶ。
【００６９】
図１０のように作成されたボロノイ図において、各ボロノイ点ＸＰが、導線５６の分岐点５６ｂをなすようにする。そして、一つのボロノイ境界ＸＢの端部をなす二つのボロノイ点ＸＰの間に、一つの境界線分５６ｃを設ける。この際、境界線分５６ｃは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定してもよいし、あるいは、他の境界線分５６ｃと接触しない範囲で二つのボロノイ点ＸＰの間を種々の経路（例えば、円（弧）、楕円（弧）、放物線、双曲線、正弦曲線、双曲線正弦曲線、楕円函数曲線、ベッセル関数曲線等の曲線状、折れ線状等の経路）で延びるようにしてもよい。なお、境界線分５６ｃは、図３に示された例のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定した場合、各ボロノイ境界ＸＢが、境界線分５６ｃを画成するようになる。
【００７０】
各境界線分５６ｃの経路を決定した後、各境界線分５６ｃの線幅（太さ）を決定する。
境界線分５６ｃの線幅は、例えば、開口率が所望の範囲となるように、すなわち、第１電極４６が所望の電気伝導度および可視光透過率を発現するように、具体例としては前述のような範囲の線幅に決定される。以上のようにして、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６の配置パターンを決定することができる。また、同様にして、１つの領域Ｒ内における第２電極４１の同線５１の配置パターンを決定することもできる。
【００７１】
図３及び図４に戻って、本実施の形態では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されており、１つの領域Ｒ内における第２電極４１は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されている。図示された例では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６および第２電極４１は、それぞれ、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６，５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６，５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されている。言い換えれば、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６を、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離だけ第１方向Ｄ１に平行移動させると、第１方向Ｄ１に隣り合う別の領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６の配置パターンと一致し、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離だけ第２方向Ｄ２に平行移動させると、第２方向Ｄ２に隣り合う別の領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６の配置パターンと一致するようになっている。また、１つの領域Ｒ内における第２電極４１の導線５１ａを、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離だけ第１方向Ｄ１に平行移動させると、第１方向Ｄ１に隣り合う別の領域Ｒ内における第２電極４１の導線５１ａの配置パターンと一致し、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離だけ第２方向Ｄ２に平行移動させると、第２方向Ｄ２に隣り合う別の領域Ｒ内における第２電極４１の導線５１ａの配置パターンと一致するようになっている。
【００７２】
なお、１つの領域Ｒ内における第１電極４６の導線５６および第２電極４１の導線５１について、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒに関する対称性および第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒに関する対称性は、それぞれ、並進対称に限定されず、回転対称または鏡像対称であってもよい。この場合、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの互いに対向する側の各側縁間における、電極４６，４１の導線５６，５１の配置パターンに起因する信号レベルの差（段差）を減少させることができ、これにより、外部からのノイズによって生じ得るタッチパネルセンサ３０の誤動作を効果的に減少させることができる。また、１つの領域Ｒ内における第１電極４６または第２電極４１の導線５１が密度分布を有する場合、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されていると、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの互いに対向する側の各境界側縁部に、当該２つの領域Ｒ間で急激に導線密度が変化する部分が生じ、これが光の透過率や反射率の急激な変化となって当該２つの領域Ｒ間の境界部が視認されやすくなる。これに対して、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに回転対称または鏡像対称をなすパターンで配置されている場合、当該２つの領域Ｒ間での導線密度の変化を抑制することができ、これにより当該２つの領域Ｒ間の境界部が視認されることを効果的に防止することができる。
【００７３】
図示された例では、第１電極４６の導線５６の配置は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離（配置ピッチ）を１周期とする繰り返しパターンとなっており、すなわち各領域Ｒの外側に位置する第１電極４６の導線５６も、第１方向Ｄ１に関して並進対称性を有しているが、これは検出感度の均一性を高める点において必ずしも必須ではない。第１電極４６の導線５６の配置が第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離（配置ピッチ）を１周期とする繰り返しパターンとなっていることは、パターン設計の容易性の点から好ましい。同様に、図示された例では、第２電極４１の導線５１の配置は、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離（配置ピッチ）を１周期とする繰り返しパターンとなっており、すなわち各領域Ｒの外側に位置する第２電極４１の導線５１も、第２方向Ｄ２に関して並進対称性を有しているが、これは検出感度の均一性を高める点において必ずしも必須ではない。第２電極４１の導線５１の配置が第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒの中心間の距離（配置ピッチ）を１周期とする繰り返しパターンとなっていることは、パターン設計の容易性の点から好ましい。
【００７４】
以上のような本実施の形態によれば、図３に示すように、各領域Ｒ内における第１電極４６の開口部５６ａの形状は一様でなく、図４に示すように、各領域Ｒ内における第２電極４１の開口部５１ａの形状も一様でないため、各領域Ｒ内における開口部５６ａ、５１ａの配置が表示装置１５の画素配列の周期性と干渉することがなく、縞状の模様、すなわちモアレの発生が効果的に抑制され得る。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、図３に示すように、１つの領域Ｒ内における第１電極４６は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されており、図４に示すように、１つの領域Ｒ内における第２電極４１は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されているため、第１電極４６と第２電極４１との相対的な位置関係が、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒにおいて同一となると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒにおいても同一となり、これにより、タッチ位置検出感度の面内均一性（一様性）が向上され得る。
【００７６】
〔第２の実施の形態〕
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、第２の実施の形態による電極４６，４１の導線５６，５１のパターンを示す平面図である。本実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、とりわけ図１および図２を参照して説明したタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す例では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６は、当該１つの領域Ｒの中心を通り第１方向Ｄ１と平行な第１直線Ｌ１によって２分されてなる２つの半領域内の導線５６が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されており、１つの領域Ｒ内における第２電極４１も、当該１つの領域Ｒの中心を通り第１方向Ｄ１と平行な第１直線Ｌ１によって２分されてなる２つの半領域内の導線５１が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されている。この場合、１つの領域Ｒ内において第１電極４６と第２電極４１との相対的な位置関係が第１直線Ｌ１によって２分されてなる２つの半領域に関して対称（鏡像対称または回転対称）となるため、１つの領域Ｒ内におけるタッチ位置の検出感度も第１直線Ｌ１によって２分されてなる２つの半領域に関して対称（鏡像対称または回転対称）となる。これにより、第１直線Ｌ１においてタッチ位置検出感度の均一性（一様性）がより向上され得る。
【００７８】
また、本実施の形態では、第１電極４６および第２電極４１において、２つの半領域内の導線５６が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域の互いに対向する側の各側縁間における、電極４６，４１の導線５６，５１の配置パターンに起因する信号レベルの差（段差）を減少させることができ、これにより、外部からのノイズによって生じ得るタッチパネルセンサ３０の誤動作を効果的に減少させることができる。また、１つの半領域内における第１電極４６または第２電極４１の導線５１が密度分布を有する場合、２つの半領域内の導線５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されていると、当該２つの半領域の互いに対向する側の各境界側縁部に、当該２つの半領域間で急激に導線密度が変化する部分が生じ、これが光の透過率や反射率の急激な変化となって当該２つの半領域間の境界部が視認されやすくなる。これに対して、本実施の形態では、２つの半領域内の導線５１が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域間での導線密度の変化を抑制することができ、これにより当該２つの半領域間の境界部が視認されることを効果的に防止することができる。
【００７９】
〔第３の実施の形態〕
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、第３の実施の形態による電極４６，４１の導線５６，５１のパターンを示す平面図である。本実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、とりわけ図１および図２を参照して説明したタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す例では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６は、当該１つの領域Ｒの中心を通り第２方向Ｄ２と平行な第２直線Ｌ２によって２分されてなる２つの半領域内の導線５６が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されており、１つの領域Ｒ内における第２電極４１も、当該１つの領域Ｒの中心を通り第２方向Ｄ２と平行な第２直線Ｌ２によって２分されてなる２つの半領域内の導線５１が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されている。この場合、１つの領域Ｒ内において第１電極４６と第２電極４１との相対的な位置関係が第２直線Ｌ２によって２分されてなる２つの半領域に関しても対称（鏡像対称または回転対称）となるため、１つの領域Ｒ内におけるタッチ位置の検出感度も第２直線Ｌ２によって２分されてなる２つの半領域に関して対称（鏡像対称または回転対称）となる。これにより、第２方向Ｄ２においてタッチ位置検出感度の均一性（一様性）がより向上され得る。
【００８１】
また、本実施の形態では、第１電極４６および第２電極４１において、２つの半領域内の導線５６が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域の互いに対向する側の各側縁間における、電極４６，４１の導線５６，５１の配置パターンに起因する信号レベルの差（段差）を減少させることができ、これにより、外部からのノイズによって生じ得るタッチパネルセンサ３０の誤動作を効果的に減少させることができる。また、１つの半領域内における第１電極４６または第２電極４１の導線５１が密度分布を有する場合、２つの半領域内の導線５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されていると、当該２つの半領域の互いに対向する側の各境界側縁部に、当該２つの半領域間で急激に導線密度が変化する部分が生じ、これが光の透過率や反射率の急激な変化となって当該２つの半領域間の境界部が視認されやすくなる。これに対して、本実施の形態では、２つの半領域内の導線５１が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域間での導線密度の変化を抑制することができ、これにより当該２つの半領域間の境界部が視認されることを効果的に防止することができる。
【００８２】
〔第４の実施の形態〕
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、第４の実施の形態による電極４６，４１の導線５６，５１のパターンを示す平面図である。本実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、とりわけ図１および図２を参照して説明したタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す例では、１つの領域Ｒ内における第１電極４６は、当該１つの領域Ｒの中心を通り、基材３２の板面に平行な面内で第１方向Ｄ１に対して４５°傾斜する第３直線Ｌ３によって２分されてなる２つの半領域内の導線５６が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されていると共に、当該１つの領域Ｒの中心を通り、基材３２の板面に平行な面内で当該第３直線Ｌ３に対して直交する第４直線Ｌ４によって２分されてなる２つの半領域内の導線５６が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されており、１つの領域Ｒ内における第２電極４１は、第３直線Ｌ３によって２分されてなる２つの半領域内の導線５１が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されていると共に、第４直線Ｌ４によって２分されてなる２つの半領域内の導線５１が互いに対称（鏡像対称または回転対称）をなすパターンで配置されている。この場合、１つの領域Ｒ内において第１電極４６と第２電極４１との相対的な位置関係が第３直線Ｌ３によって２分されてなる２つの半領域及び第４直線Ｌ４によって２分されてなる２つの半領域の各々に関して対称（鏡像対称または回転対称）となるため、１つの領域Ｒ内における検出感度も第３直線Ｌ３によって２分されてなる２つの半領域及び第４直線Ｌ４によって２分されてなる２つの半領域の各々に関して対称（鏡像対称または回転対称）となる。これにより、タッチ位置検出感度の面内均一性（一様性）がより向上され得る。
【００８４】
また、本実施の形態では、第１電極４６および第２電極４１において、２つの半領域内の導線５６が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域の互いに対向する側の各側縁間における、電極４６，４１の導線５６，５１の配置パターンに起因する信号レベルの差（段差）を減少させることができ、これにより、外部からのノイズによって生じ得るタッチパネルセンサ３０の誤動作を効果的に減少させることができる。また、１つの半領域内における第１電極４６または第２電極４１の導線５１が密度分布を有する場合、２つの半領域内の導線５１が互いに並進対称をなすパターンで配置されていると、当該２つの半領域の互いに対向する側の各境界側縁部に、当該２つの半領域間で急激に導線密度が変化する部分が生じ、これが光の透過率や反射率の急激な変化となって当該２つの半領域間の境界部が視認されやすくなる。これに対して、本実施の形態では、２つの半領域内の導線５１が互いに鏡像対称または回転対称をなすパターンで配置されているので、当該２つの半領域間での導線密度の変化を抑制することができ、これにより当該２つの半領域間の境界部が視認されることを効果的に防止することができる。
【００８５】
〔第５の実施の形態〕
本実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、とりわけ図１および図２を参照して説明したタッチ位置検出機能付き表示装置１０およびタッチパネルセンサ３０の全体構成、については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態では、タッチパネルセンサ３０に、平面視において第１電極４６と第２電極４１とが交差する交差部が複数形成されており、当該交差部は、第１方向Ｄ１に沿って並んで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に沿って並んで配置されており、各第１電極４６は、交差部の第１方向Ｄ１に沿った配置ピッチの１／ｎ（ｎは自然数）のピッチで第１方向Ｄ１に沿って並んで配置された複数の領域を有し、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域内の導線５６が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における開口部５６ａの形状が一様でなく、各第２電極４１は、交差部の第２方向Ｄ２に沿った配置ピッチの１／ｍ（ｍは自然数）のピッチで第２方向Ｄ２に沿って並んで配置された複数の領域を有し、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域内の導線５１が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域内における開口部５１ａの形状が一様でない。この場合、各第１電極４６は、交差部の第１方向Ｄ１に沿った配置ピッチの１／ｎ（ｎは自然数）のピッチで繰り返し配置された対称パターン（単位パターン）を有し、各第２電極４１は、交差部の第２方向Ｄ２に沿った配置ピッチの１／ｍ（ｍは自然数）のピッチで繰り返し配置された対称パターン（単位パターン）を有するので、パターン設計の容易性を効果的に向上させることができる。なお、図３に示された例ではｎ＝１であり、この場合、交差部の第１方向Ｄ１に沿った配置ピッチと第１電極４６の導線５６における対称パターン（単位パターン）の繰り返しピッチとは同一である。また、図４に示された例ではｍ＝１であり、この場合、交差部の第２方向Ｄ２に沿った配置ピッチと第２電極４１の導線５１における対称パターン（単位パターン）の繰り返しピッチとは同一である。なお、これに限られず、ｎ，ｍは、それぞれ２以上の自然数であってもよい。
【００８７】
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００８８】
例えば、図１３に示すように、隣り合う２つの第２電極４１の間には、第２電極４１及び第２額縁配線４３のいずれにも電気的に接続されていないダミーパターン（ダミーフロータ）４２が設けられていてもよい。図１４は、図１３において符号Ｃが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す平面図である。図１４に示すように、ダミーパターン４２は、遮光性及び導電性を有する導線５２であって、各導線５２の間に開口部５２ａが形成されるように網目状に配置された導線５２から構成されており、ダミーパターン４２の開口部５２ａの形状は一様でない。好ましくは、ダミーパターン４２の開口率は、第２電極４１の開口率と同一である。この場合、基材３２の観察者側におけるタッチパネルセンサ３０の光透過率を、アクティブエリアＡａ１の全域に亘ってほぼ均一にすることができる。このことにより、タッチ位置検出機能付き表示装置１０の輝度にばらつきが生じることを防ぐことができる。なお、ダミーパターン４２は、第１電極４６と第２電極４１との間の容量結合に寄与しないため、１つの領域Ｒ内におけるダミーパターン４２の導線５２は、第１方向Ｄ１に関して対称に配置されている必要はなく、第２方向Ｄ２に関しても対称に配置されている必要はない。
【００８９】
また、前述の実施の形態では、第１電極４６が駆動電極として機能すると共に、第２電極４１が検出電極として機能するようになっていたが、これに限定されず、第２電極４１が駆動電極として機能すると共に、第１電極４６が検出電極として機能するようになっていてもよい。すなわち、駆動信号が第２電極４１に印加され、この駆動信号が、第２電極４１と第１電極４６との間の容量結合を介して第１電極４６に伝達されてもよい。
【００９０】
また、前述の実施の形態では、第１電極４６及び第２電極４１の両方とも、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成されていたが、これに限定されず、第１電極４６及び第２電極４１のいずれか一方が、遮光性及び導電性を有する導線であって、各導線の間に開口部が形成されるように網目状に配置された導線から構成され、他方が、透光性及び導電性を有する透明導電層から構成されていてもよい。この場合、導線から構成された一方の電極に関して、１つの領域Ｒ内における当該電極について、第１方向Ｄ１に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されていると共に、第２方向Ｄ２に隣り合う２つの領域Ｒ内の導線が互いに対称をなすパターンで配置されており、各領域Ｒ内における当該電極の開口部の形状が一様でないならば、他方の電極の電気抵抗値が高くなる以外は、前述の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００９１】
また、前述の実施の形態では、第１電極４６は、基材３２の第１面３２ａ上に、第１方向Ｄ１に帯状に延びるように設けられ、第２電極４１は、基材３２の第１面３２ａに対向する第２面３２ｂ上に、第２方向Ｄ２に帯状に延びるように設けられていたが、これに限定されず、第１電極及び第２電極の各々は、四角形状または菱形形状の単位電極がその角部分で連ねられて形成されており、第１電極の単位電極と第２電極の単位電極とは、互いに重ならないように格子状に交互に配列されていてもよい。この場合、第１電極及び第２極は、基材３２の同一面上に設けられていてもよいし、基材３２の互いに対向する面上に設けられていてもよい。
【００９２】
なお、以上において、複数の実施の形態及び複数の変形例を説明してきたが、当然に、各実施の形態及び変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    タッチ位置検出機能付き表示装置
１５    表示装置
１６    表示パネル
１６ａ  表示面
３０    タッチパネルセンサ
３２    基材
３２ａ  第１面
３２ｂ  第２面
４１    第２電極
４２    ダミーパターン
４３    第２額縁配線
４４    第２端子部
４６    第１電極
４８    第１額縁配線
４９    第１端子部
５１    導線
５１ａ  開口部
５１ｂ  分岐点
５１ｃ  境界線分
５２    導線
５２ａ  開口部
５６    導線
５６ａ  開口部
５６ｂ  分岐点
５６ｃ  境界線分
Ａ１    アクティブエリア
Ａａ１  アクティブエリア
Ａ２    非アクティブエリア
Ａａ２  非アクティブエリア
Ｄ１    第１方向
Ｄ２    第２方向
Ｒ      領域
Ｌ１    第１直線
Ｌ２    第２直線
Ｌ３    第３直線
Ｌ４    第４直線
【図１】
0006504456.tif 000002
【図２】
0006504456.tif 000003
【図３】
0006504456.tif 000004
【図４】
0006504456.tif 000005
【図５】
0006504456.tif 000006
【図６】
0006504456.tif 000007
【図７】
0006504456.tif 000008
【図８】
0006504456.tif 000009
【図９】
0006504456.tif 000010
【図１０】
0006504456.tif 000011
【図１１】
0006504456.tif 000012
【図１２】
0006504456.tif 000013
【図１３】
0006504456.tif 000014
【図１４】
0006504456.tif 000015