JP6219226B2 - 導電性パターン及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン - Google Patents

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Description

本発明は、主にタッチパネルに用いられる導電材料の導電性パターン及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに関するものである。
PDA(パーソナル・デジタル・アシスタント)、ノートPC、OA機器、医療機器、あるいはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段としてタッチパネルが広く用いられている。
タッチパネルには、位置検出の方法により光学方式、超音波方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式などがある。抵抗膜方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、光透過性導電材料と光透過性導電層付ガラスとがスペーサーを介して対向配置されており、光透過性導電材料に電流を流し光透過性導電層付ガラスに於ける電圧を計測するような構造となっている。一方、静電容量方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、基材上に光透過性導電層を有する光透過性導電材料を基本的構成とし、可動部分がないことを特徴とすることから、高い耐久性、高い光透過性を有するため、様々な用途において適用されている。更に、投影型静電容量方式のタッチパネルは多点同時検出ができるため、スマートフォンやタブレットPCなどに広く用いられている。
一般にタッチパネルに用いられる光透過性導電材料としては、基材上にITO(酸化インジウムスズ)導電膜からなる光透過性導電層が形成されたものが使用されてきた。しかしながら、ITO導電膜は屈折率が大きく、光の表面反射が大きいため、光透過性導電材料の光透過性が低下する問題や、ITO導電膜は可撓性が低いため、光透過性導電材料を屈曲させた際にITO導電膜に亀裂が生じて光透過性導電材料の電気抵抗値が高くなる問題があった。
ITO導電膜からなる光透過性導電層を有する光透過性導電性材料に代わる光透過性導電材料として、光透過性基材上に光透過性導電層として金属細線を、例えば、金属細線の線幅やピッチ、更にはパターン形状などを調整したメッシュパターン状に形成した光透過性導電材料が知られている。この技術により、高い光透過性を維持し、高い導電性を有する光透過性導電性材料が得られる(以下、この金属細線による光透過性導電層を金属メッシュ膜と記載する)。この金属メッシュ膜のパターンの形状に関しては各種形状の繰り返し単位を利用できることが知られており、例えば特開2002−223095号公報(特許文献1)では、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形などの四角形、(正)六角形、(正)八角形、(正)十二角形、(正)二十角形などの(正)n角形、円、楕円、星形等の繰り返し単位、及びこれらの2種類以上の組み合わせパターンが開示されている。更に、例えば特開2010−198799号公報に記載されているような、断線部を有する図形単位から構成されるパターンを用いることで、複雑な電極パターンを描くことができ、このパターンが目に見えにくい(視認性が低い)という利点も有している。
上記した金属メッシュ膜の製造方法としては、基板上に薄い触媒層を形成し、その上にレジストパターンを形成した後、めっき法によりレジスト開口部に金属層を積層し、最後にレジスト層及びレジスト層で保護された下地金属を除去することにより、金属メッシュ膜を形成するセミアディティブ方法が、例えば特開2007−287994号公報、特開2007−287953号公報などに開示されている。また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料を用いる方法が知られている。
例えば特開2003−77350号公報、特開2005−250169号公報、特開2007−188655号公報等では、基材上に物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層を少なくともこの順に有する銀塩写真感光材料を所望するパターンで露光した後、可溶性銀塩形成剤及び還元剤をアルカリ液中で作用させることにより、金属メッシュ膜を形成させる技術が開示されている。この方式によるパターニングは均一な線幅を再現することができる。また、この方式で作製した金属メッシュ膜が有するメッシュパターンは、バインダー成分を実質的に含有しない現像銀(金属銀)から構成され、銀は金属の中で最も導電性が高いため、他の方式に比べ、より細い線幅で高い導電性を得ることができる。更に、この方法で得られた金属メッシュ膜はITO導電膜よりも可撓性が高く、屈曲に強いという利点がある。しかしながら、前記した金属メッシュ膜を2層重ねた場合、それぞれのメッシュパターンが干渉してモアレが発生するなどの問題があった。
一般に投影型静電容量方式を用いたタッチパネルでは、タッチセンサーとして、複数の列電極(金属メッシュパターンからなる列電極)から構成されるセンサー部を有する金属メッシュ膜を2層有する光透過性電極を用いている。しかしながら、2層の金属メッシュ膜を重ねると、光透過性が低くなり暗いタッチパネルとなってしまう。この問題に対し、例えば特開2011−181057号公報(特許文献2)などのように、光透過性電極として一層の光透過性導電層を特殊なパターンで設けることで、触指位置の検出を可能とする単層静電容量方式タッチパネルが提案されている。この方法において金属メッシュ膜を光透過性導電層として用いる場合には、2つの金属メッシュ膜を重ねる必要がないので、高い光透過性を有し、メッシュパターン同士の干渉によるモアレの問題などが発生しなくなるという利点も有している。
特開2002−223095号公報 特開2011−181057号公報
単層静電容量方式タッチパネルの特徴として、特許文献2にもあるように、光透過性領域(例えば特許文献2の図3における301)の中に、静電容量を感知する感知部(例えば特許文献2の図3における304)と、感知部で感知した静電容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部(例えば特許文献2の図3における302)が配置されている場合がある。これらの配線部は、できるだけ面積を取らないように細いパターンで構成し、感知部とは分けてまとめて配置され、また比較的長い直線から構成されていることが多い。金属メッシュ膜を用いて単層静電容量方式タッチパネルを作製しようとすると、この長い直線からなる配線部は視認性が高くなり目立ちやすい。配線部の視認性を低くするためには、配線部を感知部と同じメッシュパターンで作製することが望ましい。しかし、後述するように、従来から知られる一般的な方法では、配線部をメッシュパターンで作製することは困難であった。
図1は光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する図である。図1においてa−1は、例えばITO導電膜などの、金属メッシュ膜を用いない光透過性導電層で構成したベタパターンからなる光透過性導電層を用いて作製された配線部分を示した図であり、この配線部分は配線部11と非配線部12から構成される。a−1を一般的な金属メッシュ膜で構成した具体例を示した図がa−2、及びa−3である。金属メッシュ膜では一般的に、電気の流れる部分(a−1における配電部11)が金属細線からなる単位図形(菱形)が連なることによって構成される。ここで、電気の流れない部分(a−1における非配線部12)に何も設けないと、配線部が目立ってしまうという視認性の問題が発生する。このため、非配線部にも断線部を含む金属細線を設けるなどして、視認性の問題を解決し、かつ配線部と非配線部との間の導通を遮断する、あるいは配線部同士の短絡を防ぐようにするのが一般的である。図1のa−2、a−3においては、破線部は視認性の問題を解決するために設けられた断線部を含む金属細線を、実線部は断線部のない金属細線を示している。
a−2は、配線部11が金属細線からなる複数の菱形13から構成され、非配線部12が断線部を含む金属細線からなる複数の菱形14から構成される配線部分を示した図である。この例では菱形14の存在により配線部11が視認されてしまうという問題は解決される。一方で、配線部11の金属細線の線幅は、導電性を確保するためにはあまり細くできないために、単位面積あたりの金属細線の占める面積の割合が大きくなり、その結果、光透過性が低くなるという問題が生じる。ここで、単位図形となる菱形の大きさを、例えば2倍にすれば、配線部分の光透過性は高くなる。これがa−3で示した配線部分の図である。a−3の金属メッシュ膜では、断線部のない金属細線(実線)と断線部を含む金属細線(破線)により形成される菱形15からなる単位図形により配線部11及び非配線部12が構成される。a−2の配線部分に比べて、a−3の配線部分の光透過性が高くなるのは明らかである。しかし、a−3では配線部11が金属細線1本のみで構成されるため、製造時のトラブル等により配線部11の金属細線に断線が生じた場合、良好なタッチセンサーが得られる割合、所謂歩留まりが著しく低下し、生産信頼性が低くなるという問題が生じる。なお、a−2の金属メッシュ膜では、配線部11の金属細線に少しの断線があっても、該断線部が、菱形13ともう一つの菱形13の交点部に生じない限り、別のもう1本の金属細線により導通は保たれるので、生産信頼性はa−3の金属メッシュ膜に比べ格段に高い。
a−4で示した配線部分は、光透過性を高くするために、a−1のベタパターンの配線部11の輪郭部分のみに金属細線16を配置したものである。しかしこのようなパターンでは、タッチパネルとした時に、金属パターンがタッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスと干渉し、モアレが発生する。
図2は、光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する、図1とは別の図である。b−1は図1のa−1と同様、ITO導電膜などのベタパターンからなる光透過性導電層を用いて作製された配線部分を示した図である。また、図1と同様に、該配線部分を一般的な金属メッシュ膜で構成した具体例を示した図がb−2及びb−4である。
図1のa−2と同様に、菱形21が連なることで配線部11を作製したb−2は、a−2と同様に光透過性が低いという問題を有している。b−3は、b−1のベタパターンの配線部11の輪郭部分のみに金属細線22、23を配置したものである。b−3のパターンでは、図1のa−4と異なり、金属細線22、23は図中の垂直方向に対し斜めになっているので、液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレは発生し難い。一方で、このような金属細線が狭い間隔で並んだパターンでは回折格子の作用を示す特徴が現れる。このことから、金属細線22からなる配線の集合部分24(b−3の上半分)と金属細線23からなる配線の集合部分25(b−3の下半分)の線の角度が異なることに起因して干渉の起き方に差が生じ、配線部がはっきりと視認されてしまうという問題が起こりやすい。b−3に金属細線22または23とは角度が異なる金属細線26と27を加えて配線部分を作製したものであるb−4では、b−3と同様に、干渉の起き方に差が生じることによる視認性の問題が解決できない。
そこで本発明は、静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な、視認性が低く、光透過性が高く、モアレも発生し難い導電性パターン、及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンを提供することを課題とする。
導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線からなる単位図形が連続して並んだ単位図形の列を有する導電性パターンであって、該単位図形が、内角として1つの180°より大きい角(A角)と5つの180°未満の角を有し、A角とA角から3つ目の角(B角)の角度の和が360°である凹6角形及びその合同図形から選ばれる図形であって、菱形の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う2辺の各々に、その辺を共有するように平行四辺形が接することで形成される、全体として凹6角形の図形の輪郭形状であり、該導電性パターンが、該単位図形が連続して並ぶことにより、A角の2等分線とB角の2等分線により形成される角の2等分線の方向に伸びる単位図形の列を有することを特徴とする導電性パターンによって、上記の課題は基本的に解決される。
ここで、単位図形が、A角とB角の対角線に対し対称な図形であることが好ましい。単位図形の列が、一つの単位図形のA角と、それに隣接する単位図形のB角が共役角となるよう、単位図形が連続して並んだ形状であることが好ましく、それに含まれる全ての単位図形のA角とB角が1本の直線上に位置することがより好ましい。導電性パターンにおいて、単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいることが好ましい。
また、上記の課題は本発明の上記した導電性パターンを用いた単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンにより基本的に解決される。
本発明により、静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な、視認性が低く、光透過性が高く、モアレも発生し難い導電性パターン、及び単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンを提供することができる。
光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する図 光透過性領域にある配線部分の導電性パターンを説明する図 本発明の導電性パターンの単位図形を説明する図 本発明の導電性パターンの単位図形を説明する図 単位図形が連なって形成される単位図形の列を説明する図 単位図形の列が複数列並んだ導電性パターンを説明する図 単位図形の列が複数列並んだ導電性パターンを説明する図 導通する単位図形の連なりが縦に得られるように断線パターンを設けた例を示す図 導通する単位図形の連なりが横に得られるように断線パターンを設けた例を示す図 導通する単位図形の連なりが斜め方向に得られるように断線パターンを設けた例を示す図 単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンの一例を示す図 単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに本発明の導電性パターンを適用した一例を示す図
以下、本発明について詳細に説明するにあたり、図面を用いて説明するが、本発明はその技術的範囲を逸脱しない限り様々な変形や修正が可能であり、以下の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
図3は本発明の導電性パターンに用いられる単位図形を説明する図であり、線で描画される部分(説明用の線や矢印、記号等を除く)が金属細線である。本発明における単位図形は、内角として1つの180°より大きい角(A角)と5つの180°未満の角を有し、A角とA角から3つ目の角(B角)の角度の和が360°である凹6角形及びその合同図形から選ばれる図形である。図3の3−aにおいて、A角は180°より大きく、他の5つの角は180°未満である。A角の隣の角を1つ目と数え、A角から3つ目の角をB角とすると、A角とB角の角度の和は360°である。ここで、ある図形の合同図形とは、その図形を平行移動、回転移動(例えば3−aに対する3−b)あるいは対称移動(例えば3−aに対する3−c)によって得られた図形のことである。本発明において、単位図形を用いて単位図形の列を形成するにあたり、これらの合同な関係にある図形の内、1種のみを用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。更に、本発明の効果を阻害しない範囲で、合同関係にない他の形状の単位図形を組み合わせて用いることもできる。また、例えば3−dに示すように、本発明の単位図形は、A角とB角の対角線に対し対称な図形であることが好ましい。
図4の(4−a)は本発明の好ましい単位図形を説明するための便宜的な図である。(4−a)は、菱形41の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う辺44と辺45の各々に、同じ長さの1辺を持つ平行四辺形42と平行四辺形43が、その辺を共有するように接することで形成される、全体として凹6角形の輪郭を持つ図形である。(4−a)における菱形41と平行四辺形42とが共有する辺44、及び菱形41と平行四辺形43が共有する辺45を除去した図形、すなわち(4−a)の輪郭形状が(4−b)であり、これが本発明における好ましい単位図形の形状である。(4−b)で示した単位図形は、(4−a)で示した図形から菱形41の辺44と辺45を除去した分だけ、細線が占める面積の割合が少なくなる。また、平行四辺形42と平行四辺形43は菱形であっても良いが、平行四辺形42の、菱形41と共有する辺44と隣接している辺48の長さを、辺44の長さよりも長くし、平行四辺形43の、菱形と共有する辺45と隣接している辺49の長さを、辺45の長さよりも長くすることで、パターンに占める金属細線の面積の割合が少なくなる。従って、このパターンを用いることでより光透過性電極の光透過性が高くなり、明るいタッチパネルを作製することが可能となるため、より好ましい。なお、(4−b)で示した単位図形の形状は(4−a)で示した図形の形状を基本としたものであるため、(4−b)には辺44及び辺45は存在しないが、以下、理解を容易にするため、(4−b)の好ましい形状について(4−a)を用いて説明する。また、以下の説明で単位図形等の頂点とは、図形の角を形成している金属細線の屈折部分(直線が折れ曲がった部分)のことである。
4−aで示した図形の形状において、菱形41の2辺が作る角度は、狭い方の角で30〜70°であることが好ましい。単位図形の線幅(金属細線の線幅)は3〜10μmであることが好ましい。菱形41の辺の長さは、作製するパターン形状にもよるが、50〜800μmであることが好ましい。平行四辺形42あるいは43の2辺が作る角度は、菱形41と同じであることが好ましい。また、辺48あるいは辺49の長さは100〜1200μmであることが好ましい。平行四辺形42と43は線対称であることが好ましいが、上記の好ましい辺の長さの範囲であれば異なった図形であっても良い。単位図形が有する最も長い辺の長さは150〜2000μmであることが好ましい。4−bにおいて、辺は全て直線としたが、凹6角形の変形として、辺の一部を円弧にしたり(4−c)、あるいはジグザグにしたりする(4−d)ことも本発明においては可能である。ただしこの場合の辺の長さ、例えば4−dに示される単位図形が有する最も長い辺の長さは、頂点46と頂点461を直線で結んだ長さとなり、辺48がジグザグの形状であれば、頂点47と頂点462を直線で結んだ長さが、辺48の長さとなる。凹6角形の内角も、各頂点を直線で結んだ場合に形成される角とする。また本発明では、上記で説明した菱形や平行四辺形において、対角の角度の差が±5°の範囲であれば、それぞれ菱形、あるいは平行四辺形と見なす。
図5は、本発明の単位図形が連なって形成される単位図形の列を説明する図である。5−aでは、単位図形51とその合同図形である単位図形52を交互に連続して並べて単位図形の列を形成している。単位図形51のA角の2等分線DAとB角の2等分線DBにより形成される角の2等分線をDABとすると、単位図形の列はDABの方向に伸びている。ここで、単位図形の列がDABの方向に伸びているとは、単位図形の列の幅方向左端を結んだ線VL、あるいは単位図形の列の幅方向右端を結んだ線VRがDABと平行であることを言う。5−aにおいて、単位図形51に関するDABのみしか図示していないが、単位図形52に関するDABは単位図形51に関するDABと平行に存在し、VLやVRと平行になる。
5−aにおいて、単位図形51のA角と単位図形52のB角(あるいは、単位図形51のB角と単位図形52のA角)は共役角を形成している。共役角とは、2つの角が頂点と2辺を共有し、360°を二つの領域に分ける位置関係にあることを言う。このように本発明では、単位図形の列が、一つの単位図形のA角と、それに隣接する単位図形のB角が共役角となる形状であることが好ましい。5−b、5−cは本発明の単位図形の列の他の例である。
図6は、単位図形の列が複数列並んでいる、本発明の導電性パターンの好ましい例を説明する図である。6−aでは、前述した図4の4−bに示した頂点46、47に相当する頂点61、62を通る直線V1の方向に単位図形が連続して並び、単位図形の列60−1を形成している。つまり図6では、単位図形のA角の2等分線とB角の2等分線と、それらにより形成される角の2等分線が全てV1と一致している。このように本発明では、単位図形の列に含まれる全ての単位図形のA角とB角が1本の直線上に位置していることが好ましい。
線V1と垂直な方向(線Hの方向)には、単位図形の列60−1とは別の単位図形の列60−2、60−3、60−4及び60−5がそれぞれ接し、各列の単位図形のA角とB角を通る直線V1〜V5が平行になるように並んでいる。このように本発明では、単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいることが好ましい。ここで、単位図形の列が互いに接するとは、各列が接する位置にある金属細線が各列に共有されていることを言い、単位図形の列が平行であるとは、各列の伸びる方向が平行であることを言う。また、頂点61あるいは62を前述のように円弧状とした場合は、頂点を挟む2辺の直線部分を延長し交わった点を仮の頂点として、直線V1等を設定することができる。6−bは、隣り合う単位図形の列を構成する単位図形として合同図形を用いた例である。
図7は、単位図形の列が一定の間隔を保って複数列並び、単位図形の列の間には導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線を配置している、本発明の導電性パターンの好ましい例を説明する図である。図7では、線V1と垂直な方向(線Hの方向)に、単位図形の列70−1とは別の単位図形の列70−2及び70−3が一定の間隔を保って複数列並んでいる。このように本発明では、単位図形の列が一定の間隔を保って平行に複数列並んでいることが好ましい。隣接する単位図形の列の間の距離(略H方向で、隣接する単位図形の列の間の距離の中で最も長い距離)73は、単位図形の列の幅(略H方向で単位図形の列の幅の中で最も長い幅)72の0.8〜1.2倍が好ましく、0.95〜1.05倍であることがより好ましい。図7において単位図形の列70−1、70−2及び70−3は平行(直線V1〜V3が平行)になるよう並んでおり、これが本発明の最も好ましい態様であるが、これらの直線が成す角度は、±10°の範囲内であれば本発明の目的は達せられる。また、本発明において複数の単位図形の列は一定の間隔を保って並ぶことが好ましい。ここで一定の間隔を保つとは、それぞれの単位図形の列の間の距離73が、±10%の範囲内にあることを意味し、±5%の範囲内にあることがより好ましい。
図7では、単位図形の列70−1〜70−3の間には、折れ曲がった金属細線71が配置されている。金属細線71の形状は限定されないが、単位図形の列70−1〜70−3を構成する単位図形のA角とB角で形成される共役角と同じ共役角を形成していることが好ましい。7−aでは金属細線71が、単位図形の列70−1〜70−3を構成する単位図形のA角とB角で形成される共役角と同じ方向の共役角を形成しており、7−bでは金属細線71が、単位図形の列70−1〜70−3を構成する単位図形のA角とB角で形成される共役角と逆の方向の共役角を形成している。単位図形の列の間に配置される金属細線71の線幅は、単位図形を構成する辺と同じであることが好ましい。
静電容量方式を用いたタッチパネルの電極パターンには、導通する金属細線からなる、静電容量を感知する感知部や、感知部で感知した容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部に加え、断線部を含む金属細線をパターニングしたダミー部(導通のない部分)も好ましく設けられる。このダミー部により感知部や配線部の視認性を低下させることが可能となる。本発明の導電性パターンは、このようなダミー部を含む電極パターンに好適に用いることができる。ダミー部の金属細線の断線部は、メッシュパターンの交点に設けても、あるいはメッシュパターンを構成する図形の辺上に設けても良い。断線部の長さは5〜30μmであることが好ましく、より好ましくは7〜20μmである。断線部はパターンを構成する金属細線に対し直角に設けても良いし、斜めに設けても良い。
図8は、導通する単位図形の列が縦に得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図8においては、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線(導通がある金属細線)は実線で、模式的に描いている。8−aでは、図6の6−aと同様に、単位図形の列80−1、80−2、80−3、80−4及び80−5は平行(直線線V1、V2、V3、V4及びV5が平行)になるよう並んでおり、80−2及び80−4を、断線部を含むダミー部とすることにより、80−1、80−3及び80−5の各々の列内にて導通が得られ、かつ導電性パターン全体として視認性を下げることができる。8−bでは、図6の6−bと同様なパターンでダミー部を設けた例である。
図9は、導通する単位図形の列が横に得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図9においても、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線(導通がある金属細線)は実線で、模式的に描いている。9−aでは、図6の6−aと同様に、単位図形の列90−1〜90−5は平行(直線V1〜V5が平行)になるよう並んでおり、直線V1〜V5に垂直な線Hの方向に、導通部分91及び92が存在するように、単位図形の列90−1〜90−5の各々の列中にダミー部を設けた例である。9−bでは、図6の6−bと同様なパターンでダミー部を設けた例である。
図10は、線V1〜V5の垂直方向に対して斜め方向に、導通する単位図形の列が得られるように断線部を含むダミー部を設けた例を示す図である。図10においても、断線部を含む金属細線は破線で、そうでない金属細線(導通がある金属細線)は実線で、模式的に描いている。10−aでは、図6の6−aと同様に、単位図形の列100−1〜100−5は平行(直線V1〜V5が平行)になるよう並んでおり、直線V1〜V5の垂直方向に対して斜め方向に、導通部分101が存在するように、単位図形の列100−1〜100−5の各々の列中にダミー部を設けた例である。10−bでは、図6の6−bと同様なパターンでダミー部を設けた例である。導通部分101は、説明のため図中に太い破線で示した補助線102の方向に存在する。このように導通部分101を設けることで、タッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレを、より有効に回避することができる。すなわち、単層容量方式タッチパネルでは、光透過性領域内に設ける配線部はブラックマトリックス(一般的に、0°(図中における水平方向)あるいは90°(図中における垂直方向)の線から構成される)に近い角度で設けられることが多いためモアレが発生しやすいが、図10のパターンでは、導通部分101を配線部とすることにより、配線部の角度や配線部を構成する金属細線の角度がブラックマトリックスの角度とはずれるため、モアレが発生し難い。
以上詳述したように、本発明の導電性パターンは単層静電容量方式のタッチパネルの配線部に好ましく用いることができるが、配線部だけでなく光透過性領域の中で静電容量を感知する感知部でも用いることにより、パターン全体としてより視認性が低くなる点で好ましい。図11は、一般的な単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンの一例を示す図である。図11に示すように、単層静電容量方式タッチパネルは、光透過性領域の中に静電容量を感知する感知部111(図11において網点で図示)と、該感知部で感知した容量の変化を電気信号として外部に取り出すための配線部11(図11において斜線部で図示)が存在している。また、配線部11同士が短絡しないように、配線部11と別の配線部11との間には非配線部12が設けられている。なお、単層静電容量方式タッチパネルでは、一般的に同じ材料で配線部11と感知部111が作製されるため、その境界は図11で示しているようには明確ではないが、本発明においては配線部11の線幅や方向を保った部分を全て配線部11に属するものとする。
図12は、図11の単層静電容量方式タッチパネルの電極パターンに本発明の導電性パターンを適用した一例を示す図である。感知部121においては、断線部を有さない本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、感知部121内での均一な導電性を得ることができる。また、感知部121と別の感知部121との間122には、断線部を有する本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、視認性を低く保ちながら感知部121同士の短絡を防ぐことができる。配線部については、これまで述べた通りであるが、配線部11には断線部を有さない本発明の導電性パターンの金属細線を配置し、非配線部12には断線部を有する本発明の導電性パターンの金属細線を配置することで、視認性を低く保ちながら配線部11内の導通、配線部11同士の短絡を防ぐことができる。これらにより、タッチパネルの面内が全て同じパターンで埋められることになり、これにより、配線部11、非配線部12、感知部121及び、感知部と感知部の間122の差を見分けることが非常に困難になるとともに、タッチセンサーと重ねる液晶のブラックマトリックスとの干渉によるモアレを、有効に回避することができる。
11:配線部
12:非配線部
13、14、15、21、41:菱形
16、22、23、26、27、71:金属細線
24、25:金属細線からなる配線の集合部分
42、43:平行四辺形
44、45、48、49:辺
46、47、461、462、61、62:頂点
51、52:単位図形
72:単位図形の列の幅
73:単位図形の列の間の距離
60−1〜60−5、70−1〜70−3、80−1〜80−5、90−1〜90−5、100−1〜100−5:単位図形の列
91、92、101:導通部分
102:補助線
111、121:感知部
122:感知部と感知部の間
A:A角
B:B角
DA:A角の2等分線
DB:B角の2等分線
DAB:A角の2等分線とB角の2等分線により形成される角の2等分線
VL:単位図形の列の幅方向左端を結んだ線
VR:単位図形の列の幅方向右端を結んだ線
V1、V2、V3、V4、V5:単位図形の列が並ぶ方向を示す線
H:V1〜V5に垂直な線

Claims (6)

  1. 導通する金属細線もしくは断線部を含む金属細線からなる単位図形が連続して並んだ単位図形の列を有する導電性パターンであって、該単位図形が、内角として1つの180°より大きい角(A角)と5つの180°未満の角を有し、A角とA角から3つ目の角(B角)の角度の和が360°である凹6角形及びその合同図形から選ばれる図形であって、菱形の広い方の対角の一つを挟んで隣り合う2辺の各々に、その辺を共有するように平行四辺形が接することで形成される、全体として凹6角形の図形の輪郭形状であり、該導電性パターンが、該単位図形が連続して並ぶことにより、A角の2等分線とB角の2等分線により形成される角の2等分線の方向に伸びる単位図形の列を有することを特徴とする導電性パターン。
  2. 単位図形が、A角とB角の対角線に対し対称な図形である請求項1に記載の導電性パターン。
  3. 単位図形の列が、一つの単位図形のA角と、それに隣接する単位図形のB角が共役角となるよう、単位図形が連続して並んだ形状である請求項1または2に記載の導電性パターン。
  4. 単位図形の列に含まれる全ての単位図形のA角とB角が1本の直線上に位置する請求項3に記載の導電性パターン。
  5. 単位図形の列が、互いに接して平行に複数列並んでいる請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性パターン。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性パターンを用いた単層静電容量方式タッチパネルの電極パターン。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10475862B2 (en) 2017-08-14 2019-11-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device having an input sensing unit

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015232819A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
TWI522879B (zh) * 2014-08-01 2016-02-21 群創光電股份有限公司 觸控顯示裝置
GB2529898B (en) * 2014-09-08 2016-08-31 Touchnetix Ltd Touch sensors
CN104375710B (zh) 2014-12-04 2018-01-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种金属网格、触摸屏和显示装置
JP6506992B2 (ja) * 2015-03-13 2019-04-24 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
CN107407999A (zh) 2015-03-26 2017-11-28 三菱制纸株式会社 光透射性导电材料
TWI628567B (zh) * 2015-05-28 2018-07-01 鴻海精密工業股份有限公司 觸控裝置
TWI588724B (zh) * 2015-06-18 2017-06-21 凌巨科技股份有限公司 觸控面板
JP6539190B2 (ja) * 2015-11-20 2019-07-03 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置及びタッチ検出機能付き表示装置
CN106020531B (zh) * 2016-05-09 2019-05-10 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸屏和触摸装置
KR102382042B1 (ko) 2016-06-21 2022-04-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 센싱 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치
CN106055170B (zh) * 2016-07-29 2019-10-25 厦门天马微电子有限公司 集成触控显示面板及包含其的集成触控显示装置
KR102560327B1 (ko) * 2017-01-05 2023-07-26 동우 화인켐 주식회사 터치 센싱 전극 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
KR102560328B1 (ko) * 2017-01-05 2023-07-26 동우 화인켐 주식회사 터치 센싱 전극 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
JP6511127B2 (ja) 2017-01-05 2019-05-15 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. タッチセンシング電極構造物及びそれを含むタッチセンサー
KR102310733B1 (ko) * 2017-05-19 2021-10-07 동우 화인켐 주식회사 터치 센싱 전극 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
JP6532074B2 (ja) * 2017-07-05 2019-06-19 積水ポリマテック株式会社 静電容量式タッチパネル
CN108415615B (zh) * 2018-04-28 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 金属网格、触摸屏和显示装置
CN111376684A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 苏州欧菲光科技有限公司 触控玻璃模块及车载调光***
JP7425584B2 (ja) * 2019-11-20 2024-01-31 日本航空電子工業株式会社 タッチパネル
US11461971B1 (en) * 2021-03-25 2022-10-04 Cesium GS, Inc. Systems and methods for interactively extrapolating breaklines over surfaces

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4549545B2 (ja) 2001-01-24 2010-09-22 大日本印刷株式会社 電磁波シールド材の製造方法、並びにパターン形成方法
JP4704627B2 (ja) 2001-08-30 2011-06-15 三菱製紙株式会社 銀薄膜形成フィルムの製造方法
JP4425026B2 (ja) 2004-03-04 2010-03-03 三菱製紙株式会社 銀拡散転写受像材料および導電性パタンの形成方法
JP5166697B2 (ja) 2006-01-11 2013-03-21 三菱製紙株式会社 導電性材料の製造方法
JP4903479B2 (ja) 2006-04-18 2012-03-28 富士フイルム株式会社 金属パターン形成方法、金属パターン、及びプリント配線板
JP2007287953A (ja) 2006-04-18 2007-11-01 Toray Ind Inc 回路基板およびその製造方法
TWI452762B (zh) * 2008-02-19 2014-09-11 Nissha Printing 網目片及電子機器之框體零件
JP5249806B2 (ja) 2009-02-16 2013-07-31 グンゼ株式会社 タッチスイッチ
JP5400420B2 (ja) 2009-02-23 2014-01-29 三菱製紙株式会社 透明導電性材料
US9075484B2 (en) * 2009-06-02 2015-07-07 Pixart Imaging Inc. Sensor patterns for mutual capacitance touchscreens
TW201131449A (en) 2010-03-01 2011-09-16 Eturbotouch Technology Inc Single layer capacitance touch device
TWM405600U (en) * 2010-09-09 2011-06-11 Li Invest Co Ltd De capacitive touch panel
US9223445B2 (en) * 2010-12-02 2015-12-29 Atmel Corporation Position-sensing and force detection panel
CN103384870B (zh) * 2011-02-18 2016-06-01 富士胶片株式会社 导电片和触控面板
JP5809475B2 (ja) * 2011-07-29 2015-11-11 三菱製紙株式会社 光透過性導電材料
JP5734799B2 (ja) * 2011-08-31 2015-06-17 株式会社タッチパネル研究所 タッチパネル用構造材料及びタッチパネル構造体
WO2013039050A1 (ja) * 2011-09-13 2013-03-21 グンゼ株式会社 タッチパネル
US8963561B2 (en) * 2011-11-03 2015-02-24 Atmel Corporation Randomizing one or more micro-features of a touch sensor
US20130127769A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Brent David Guard Low-Resistance Electrodes
BR112014010102A8 (pt) * 2011-12-16 2017-06-20 Fujifilm Corp folha eletrocondutora e painel de toque
JP5795746B2 (ja) * 2012-03-30 2015-10-14 富士フイルム株式会社 導電性フイルム、それを備える表示装置及び導電性フイルムのパターンの決定方法
KR20140028468A (ko) * 2012-08-29 2014-03-10 삼성전기주식회사 터치패널
US9229553B2 (en) * 2012-11-30 2016-01-05 3M Innovative Properties Company Mesh patterns for touch sensor electrodes
CN104885139B (zh) * 2012-12-18 2017-05-24 富士胶片株式会社 导电膜、具备该导电膜的显示装置以及导电膜的图案的决定方法
JP5865285B2 (ja) * 2013-03-27 2016-02-17 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
US9086770B2 (en) * 2013-04-15 2015-07-21 Atmel Corporation Touch sensor with high-density macro-feature design
US9410907B2 (en) * 2013-12-19 2016-08-09 Clarus Vision, Inc. Methods and apparatuses for testing capacitive touch screen films
JP2015232819A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
JP6329817B2 (ja) * 2014-06-10 2018-05-23 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
CN105446512B (zh) * 2014-08-08 2018-10-26 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控电极结构及应用其的触控面板
US9524069B2 (en) * 2015-02-25 2016-12-20 Texas Instruments Incorporated Keypad with 1-bit capacitive touch sensing analog front end with sparse multi-touch detection
US9921696B2 (en) * 2015-04-24 2018-03-20 Apple Inc. Sensor with diffusing resistor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10475862B2 (en) 2017-08-14 2019-11-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device having an input sensing unit
US11037996B2 (en) 2017-08-14 2021-06-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device having an input sensing unit

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