JP7012120B2 - 導電シート、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電シート、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法に関し、特にメッシュ状の金属細線を含む導電シート、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法に関する。

従来から、タッチセンサ用の電極として、透明基材にメッシュ状の金属細線パターンを形成したものが使用されている。メッシュの形状としては、正方形、菱形や六角形等の多角形を敷き詰めた格子形状が一般的に用いられる。しかし、このような格子形状は、タッチセンサの下に配置される表示装置のブラックマトリクスの周期パターンと干渉を起こしてモアレ（縞状模様）を生じることがある。

そこで、特許文献１に記載の導電性メッシュでは、メッシュパターンを不規則化し、表示装置のブラックマトリクスとの干渉によるモアレを起きにくくさせている。

特開２０１４－２０３６６４

モアレ抑制のためにメッシュの形状を不規則なパターンにした場合に、金属細線が交わることによって形成される内角が狭くなると、交点付近で金属細線の幅が太くなることがあり、ぎらつきとして視認される場合がある。また、不規則なパターンにした場合に、同一平面内に金属細線が密集した箇所とまばらな箇所ができてしまうと、ぎらつきとして視認される場合がある

本発明の目的は、メッシュの形状を不規則なパターンにした場合に、ぎらつきを抑制し視認性を向上させた導電シート、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するため、第１の発明は、透明基材と、透明基材の一方面にメッシュ状に形成された複数の金属細線と、を備え、複数の金属細線は、透明基材上に仮想的に敷き詰められた正六角形からなる仮想パターン及び反転仮想パターンの中に形成されたｎ角形（ｎ≧５）と、そのｎ角形と仮想パターンの各辺に配置された第１交点から第６交点とを繋いだ６本の連結線とを含み、仮想パターンは、その各頂点を反時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、仮想パターンの各辺に配置された各交点を反時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、仮想パターンを左右反転させた反転仮想パターンは、その各頂点を時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、反転仮想パターンの各辺に配置された各交点を時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、仮想パターンと反転仮想パターンとは、隣接する仮想パターン又は反転仮想パターンの各交点が重なり、かつ複数の金属細線で形成される開口領域が非周期的に配列されるように敷き詰められ、仮想パターンの１辺の長さをＡ、ｎ角形の１辺の長さをＢ、ｎ角形の内角をθとすると、
１５０μｍ≦Ａ≦３０００μｍ
Ａ／４≦Ｂ≦３Ａ／４
９０°≦θ
の関係を有し、
（ｉ）ｎ角形は、ｎ＝５であり、連結線のうち５本は、ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結び、連結線のうち１本は、ｎ角形の辺と交点とを結び、連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有し、又は（ｉｉ）ｎ角形は、ｎ≧６であり、連結線は、ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結ぶ、導電シートである。

第２の発明は、第１の発明において、ｎ角形は、ｎ≧６であり、連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有する、導電シートである。

このように構成すると、金属細線が交わることによって形成される内角が広くなるため、交点付近の金属細線の幅が太くなることを抑制できる。また、ｎ角形と線とが偏りなく配置された仮想パターンを敷き詰めて金属細線を形成するため、金属細線が偏りなく配置される。これにより、ぎらつきを抑制し視認性を向上させることができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、複数の金属細線は、透明基材の側から第１黒化層と金属層と第２黒化層とがこの順で積層された、導電シートである。

第４の発明は、第３の発明において、複数の金属細線は、側面に黒化層が形成された、導電シートである。

このように構成すると、金属細線表面に黒化層が形成されているので、金属細線の表面において反射率を低減させることができる。

第５の発明は、複数の金属細線が複数の電極を構成し、その複数の電極の端部にそれぞれ形成された接続部を有する第１の発明の導電シートと、外部配線と接続される端子部と、接続部と端子部とを接続する引回し配線と、を備えたタッチセンサである。

このように構成すると、金属細線のぎらつきを抑制できるので、視認性を向上させたタッチセンサを得ることができる。

第６の発明は、第５の発明において、複数の電極は、操作領域に形成され、引回し配線は、操作領域以外の周辺領域に形成され、操作領域のうち複数の電極が形成されていない領域に、複数の電極と電気的に接続されていないダミー部を更に備えた、タッチセンサである。

第７の発明は、第６の発明において、複数の電極は、帯形状であり、複数の電極とダミー部とが交互に配置された、タッチセンサである。

このように構成すると、操作領域に電極とダミー部が形成されているため、電極のパターン形状が操作者に観察されてしまう骨見え現象を抑制でき、視認性を向上させたタッチセンサを得ることができる。

第８の発明は、第７の発明において、ダミー部は、複数の金属細線で構成された、タッチセンサである。

このように構成すると、電極部とダミー部とが同じ金属細線で構成され同じパターンとなるため、より視認性を向上させることができる。

第９の発明は、透明基材の一方面に第１黒化膜層と金属膜層と第２黒化膜層とを順次形成する工程と、第１黒化膜層と金属膜層と第２黒化膜層をエッチングすることで、複数の金属細線で構成された複数の電極と、その複数の電極の端部にそれぞれ形成された接続部と、外部配線と接続される端子部と、接続部と端子部とを接続する引回し配線と、を同時に形成する工程と、を備え、複数の金属細線は、透明基材上に仮想的に敷き詰められた正六角形からなる仮想パターン及び反転仮想パターンの中に形成されたｎ角形（ｎ≧５）と、そのｎ角形と仮想パターン及び反転仮想パターンの各辺に配置された第１交点から第６交点とを繋いだ６本の連結線とを含み、仮想パターンは、その各頂点を反時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、仮想パターンの各辺に配置された各交点を反時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、仮想パターンを左右反転させた反転仮想パターンは、その各頂点を時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、反転仮想パターンの各辺に配置された各交点を時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、仮想パターンと反転仮想パターンとは、隣接する仮想パターン又は反転仮想パターンの各交点が重なり、かつ複数の金属細線で形成される開口領域が非周期的に配列されるように敷き詰められ、仮想パターンの１辺の長さをＡ、ｎ角形の１辺の長さをＢ、ｎ角形の内角をθとすると、
１５０μｍ≦Ａ≦３０００μｍ
Ａ／４≦Ｂ≦３Ａ／４
９０°≦θ
の関係を有し、（ｉ）ｎ角形は、ｎ＝５であり、連結線のうち５本は、ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結び、連結線のうち１本は、ｎ角形の辺と交点とを結び、連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有する、又は（ｉｉ）ｎ角形は、ｎ≧６であり、連結線は、ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結ぶように形成された、タッチセンサの製造方法である。

このように構成すると、複数の電極と接続部と端子部と引回し配線を同時に形成するため、工程数を減らし、製造にかかる時間を短縮することができる。

この発明によれば、メッシュ形状を不規則なパターンにした場合に、ぎらつきを抑制し視認性を向上させた導電シート、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態による導電シート１０の（ａ）概略断面図、（ｂ）概略平面図、（ｃ）金属細線１２の部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による（ａ）仮想パターンＸａの部分拡大平面図、（ｂ）反転仮想パターンＸｂの部分拡大平面図である。 仮想パターンＸａと反転仮想パターンＸｂの敷き詰め方を説明する部分拡大平面図である。 本発明の第２実施形態によるタッチセンサの（ａ）概略平面図、（ｂ）（ａ）の領域Ｋの部分拡大平面図である。

次に、本発明の第１実施形態について、図を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞

図１（ａ）を参照して、本発明の第１実施形態に係る導電シート１０は、透明基材１１と、透明基材１１の一方面にメッシュ状に形成された複数の金属細線１２とを備えている。図１（ｂ）を参照して、複数の金属細線１２は、仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂの中に形成された六角形と６本の連結線を含む。複数の金属細線１２により六角形と６本の連結線が形成された仮想パターンＸａと、Ｘａを左右反転させた反転仮想パターンＸｂとは、隣接する仮想パターンＸａ又は反転仮想パターンＸｂの各辺に配置された各交点が重なり、かつ複数の金属細線１２で形成される開口領域Ｒが非周期的に配列されるように敷き詰められる。仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂの詳細については後述する。図１（ｃ）を参照して、金属細線１２は、透明基材１１側から第１黒化層１３と金属層１４と第２黒化層１５とが積層されている。第１黒化層１３及び第２黒化層１５は、金属細線１２の反射率を低減させ、視認性を向上させるための層である。

透明基材１１の材料は、フレキシブルなものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ＥＶＡ、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）や環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）等のポリオレフィン類、ビニル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリウレタン、シリコーン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル等の樹脂フィルムを用いることができる。透明基材１１の厚みは、５～５００μｍであり、好ましくは２０～１００μｍである。

透明基材１１は単層のフィルムでもよいし、複数層を積層したフィルムであってもよい。透明基材１１は、構成中に位相差フィルムを含んでいてもよい。

金属層１４の材料としては、特に限定されないが、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、モリブデン、チタン等、又はこれらの合金を用いることができる。第１黒化層１３及び第２黒化層１５の材料としては、銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、モリブデン、チタン等の金属酸化物又は金属窒化物を用いることができる。

金属細線１２の線幅は、例えば１～１０μｍであり、好ましくは１～５μｍである。金属細線１２の膜厚は、例えば１２０ｎｍ～１．２μｍである。第１黒化層及び第２黒化層の膜厚は、例えば１０～１００ｎｍであり、金属層１４の膜厚は、例えば１００ｎｍ～１μｍである。金属細線１２の開口率は例えば９５％以上、好ましくは９８％以上である。

以下、仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂの詳細について説明する。
図２（ａ）を参照して、仮想パターンＸａは、透明基材１１上に仮想的に描かれる正六角形のパターンである。仮想パターンＸａの各頂点は、反時計回りに第１頂点Ｐ１ａから第６頂点Ｐ６ａとする。第１頂点Ｐ１ａと第２頂点Ｐ２ａを結ぶ辺に配置された交点を第１交点Ｑ１ａとして、仮想パターンＸａの各辺に配置された各交点を第２交点Ｑ２ａから第６交点Ｑ６ａとする。Ｐ１ａ－Ｑ１ａ間、Ｐ１ａ－Ｑ６ａ間、Ｐ２ａ－Ｑ２ａ間、Ｐ４ａ－Ｑ３ａ間、Ｐ４ａ－Ｑ４ａ間、Ｐ６ａ－Ｑ５ａ間の距離がそれぞれ等しくなるように、第１交点Ｑ１ａから第６交点Ｑ６ａが仮想パターンＸａの各辺上に配置されている。第１頂点Ｐ１ａから第６頂点Ｐ６ａの各頂点の下に、仮想矢印ｄ１ａからｄ６ａがそれぞれ描かれている。それぞれの仮想矢印ｄ１ａからｄ６ａが指す方向は、Ｐ１ａとＰ４ａを結ぶ線を軸としてＰ１ａを上、Ｐ４ａを下とすると、ｄ１ａは右方向を指し、ｄ２ａは右斜め上方向を指し、ｄ３ａは右斜め下方向を指し、ｄ４ａは右方向を指し、ｄ５ａは左斜め下方向を指し、ｄ６ａは左斜め上方向を指す。尚、仮想パターンＸａを時計回りに６０°回転させると、図２（ａ）のＰ１ａの位置にＰ２ａが配置される。６０°回転させたＸａにおいて、Ｐ２ａとＰ５ａを結ぶ線を軸としてＰ２ａを上、Ｐ５ａを下とすると、ｄ２ａは右方向を指し、ｄ３ａは左斜め下方向を指し、ｄ４ａは右斜め下方向を指し、ｄ５ａは左方向を指し、ｄ６ａは右斜め上方向を指し、ｄ１ａは右斜め下方向を指す。

仮想パターンＸａの中に、金属細線１２によって六角形Ｓａと連結線Ｌ１ａからＬ６ａが形成されている。六角形Ｓａの各頂点と第１交点Ｑ１ａから第６交点Ｑ６ａとは、連結線Ｌ１ａからＬ６ａによってそれぞれ結ばれている。仮想パターンＸａの中央付近には六角形Ｓａが配置され、その六角形Ｓａの各頂点から仮想パターンＸａの各辺上の交点へ、連結線Ｌ１ａからＬ６ａが放射状に延びている。連結線Ｌ１ａからＬ６ａは、六角形Ｓａの頂点と、その頂点からの距離が最短となるＱ１ａからＱ６ａのいずれかの交点を結ぶ。

図２（ｂ）を参照して、反転仮想パターンＸｂは、仮想パターンＸａを左右反転させたものである。反転仮想パターンＸｂの各頂点は、時計回りに第１頂点Ｐ１ｂから第６頂点Ｐ６ｂとする。第１頂点Ｐ１ｂと第２頂点Ｐ２ｂを結ぶ辺に配置された交点を第１交点Ｑ１ｂとして、反転仮想パターンＸｂの各辺に配置された各交点を第２交点Ｑ２ｂから第６交点Ｑ６ｂとする。Ｐ１ｂ－Ｑ１ｂ間、Ｐ１ｂ－Ｑ６ｂ間、Ｐ２ｂ－Ｑ２ｂ間、Ｐ４ｂ－Ｑ３ｂ間、Ｐ４ｂ－Ｑ４ｂ間、Ｐ６ｂ－Ｑ５ｂ間の距離がそれぞれ等しくなるように、第１交点Ｑ１ｂから第６交点Ｑ６ｂが反転仮想パターンＸｂの各辺上に配置されている。第１頂点Ｐ１ｂから第６頂点Ｐ６ｂの各頂点の下に、仮想矢印ｄ１ｂからｄ６ｂがそれぞれ描かれている。それぞれの仮想矢印ｄ１ｂからｄ６ｂが指す方向は、Ｐ１ｂとＰ４ｂを結ぶ線を軸としてＰ１ｂを上、Ｐ４ｂを下とすると、ｄ１ｂは左方向を指し、ｄ２ｂは左斜め上方向を指し、ｄ３ｂは左斜め下方向を指し、ｄ４ｂは左方向を指し、ｄ５ｂは右斜め下方向を指し、ｄ６ｂは右斜め上方向を指す。

仮想パターンＸａと反転仮想パターンＸｂは、金属細線１２によって形成される多数の開口領域が非周期的に配列されるように敷き詰められる。換言すると、同一形状の開口領域が周期的に配列されないように、仮想パターンＸａと反転仮想パターンＸｂとが敷き詰められる。

多数の開口領域が非周期的な配列となるように仮想パターンを敷き詰める方法を説明する。
仮想パターンは、時計回りに６０°ずつ回転させたものを組み合わせて敷き詰める。つまり、使用する仮想パターンは、Ｘａ、６０°回転させたＸａ、１２０°回転させたＸａ、１８０°回転させたＸａ、２４０°回転させたＸａ、３００°回転させたＸａ、Ｘｂ、６０°回転させたＸｂ、１２０°回転させたＸｂ、１８０°回転させたＸｂ、２４０°回転させたＸｂ、３００°回転させたＸｂ、の計１２種類である。

上述した１２種類の仮想パターン及び反転仮想パターンを２つのルールに従って透明基材１１上に隙間なく敷き詰める。
第一に、仮想パターン又は反転仮想パターンの各交点のいずれかと、隣接する仮想パターン又は反転仮想パターンの各交点のいずれかが重なるように敷き詰める。このようにすると、仮想パターン又は反転仮想パターンの連結線は、隣接する仮想パターン又は反転仮想パターンの連結線と必ず連結する。よって、複数の金属細線による多数の開口領域Ｒが配列される。開口領域Ｒは、仮想パターン又は反転仮想パターンの中に形成された多角形か、又は連結線と多角形の辺によって囲まれた領域である。
第二に、仮想パターン又は反転仮想パターンの１辺を挟んで対向する２つの仮想パターン又は反転仮想パターンは、その対向する頂点の下に描かれた仮想矢印の方向が同じになるように、仮想パターンと反転仮想パターンを敷き詰める。このようにすると、金属細線１２によって形成される多数の開口領域を、非周期的な配列とすることができる。

図３を参照して、仮想パターンを敷き詰め方の一例を説明する。
仮想パターンＸ１は図２（ａ）の仮想パターンＸａであり、仮想パターンＸ２は図２（ｂ）の反転仮想パターンＸｂを時計回りに２４０°回転させたもの、仮想パターンＸ３はＸａを時計回りに２４０°回転させたものである。Ｘ１とＸ２は、Ｘ１の辺Ｐ３ａ－Ｐ４ａとＸ２の辺Ｐ３ｂ－Ｐ４ｂが重なるように隣接している。言い換えると、Ｘ１とＸ２は、Ｘ１の辺Ｐ３ａ－Ｐ４ａ（又はＸ２の辺Ｐ３ｂ－Ｐ４ｂ）を共有している。Ｘ２とＸ３は、Ｘ２の辺Ｐ５ｂ－Ｐ６ｂとＸ３の辺Ｐ５ａ－Ｐ６ａが重なるように隣接している。言い換えると、Ｘ２とＸ３は、Ｘ２の辺Ｐ５ｂ－Ｐ６ｂ（又はＸ３の辺Ｐ５ａ－Ｐ６ａ）を共有している。Ｘ１とＸ３とは、Ｘ２の辺Ｐ４ｂ－Ｐ５ｂを挟んで対向している。Ｘ１の頂点Ｐ４ａとＸ３の頂点Ｐ５ａとが対向するように、Ｘ１とＸ３が配置されている。

第一に、Ｘ１の辺Ｐ３ａ－Ｐ４ａとＸ２の辺Ｐ３ｂ－Ｐ４ｂが重なるようにＸ１とＸ２とが隣接しているため、Ｘ１の交点Ｑ３ａとＸ２の交点Ｑ３ｂは重なっている。そのため、Ｘ１の連結線Ｌ３ａとＸ２の連結線Ｌ３ｂが連結する。また、Ｘ２の辺Ｐ５ｂ－Ｐ６ｂとＸ３の辺Ｐ５ａ－Ｐ６ａが重なるようにＸ２とＸ３とが隣接しているため、Ｘ２の交点Ｑ５ｂとＸ３の交点Ｑ５ａは重なっている。そのため、Ｘ２の連結線Ｌ５ｂとＸ３の連結線Ｌ５ａが連結する。このように連結線を連結させていくことで、金属細線による多数の開口領域を形成することができ、金属細線１２がメッシュ状に形成される。
第二に、Ｘ１とＸ３は、Ｘ２の辺Ｐ４ｂ－Ｐ５ｂを挟んで対向しており、Ｘ１の第４頂点Ｐ４ａと、Ｘ２の第５頂点Ｐ５ａが対向するように配置されている。Ｘ１のＰ１ａとＰ４ａを結ぶ線を軸としてＰ１ａがある方を上、Ｐ４ａがある方を下とすると、Ｘ１の第４頂点Ｐ４ａの仮想矢印ｄ４ａとＸ３の第５頂点Ｐ５ａの矢印ｄ５ａは、ともに右方向を指す矢印である。このようにして、金属細線により形成される多数の開口領域を非周期的な配列にする。

仮想パターンＸａの１辺の長さＡは、１５０μｍ～３０００μｍであり、好ましくは５００μｍ～２０００μｍである。１５０μｍ以上とすると、透明基材上に金属細線１２が密集して形成されることを防ぐことができる。３０００μｍ以下とすると、金属細線１２の本数が少なくなり抵抗値が上昇してしまうことを防ぐことができる。

六角形Ｓａの１辺の長さＢは、Ａ／４μｍ～３Ａ／４μｍであることが好ましい。Ｂをこのような範囲としておくことで、六角形Ｓａと、連結線と六角形の辺で形成される図形とが極端に異なる面積になることを防ぐことができ、金属細線が疎になる箇所と密になる箇所が形成されないようにすることができる。六角形Ｓａのそれぞれの内角θａは９０°以上とすることが好ましい。θａを９０°以上とすると、金属細線同士の交点付近でも金属細線の幅が均等になるように制御することができ、六角形Ｓａの頂点付近で金属細線の幅が太くなりぎらつきの原因となることを防ぐことができる。

連結線Ｌ１ａからＬ６ａの長さＣは、Ａ／４μｍ～Ａ／２μｍであることが好ましい。Ｃをこのような範囲としておくことで、六角形Ｓａと、連結線と六角形Ｓａの辺で形成される図形とが極端に異なる面積になることを防ぐことができ、金属細線が疎になる箇所と密になる箇所が形成されないようにすることができる。

導電シート１０は、透明基材１１上にスパッタリング法や金属箔転写により黒化層を含む金属膜を形成し、エッチングによりパターニングを行う方法や、導電性インキを透明基材１１上にパターン印刷する方法によって、製造することができる。

以上から、第１実施形態による導電シート１０では、仮想パターンＸａの中に金属細線１２によって六角形Ｓａと連結線Ｌ１ａからＬ６ａが形成され、六角形Ｓａの各頂点と第１交点Ｑ１ａから第６交点Ｑ６ａとは、連結線Ｌ１ａからＬ６ａによって結ばれている。隣接する仮想パターンＸａ又は反転仮想パターンＸｂの各交点が重なり、かつ複数の金属細線１２で形成される開口領域Ｒが非周期的に配列されるように、仮想パターンＸａ又は反転仮想パターンＸｂを回転させながら透明基材１１上に敷き詰めることで、複数の金属細線１２によって非周期的に配列された複数の開口領域Ｒを形成し、透明基材１１上に複数の金属細線１２を不規則なメッシュ状に形成することができる。

更に、仮想パターンＸａの１辺の長さＡを１５０μｍ～３０００μｍとすることで、金属細線１２が密集することや、金属細線１２の本数が少なくなり抵抗値が上昇してしまうことを防ぐことができる。六角形Ｓａの１辺の長さＢをＡ／４≦Ｂ≦３Ａ／４とし、連結線Ｌ１ａからＬ６ａが六角形Ｓａの頂点と、その頂点からの距離が最短となる交点とを結ぶことで、六角形Ｓａは仮想パターンＸａの中央付近に、連結線Ｌ１ａからＬ６ａは六角形Ｓａの各頂点から仮想パターンＸａの各辺へ放射状に延びるように、それぞれ配置される。このように構成すると、仮想パターンＸａと反転仮想パターンＸｂを透明基材１１上に敷き詰めたときに金属細線１２が透明基材１１上に偏りなく配置され、開口領域Ｒの面積のばらつきが少なくなる。よって、金属細線１２がまばらになる箇所と密集する箇所とが形成されることを防ぐことができ、ぎらつきによる視認性の低下を防ぐことができる。六角形Ｓａのそれぞれの内角θａを９０°以上とすることで、六角形Ｓａの頂点付近で金属細線の幅が太くなりぎらつきの原因となることを防ぐことができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図を参照しながら説明する。
＜第２実施形態＞

図４（ａ）を参照して、本発明の第２実施形態に係るタッチセンサ１００は、透明基材１１と、透明基材１１の一方面に形成された複数の電極２０Ａと、複数の電極２０Ａの端部にそれぞれ形成された接続部３０Ａと、外部配線と接続される端子部４０Ａと、接続部３０Ａと端子部４０Ａとを接続する引回し配線５０Ａとを備える。さらに、タッチセンサ１００は、透明基材１１の他方の面に形成された複数の電極２０Ｂと、複数の電極２０Ｂの端部にそれぞれ形成された接続部３０Ｂと、外部配線と接続される端子部４０Ｂと、接続部３０Ｂと端子部４０Ｂとを接続する引回し配線５０Ｂとを備える。

透明基材１１上は、操作領域Ｖ１と周辺領域Ｖ２に区画されている。操作領域Ｖ１は、タッチセンサ１００のうちユーザーによる入力操作が行われる領域であり、周辺領域Ｖ２は、組立て後にカバー基材の枠状の加飾層等で覆われる領域である。透明基材の一方面の操作領域Ｖ１には複数の電極２０Ａとダミー部２１Ａが、周辺領域Ｖ２には接続部３０Ａと端子部４０Ａと引回し配線５０Ａが、それぞれ形成されている。

複数の電極２０Ａは、操作領域Ｖ１に形成されている。複数の電極２０Ａは、帯形状であり、透明基材１１の表面に、ｙ軸方向に向かって延びｘ軸方向に４本並ぶように配置されている。複数の電極２０Ａは、第１実施形態で説明した複数の金属細線で構成されている。これらの複数の電極２０Ａは、タッチセンサの電極を構成する。

複数の電極２０Ａの大きさは、操作領域Ｖ１の大きさや解像度によって決定されるため特に限定されないが、上述の仮想パターンＸａの１辺の長さをＡ、電極２０Ａの幅をＷとすると、３Ａ≦Ｗの関係を満たすことが好ましい。

ダミー部２１Ａは、操作領域Ｖ１のうち複数の電極２０Ａが形成されていない領域に形成されている。電極２０Ａとダミー部２１Ａとは、交互に配置されている。ダミー部２１Ａは、複数の電極２０Ａと同様に、第１実施形態で説明した複数の金属細線で構成されている。図４（ｂ）を参照して、図４（ａ）における電極２０Ａとダミー部２１Ａの境界を含む領域Ｋを拡大すると、電極２０Ａとダミー部２１Ａとは、断線部２２Ａによって電気的に接続しないように断線されている。断線部２２Ａは、操作領域Ｖ１を区切って電極２０Ａの帯形状を形作るように形成されており、電極２０Ａとダミー部は断線部２２Ａによって隔てられる。断線部２２Ａには金属細線１２が形成されていない。断線部２２Ａの幅は、１～１０μｍであることが好ましい。断線部２２Ａの幅をこの範囲にしておくと、金属細線の有無による電極とダミー部の境界線見えを防止できる。

接続部３０Ａは、電極２０Ａと引回し配線５０Ａを接続するためのものである。接続部３０Ａによって、電極２０Ａを構成する金属細線１２をまとめて引回し配線５０Ａに接続することができる。接続部３０Ａは、矩形状であり、帯形状である電極２０Ａの長手方向の一端に形成されている。接続部３０Ａは、複数の電極２０Ａを構成する複数の金属細線１２の一部と重なるように、周辺領域Ｖ２に形成される。電極２０Ａは操作領域Ｖ１の境界線まで延びており、接続部３０Ａの矩形の一辺は、操作領域Ｖ１と周辺領域Ｖ２の境界線と重なっている。接続部３０Ａの幅は、電極２０Ａの幅と等しい。接続部３０Ａは、金属細線１２と同様に、透明基材１１側から第１黒化層、金属層、第２黒化層の順で積層された積層膜で構成されている。

端子部４０Ａは、フレキシブル配線基板などの外部配線とタッチセンサ１００を接続するためのものであり、透明基材１１上の外縁付近に形成されている。引回し配線５０Ａは、電極２０Ａと端子部４０Ａとを接続するためのものであり、途中で折れ曲がり中央付近に集まるようにして端子部４０Ａに接続されている。端子部４０Ａ及び引回し配線５０Ａは、金属細線１２と同様に、透明基材１１側から第１黒化層、金属層、第２黒化層の順で積層されている。

透明基材の他方の面の操作領域Ｖ１には複数の電極２０Ｂとダミー部２１Ｂが、周辺領域Ｖ２には接続部３０Ｂと端子部４０Ｂと引回し配線５０Ｂが、それぞれ形成されている。複数の電極２０Ｂは、透明基材１１の裏面に、ｘ軸方向に向かって延びｙ軸方向に５本並ぶように配置されている。接続部３０Ｂは、帯形状である複数の電極２０Ｂの長手方向の一端に形成されている。

透明基材１１の表裏両面に形成された端子部４０Ａ及び４０Ｂはフレキシブルプリント基板（図示せず）を接続される。フレキシブルプリント基板は、静電容量方式のタッチ検出を実現する制御部と接続されている。ユーザーの指やスタイラス等の導体が近接又は離間した際に、複数の電極２０Ａ及び２０Ｂに生じる静電容量の変化に応じて流れる電流を制御部で検知することで、ユーザーによるタッチ操作及びタッチ位置を検出することができる。

タッチセンサ１００の製造方法を説明する。
まず、スパッタリング法や金属箔転写により、透明基材１１の両面に第１黒化膜層・金属膜層・第２黒化膜層をこの順で形成する。更に、第２黒化膜層の上にレジスト層を形成し、パターンマスクを用いて露光・現像することによりレジスト層をパターニングする。その後、パターニングされたレジスト層をエッチングマスクとして、第１黒化膜層・金属膜層・第２黒化膜層のエッチングを行なうことで、透明基材１１の両面に、複数の金属細線で構成された電極、ダミー部、断線部、接続部、端子部、引回し配線を同時に形成する。

以上から、第２実施形態によるタッチセンサ１００では、複数の電極２０Ａ及び２０Ｂが第１実施形態に係る複数の金属細線で構成されているため、金属細線が疎になる箇所と密になる箇所の差によるぎらつきや、金属細線が交わる交点付近で金属細線の幅が太くなることによるぎらつきの発生を抑制することができる。

また、操作領域Ｖ１内の、複数の電極が形成されていない箇所にダミー部が形成されているため、電極の有無に起因して電極パターン形状が操作者に観察されてしまう骨見え現象を抑制し、視認性の低下を防ぐことができる。ダミー部は複数の電極と同じく第１実施形態に係る複数の金属細線で構成されているため、ダミー部と複数の電極の両方においてぎらつきの発生を抑えられる。よって、タッチセンサ１００の操作領域Ｖ１の視認性を向上させることができる。また、第２実施形態に係るタッチセンサ１００の製造方法では、複数の電極、ダミー部、接続部、端子部、引回し配線を同時に形成できるため、製造工程が複雑化するのを防ぐことができる。

尚、上記の実施形態では、仮想パターンＸａの中に六角形Ｓａが形成されていたが、Ｓａはｎ角形（ｎ≧５）であればよい。ｎ＝５、すなわちＳａが五角形の場合、連結線Ｌ１ａからＬ６ａのうち５本の連結線は、五角形Ｓａの頂点と仮想パターンＸａ上の交点を結び、残りの１本は五角形Ｓａの辺と仮想パターンＸａ上の残りの交点を結ぶ。連結線Ｌ１ａからＬ６ａの長さＣは、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２とすればよい。ｎ≧７、すなわちＳａが七角形以上の多角形の場合、連結線Ｌ１ａからＬ６ａは、多角形Ｓａの頂点とその頂点からの距離が最短となる仮想パターンＸａ上の交点とを結べばよい。さらに連結線Ｌ１ａからＬ６ａの長さＣを、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２とするとよい。

上記の実施形態では、仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂを時計回りに回転させたものを使用して敷き詰めていたが、仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂは反時計回りに回転させて使用してもよい。

上記の実施形態では、仮想パターンＸａ及び反転仮想パターンＸｂの中に形成された多角形と連結線のみによって開口領域を形成し、金属細線１２をメッシュ状に形成していたが、更に金属細線１２を追加してもよい。その場合、追加した金属細線１２が周期的に配列されないように、金属細線１２を配置する。

上記の実施形態では、金属細線１２は第１黒化層、金属層、第２黒化層の順に積層されていたが、金属細線の積層構成はこれに限られない。例えば、金属層のみとする構成や、透明基材側から金属層、黒化層の順に積層された構成としてもよいし、透明基材上に形成された金属層の上面と側面を覆うように黒化層を形成してもよい。更に、金属層の周囲を全て黒化層で覆う構成としてもよい。このように構成すると、タッチセンサを組み立てた際のぎらつきをより抑制することができる。

上記の実施形態では、導電シートの透明基材の片面に複数の金属細線を形成していたが、透明基材の両面に金属細線を形成してもよい。この場合は、少なくとも金属層の上面と下面に黒化層を形成すると、より視認性を向上させることができる。

上記の実施形態では、複数の電極２０Ａ及び２０Ｂは帯形状であったが、電極の形状はこれに限られない。電極の他の形状としては、例えば菱形形状が連なった形状や櫛歯形状とすることができる。また、電極の本数、引回し配線の位置、端子部の位置も特に制限されない。

上記の実施形態では、ダミー部は第１実施形態に係る金属細線によって構成されていたが、ダミー部の金属細線パターンはこれに限られない。ダミー部は、ぎらつきの発生を抑制できるような金属細線パターンで形成されていればよい。

上記の実施形態では、タッチセンサ１００の透明基材１１の両面に電極が形成されていたが、タッチセンサの構成はこれに限られない。一方面に電極が形成された透明基材２枚を、透明基材の他方面が対向するように貼り合わせてもよいし、電極の上に接着層を介して透明基材の他方面を重ねるようにして貼り合わせてもよい。

上記の実施形態では、電極の一方端に接続部が形成されていたが、電極の長手方向両端に接続部を形成してもよい。例えば、電極２０Ｂの左側端部に接続部３０Ｂが形成されているところ、更に電極２０Ｂの右側端部に接続部３０Ｂを形成してもよい。この場合、端子部４０Ａの右側にも端子部４０Ｂが形成され、それぞれの引回し配線５０Ｂが端子部４０Ｂと接続される。端子部の位置や引回し配線の配置は特に限定されない。

上記の実施形態では、複数の電極、ダミー部、接続部、端子部、引回し配線を同時に形成したが、タッチセンサ１００の製造方法はこれに限られない。例えば、操作領域Ｖ１に第１実施形態による金属細線を形成した後に、レーザーで金属細線を断線させることにより断線部を形成し、複数の電極とダミー部を形成してもよい。また、複数の電極及びダミー部を操作領域Ｖ１に形成した後に、接続部、端子部、引回し配線を周辺領域Ｖ２に形成してもよい。また、透明基材１１の両面に同時に形成するのではなく、片面ずつに形成してもよい。

１０ 導電シート
１１ 透明基材
１２ 金属細線
１３ 第１黒化層
１４ 金属層
１５ 第２黒化層
２０Ａ、２０Ｂ 電極
２１Ａ、２１Ｂ ダミー部
２２Ａ、２２Ｂ 断線部
３０Ａ、３０Ｂ 接続部
４０Ａ、４０Ｂ 端子部
５０Ａ、５０Ｂ 引回し配線
１００ タッチセンサ

Claims (9)

1. 透明基材と、
   前記透明基材の一方面にメッシュ状に形成された複数の金属細線と、を備え、
   前記複数の金属細線は、前記透明基材上に仮想的に敷き詰められた正六角形からなる仮想パターン及び反転仮想パターンの中に形成されたｎ角形（ｎ≧５）と、そのｎ角形と前記仮想パターン及び前記反転仮想パターンの各辺に配置された第１交点から第６交点とを繋いだ６本の連結線とを含み、
   前記仮想パターンは、その各頂点を反時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、前記仮想パターンの各辺に配置された各交点を反時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、
   前記仮想パターンを左右反転させた前記反転仮想パターンは、その各頂点を時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、前記反転仮想パターンの各辺に配置された各交点を時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、
   前記仮想パターンと前記反転仮想パターンとは、隣接する前記仮想パターン又は前記反転仮想パターンの各交点が重なり、かつ前記複数の金属細線で形成される開口領域が非周期的に配列されるように敷き詰められ、
   前記仮想パターンの１辺の長さをＡ、前記ｎ角形の１辺の長さをＢ、前記ｎ角形の内角をθとすると、
   １５０μｍ≦Ａ≦３０００μｍ
   Ａ／４≦Ｂ≦３Ａ／４
   ９０°≦θ
   の関係を有し、
   （ｉ）前記ｎ角形は、ｎ＝５であり、前記連結線のうち５本は、前記ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結び、前記連結線のうち１本は、前記ｎ角形の辺と前記交点とを結び、前記連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有し、
   又は
   （ｉｉ）前記ｎ角形は、ｎ≧６であり、前記連結線は、前記ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結ぶ、
   導電シート。
2. 前記ｎ角形は、ｎ≧６であり、前記連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有する、請求項１に記載の導電シート。
3. 前記複数の金属細線は、前記透明基材の側から第１黒化層と金属層と第２黒化層とがこの順で積層された、請求項１に記載の導電シート。
4. 前記複数の金属細線は、側面に黒化層が形成された、請求項３に記載の導電シート。
5. 前記複数の金属細線が複数の電極を構成し、その複数の電極の端部にそれぞれ形成された接続部を有する請求項１に記載の導電シートと、
   外部配線と接続される端子部と、
   前記接続部と前記端子部とを接続する引回し配線と、を備えたタッチセンサ。
6. 前記複数の電極は、操作領域に形成され、
   前記引回し配線は、前記操作領域以外の周辺領域に形成され、
   前記操作領域のうち前記複数の電極が形成されていない領域に、前記複数の電極と電気的に接続されていないダミー部を更に備えた、請求項５に記載のタッチセンサ。
7. 前記複数の電極は、帯形状であり、
   前記複数の電極とダミー部とが交互に配置された、請求項６に記載のタッチセンサ。
8. 前記ダミー部は、前記複数の金属細線で構成された、請求項７に記載のタッチセンサ。
9. 透明基材の一方面に第１黒化膜層と金属膜層と第２黒化膜層とを順次形成する工程と、
   前記第１黒化膜層と前記金属膜層と前記第２黒化膜層をエッチングすることで、複数の金属細線で構成された複数の電極と、その複数の電極の端部にそれぞれ形成された接続部と、外部配線と接続される端子部と、前記接続部と前記端子部とを接続する引回し配線と、を同時に形成する工程と、を備え、
   前記複数の金属細線は、前記透明基材上に仮想的に敷き詰められた正六角形からなる仮想パターン及び反転仮想パターンの中に形成されたｎ角形（ｎ≧５）と、そのｎ角形と前記仮想パターン及び前記反転仮想パターンの各辺に配置された第１交点から第６交点とを繋いだ６本の連結線とを含み、前記仮想パターンは、その各頂点を反時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、前記仮想パターンの各辺に配置された各交点を反時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、前記仮想パターンを左右反転させた前記反転仮想パターンは、その各頂点を時計回りに第１頂点から第６頂点とし、第１頂点と第２頂点を結ぶ辺に配置された交点を第１交点として、前記反転仮想パターンの各辺に配置された各交点を時計回りに第２交点から第６交点とし、第１頂点から第１交点、第１頂点から第６交点、第２頂点から第２交点、第４頂点から第３交点、第４頂点から第４交点、第６頂点から第５交点までの距離がそれぞれ等しくなるように配置され、前記仮想パターンと前記反転仮想パターンとは、隣接する前記仮想パターン又は前記反転仮想パターンの各交点が重なり、かつ前記複数の金属細線で形成される開口領域が非周期的に配列されるように敷き詰められ、前記仮想パターンの１辺の長さをＡ、前記ｎ角形の１辺の長さをＢ、前記ｎ角形の内角をθとすると、
   １５０μｍ≦Ａ≦３０００μｍ
   Ａ／４≦Ｂ≦３Ａ／４
   ９０°≦θ
   の関係を有し、（ｉ）前記ｎ角形は、ｎ＝５であり、前記連結線のうち５本は、前記ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結び、前記連結線のうち１本は、前記ｎ角形の辺と前記交点とを結び、前記連結線の長さをＣとすると、Ａ／４≦Ｃ≦Ａ／２の関係を有する、又は（ｉｉ）前記ｎ角形は、ｎ≧６であり、前記連結線は、前記ｎ角形の頂点とその頂点からの距離が最短となる交点とを結ぶように形成された、タッチセンサの製造方法。

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