特許 6334796 入力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6334796

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】入力装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20180521BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 422

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-172665(P2017-172665)

(22)【出願日】2017年9月8日

(62)【分割の表示】特願2014-2318(P2014-2318)の分割

【原出願日】2014年1月9日

(65)【公開番号】特開2017-220259(P2017-220259A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2017年9月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプス電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】橋田 淳二

【審査官】 菊池 伸郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２５７８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１７１２２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１６２５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０３７６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０３−３／０４７

Ｈ０１Ｂ ５／００−５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性の基板の表面に透光性の電極層が設けられている入力装置において、
前記電極層は、第１の方向に向く一対の端部を有し、少なくとも一方の端部に配線層が連続し、前記電極層は、両端部の間で、第１の方向と直交する第２の方向の幅寸法が、前記配線層の第２の方向の幅寸法よりも広く形成され、
前記電極層と前記配線層は、導電性の微細線材によって、互いに一体に連続して形成されており、
前記電極層は、複数のスリットによって分割された複数の分岐部と、前記端部どうしを結んで第１の方向へ連続する幹部とを有し、それぞれの前記スリットは、前記幹部を残して第２の方向へ延びて前記電極層の縁部を切断する位置まで延び、
前記配線層を第２の方向に二分する中心線と、前記スリットとの間の、第２の方向での距離が、場所によって相違していることを特徴とする入力装置。

【請求項2】

前記幹部の第２の方向の幅寸法が、前記配線層の第２の方向の幅寸法よりも大きい請求項１記載の入力装置。

【請求項3】

前記幹部の第２の方向の幅寸法は、前記電極層の端部から第１の方向の中央部に向かって大きくなっている請求項２記載の入力装置。

【請求項4】

前記配線層は、第２の方向の幅寸法が、前記電極層の端部に向かって大きくなる形状である請求項３記載の入力装置。

【請求項5】

前記配線層の第２の方向の幅寸法が、第１の方向の中央部で最小となる請求項４記載の入力装置。

【請求項6】

前記幹部の第１の方向の中央部における第２の幅方向の寸法Ｗ１と、前記配線層の第１の方向の中央部における第２の方向の幅寸法Ｗ０とで、Ｗ１＞Ｗ０である請求項３ないし５のいずれかに記載の入力装置。

【請求項7】

Ｗ１／Ｗ０の比は、５以下である請求項６記載の入力装置。

【請求項8】

複数の前記スリットは直線的に延び、互いに平行に形成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の入力装置。

【請求項9】

前記電極層は、第１の方向に延びる中心線を挟んで第２の方向に向けて対称形状に形成されており、スリットは、前記幹部を挟んで第２の方向に対称に形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の入力装置。

【請求項10】

前記電極層は四角形である請求項９記載の入力装置。

【請求項11】

複数の前記電極層が、前記配線層によって互いに連結されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の入力装置。

【請求項12】

前記微細線材は金属ナノワイヤである請求項１ないし１１のいずれかに記載の入力装置。

【請求項13】

前記微細線材はカーボンナノチューブである請求項１ないし１１のいずれかに記載の入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属ナノワイヤやカーボンナノチューブなどの導電性の微細線材によって透光性の電極層が形成されている入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、指の接近を検知してその操作位置を検知する静電容量型のタッチパネル（入力装置）に関する発明が開示されている。

【0003】

このタッチパネルは、基板の同一面にＸ方向に延びる電極パターンと、Ｙ方向に延びる電極パターンとが形成されている。Ｙ方向に延びる電極パターンは、Ｙ方向に配列する菱形形状の電極単位と、隣り合う電極単位どうしを接続する接続配線とを有している。Ｘ方向に延びる電極パターンは、前記接続配線を挟んで分離されてＸ方向に配列する菱形形状の電極単位を有している。前記接続配線の上に絶縁層が形成され、Ｘ方向に配列する電極単位を導通させるブリッジ配線が、絶縁層の表面に形成されている。

【0004】

このタッチパネルは、Ｘ方向に延びる複数の電極パターンと、Ｙ方向に延びる複数の電極パターンに順番に駆動電力が与えられる。導電体で且つ接地電位に近い指がいずれかの電極単位に接近すると、電極単位間の静電容量に加えて指と電極単位間に静電容量が形成されて、電極パターンに流れる電流などが変化する。この変化を検知することで、電極パターンが配列しているＸ−Ｙ座標面においてどの位置に指が接近しているかが検知される。

【0005】

特許文献１に記載されたタッチパネルは、透明な電極パターンがＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成されている。しかし、ＩＴＯは面積抵抗が比較的大きいため、タッチパネルの面積を大きくすると、電極パターン引き回しが長くなり、それぞれの電極パターンの電気抵抗が大きくなってＳ／Ｎ比が悪化し、検知感度が悪くなる。また、ＩＴＯ層は比較的脆い電極層であるため、タッチパネルを湾曲させるとＩＴＯ層に亀裂などが形成されやすい。

【0006】

最近、ＩＴＯに代わる透光性の電極パターンとして、銀ナノワイヤに代表される金属ナノワイヤやカーボンナノチューブなどの導電性の微細線材で形成されたものが考えられている。導電性の微細線材を使用した導電パターンは、ＩＴＯよりも面積抵抗が小さく、また柔軟に変形できるため、フィルム基材で形成されたタッチパネルを湾曲させて配置することなどが可能になる。

【0007】

しかし、前記電極パターンは、導電性の微細線材がオーバーコートや樹脂バインダと称される樹脂材料によって基板の表面に固着させられた構造であるため、電極パターンの単位幅あたりの電流容量が小さくなる。特許文献１に記載のように、菱形形状の電極単位とこれと連続する接続配線とが形成されているものでは、電極単位の幅寸法に比べて接続配線の幅寸法が極端に小さく、接続配線の電気抵抗が電極単位に比べて大きくなる。この場合に、電極単位の部分に静電気に起因する放電などにより過大な電流が与えられると、電極単位から接続配線に向けて極端に大きな電圧勾配が形成され、電流が瞬時に幅の細い接続配線に集中し、この部分に発熱が集中する。その結果、接続配線を構成する微細線材が破断する危険性が生じやすくなる。

【0008】

この危険性を回避させるためには、電極パターンを幅寸法が一定の帯状パターンにすればよいが、この構造では、電界を発生させる電極部の面積が小さくなって検知感度を高めるのに限界が生じる。

【0009】

特許文献２には、電極層が複数の部分に分割された位置検出装置が開示されている。しかし、特許文献２に記載の位置検出装置は、パーソナルコンピュータに搭載されるものであって、電極層を透光性にするものではないため、電極層が微細線材で形成されるものではない。特許文献２において電極層を細分化している目的は、電磁誘導式の検出部と併用したときに、電極層が存在することによる渦電流損を低減させるためであり、この発明は、微細線材の電流容量に関する課題とは技術的課題が全く相違している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１０−２７１７９６号公報

【特許文献2】特開２００９−１６２５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、導電性の微細線材で透光性の電極層が形成されたものであり、放電などによる過大電流が流れたときの電流の集中による断線などを生じにくくした構造の入力装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、透光性の基板の表面に透光性の電極層が設けられている入力装置において、
前記電極層は、第１の方向に向く一対の端部を有し、少なくとも一方の端部に配線層が連続し、前記電極層は、両端部の間で、第１の方向と直交する第２の方向の幅寸法が、前記配線層の第２の方向の幅寸法よりも広く形成され、
前記電極層と前記配線層は、導電性の微細線材によって、互いに一体に連続して形成されており、
前記電極層は、複数のスリットによって分割された複数の分岐部と、前記端部どうしを結んで第１の方向へ連続する幹部とを有し、それぞれの前記スリットは、前記幹部を残して第２の方向へ延びて前記電極層の縁部を切断する位置まで延び、
前記配線層を第２の方向に二分する中心線と、前記スリットとの間の、第２の方向での距離が、場所によって相違していることを特徴とするものである。

【0013】

本発明の好ましい例では、複数の前記スリットが直線的に延び、互いに平行に形成されている。ただし、スリットが曲線形状やジグザグ形状に形成されていてもよい。

【0014】

本発明の入力装置は、電極層がこれに連続する配線層の幅寸法よりも幅広に形成されており、幅広の電極層が複数のスリットによって複数の分岐部に分岐されている。複数の分岐部は幹部に連続しているため、いずれかの分岐部に放電などによる過大な電流が与えられると、この電流が幹部を通過して配線層に流れるようになる。この電流経路では導電パターンの幅寸法が極端に変化せず、電圧勾配が電極層と配線層とであまり変化しなくなる。よって、電流が極端に集中する場所がなく発熱が集中する部分が無くなり、配線層の微細線材が発熱で焼き切れるなどの現象を抑制しやすくなる。

【0015】

また、本発明の入力装置は、前記スリットが、第１の方向に延びる中心線を挟んで第２の方向に向けて対称に形成され、複数の前記スリットと前記中心線との距離が場所によって相違しているため、幹部に幅広い部分を形成でき、抵抗値を下げることが可能になる。

【0016】

本発明は、前記微細線材は金属ナノワイヤあるいはカーボンナノチューブである。
本発明の入力装置は、前記電極層は、第１の方向に延びる中心線を挟んで第２の方向に向けて対称形状に形成されており、スリットは、前記幹部を挟んで第２の方向に対称に形成されているものとして構成できる。例えば、前記電極層は四角形である。

【0017】

さらに、本発明の入力装置は、例えば、複数の前記電極層が、前記配線層によって互いに連結されているものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明の入力装置は、電極層が導電性の微細線材で形成されているため、面積抵抗が小さく、また電極層が柔軟であるため、基板を曲げたようなときに電極層や配線層に亀裂などが生じにくい。電極層は配線層よりも第２の方向の幅寸法が大きいので、感度の良い位置検知が可能である。また、電極層が複数のスリットで複数の分岐部に分離されているため、放電などにより電極層に大きな電流が与えられたときに、この電流が分岐部から幹部を経て配線層に移行できるようになり、電流が極端に集中するのを抑制でき、微細線材が焼き切れるなどの問題が生じにくくなる。

【0019】

また、幹部の第２の方向の幅寸法が、配線層の第２の方向の幅寸法よりも大きいことで、電流経路での配線抵抗を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態の入力装置を示す分解斜視図、

【図2】本発明の入力装置の電極層と配線層のパターンを示す拡大平面図、

【図3】図２をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図の拡大図、

【図4】電極層と配線層の参考例の拡大平面図、

【図5】比較例となる電極層と配線層を示す説明図、

【図6】本発明の実施の形態の電極層と配線層を示す拡大平面図、

【図7】本発明の応用例の入力装置の電極層と配線層のパターンを示す拡大平面図、

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１に携帯用機器１が示されている。携帯用機器１は、筐体２の表示側前方に、シールドフィルム３を介して入力装置５が設置されている。シールドフィルム３はＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などの透光性の樹脂シートにＩＴＯなどの透光性の電極層が形成されたものである。入力装置５の表示方向の前方に光学接着剤を介して透光性のカバーパネル４が接合されており、カバーパネル４の表面が操作面４ａとなっている。

【0022】

入力装置５は、１枚の透光性の基板６を有している。基板６の操作面４ａに向けられている表面６ａに、いずれも透光性の第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０が形成されている。本明細書での透光性とは、純粋な透明に限られず、例えば全光線透過率が８０％以上のものが好ましく含まれる。

【0023】

基板６は、可撓性のフィルム状材料から構成されており、例えばＰＥＴフィルムが用いられる。第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０は、導電性の微細線材を主体とする透光性導電膜で形成されている。

【0024】

微細線材は、金属ナノワイヤであり、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｎから選択される１種類以上で構成される。微細線材としては銀ナノワイヤが好ましく使用される。銀ナノワイヤの平均短軸径は、１ｎｍよりも大きく５００ｎｍ以下であり、平均長軸長は、１μｍよりも大きく１０００μｍ以下である。

【0025】

透光性導電膜を形成するナノワイヤインク中での金属ナノワイヤの分散性向上のため、金属ナノワイヤは、ＰＶＰ、ポリエチレンイミンなどのアミノ基含有化合物で表面処理され、分散剤で分散された状態で、基板６の表面６ａに塗工させられ、透明な熱可塑性樹脂またはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂のオーバーコートによって定着させられる。オーバーコートを構成する樹脂が硬化した後に、エッチングまたはレーザ加工などによって、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０を形成する透明導電膜のみが残される。あるいは、フッ化による非導電処理などによって、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０以外の領域を非導電化してもよい。

【0026】

または、微細線材としてカーボンナノチューブが使用される。カーボンナノチューブの平均短軸径は５ｎｍよりも大きく２０ｎｍ以下であり、平均長軸長は５０μｍよりも大きく１５０μｍ以下である。カーボンナノチューブが分散剤に分散されたインクが基板６の表面６ａに塗工され、分散剤が洗浄除去されて、カーボンナノチューブによる透光性導電膜が形成される。透光性導電膜が定着した後に、エッチングやレーザ加工などによって、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０を形成する透明導電膜のみが残される。

【0027】

図２に示すように、第１の導電パターン１０は、Ｙ方向に連続する複数の通電路を形成しており、第２の導電パターン１０は、Ｘ方向に連続する複数の通電路を形成している。

【0028】

図４には、参考例として、第１の導電パターン１０の一部が示されている。図４では、第１の導電パターン１０が、図２とは９０度相違する向きで示されている。第１の導電パターン１０は、Ｙ方向が第１の方向であり、Ｘ方向が第２の方向である。
第１の導電パターン１０は、複数の電極層１１と、それぞれの電極層１１を連結させる配線層１５とが連続して一体に形成されている。図４には、それぞれの電極層１１ならびに配線層１５をＹ方向に二分する中心線Ｏｙが示されている。それぞれの電極層１１はＹ１側に第１の端部１１ａを有し、Ｙ２側に第２の端部１１ｂを有している。第１の端部１１ａと第２の端部１１ｂは、中心線Ｏｙ上に位置している。電極層１１は、正四角形または菱形形状であり、中心線Ｏｙを挟んでＸ１側とＸ２側とで線対称形状である。

【0029】

電極層１１は中心線Ｏｙを挟んでＸ方向へ対称形状であれば、円形や楕円形であってもよいし、図４に示すような四角形の各辺が凸曲線で形成されていてもよい。

【0030】

それぞれの電極層１１の一部で幹部１２が形成されている。幹部１２は、中心線Ｏｙに沿って途切れることなく連続する部分であり、幹部１２は配線層１５とも連続している。図４に示す電極層１１では、幹部１２のＸ方向の幅寸法がＹ方向の全長にわたって均一であり、幹部１２は配線層１５と同じ幅寸法Ｗで形成されている。

【0031】

図４に示すように、それぞれの電極層１１には、複数のスリット１３が形成されている。電極層１１による導電領域は複数のスリット１３により分割されている。スリット１３は、エッチングやレーザ加工により導電性の微細線材を除去することで形成され、または銀ナノワイヤを非導電化させることで形成される。スリット１３は、Ｘ方向に直線的に形成されて平行に延びている。スリットの本数と配置位置は、中心線Ｏｙを挟んでＸ１側とＸ２側とで対称である。

【0032】

それぞれのスリット１３は、幹部１２に入り込むことなく、幹部１２を残して、電極層１１のＸ１側とＸ２側に向く縁部を切断するまで、Ｘ方向へ向けて直線的に連続して形成されている。電極層１１は、幹部１２以外の領域において、スリット１３によって分岐部１４ａ，１４ｂ，１４ｃに分割されている。分岐部１４ａ，１４ｂ，１４ｃは中心線Ｏｙを挟んでＸ１側とＸ２側で線対称に形成されている。

【0033】

電極層１１においてＹ方向の中央に位置する第１の分岐部１４ａは、Ｘ方向の幅寸法が一番長く、その両側に位置する一対の第２の分岐部１４ｂ，１４ｂのＸ方向の幅寸法は第１の分岐部１４ａよりも短い。そしてＹ方向の両端部に位置する第３の分岐部１４ｃ，１４ｃのＸ方向の幅寸法が最も短い。第１の分岐部１４ａと第２の分岐部１４ｂならびに第３の分岐部１４ｃのＹ方向の長さ寸法ｍは互いに同じである。

【0034】

電極層１１の、幹部１２とそれぞれの分岐部１４ａ，１４ｂ，１４ｃとの境界部では、前記スリット１３と直交してＹ方向に延びる小スリット１３ａが形成されている。幹部１２とそれぞれの分岐部１４ａ，１４ｂ，１４ｃとの境界部において、分岐部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの基部のＹ方向の長さ寸法ｐは前記長さ寸法ｍよりも短くなっている。基部のＹ方向の長さ寸法ｐは、幹部１２ならびに配線層１５のＸ方向の幅寸法Ｗと一致していることが好ましい。

【0035】

図２に示すように、それぞれの第２の導電パターン２０は複数の電極層２１を有している。それぞれの電極層２１は、第１の導電パターン１０を挟むようにして、互いに独立して形成されている。第２の導電パターン２０の電極層２１は、第１の導電パターン１０の電極層２１を９０度回転させたものと同じ形状である。それぞれの電極層２１は、Ｙ方向に延びる複数のスリット２３によって複数の分岐部に分岐されている。

【0036】

第２の導電パターン２０の電極層２１は、スリット２３で分岐された分岐部を有し、図４に示す第１の導電パターン１０の電極層１１を９０度回転させたものと一致している。そのため、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０の感度の差を無くしまたは少なくすることができる。なお、本発明では第２の導電パターン２０の電極層２１にスリット２３を形成しなくてもよい。

【0037】

図３に、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０との交差部の断面構造が示されている。交差部では、第１の導電パターン１０の配線層１５の上に絶縁層３１が形成され、その表面にブリッジ配線層３２が形成されている。ブリッジ配線層３２によって、配線層１５の両側に位置する第２の導電パターン２０の電極層２１どうしが導通させられている。

【0038】

図２に示すように、第１の配線層１０の最もＹ２側に位置する電極層１１の第２の端部１１ｂから引出し配線層１６が一体に延び出ている。引出し配線層１６は、図４に示している電極層１１どうしを連結している配線層１５と同じ幅寸法で、電極層１１と一体に形成されている。引出し配線層１６は、導電性の微細線材で形成されているが、その表面には、銀などの低抵抗材料で形成された導電層が重ねられて形成されている。

【0039】

第２の導電パターン２０の最もＸ２側に位置する電極層２１からも引出し配線層２６が延び出ている。引出し配線層２６の構造は引出し配線層１６と同じである。図１に示すように、基板６の表面では、Ｙ２側の端部に複数のランド部１７，２７が形成されている。複数のランド部１７のそれぞれは前記引出し配線層１６に導通され、複数のランド部２７のそれぞれは前記引出し配線層２６に導通されている。

【0040】

入力装置５は、第１の導電パターン１０と第２の導電パターン２０との間に静電容量が形成されている。入力操作によってカバーパネル４の表面の操作面４ａに指を接近させまたは接触させると、第１の導電パターン１０の電極層１１と指との間の静電容量または第２の導電パターン２０の電極層２１と指との間の静電容量が付加されて、静電容量の合計値が変化する。

【0041】

駆動方法は、例えば、第１の導電パターン１０に対して各列ごとに順番に駆動電力を印加し、全ての第２の導電パターン２０から検出される電流値を計測することで、複数の第１の導電パターン１０のどれに指が最も接近しているかを算出できる。また、第２の導電パターン２０に対して各列ごとに順番に駆動電力を印加し、全ての第１の導電パターン１０から検出される電流値を計測することで、複数の第２の導電パターン２０のどれに指が最も接近しているかを算出できる。この検出動作によって、カバーパネル４の操作面４ａにおいて指が接触している操作箇所のＸ−Ｙ座標上の位置を特定できる。

【0042】

図５（Ａ）に、比較例となる電極層１１１と、この電極層１１１を連結する配線層１１５とが示されている。電極層１１１と配線層１１５は、前記実施の形態と同様に、金属ナノワイヤやカーボンナノチューブなどの導電性の微細線材で形成されている。電極層１１１は、図４に示す電極層１１と同じ四角形状であるがスリット１３は形成されていない。

【0043】

この種の入力装置５では、帯電している物が操作面４ａに接近したときなどに、電極層に対する放電が発生し、電極層に過大な電流が流れることがある。図５（Ａ）に示す比較例では、電極層１１１と配線層１１５とで面積が極端に相違し、電極層１１１と配線層１１５とで電流容量が大きく相違している。そのため、Ａ´点に放電が与えられると広い面積の電極層１１１に過大な電流が発生する。この過大な電流が配線層１１５に流れたときに、配線層１１５で電流の集中が高まり、配線層１１５が発熱し、配線層１１５に存在する微細線材が焼き切れることがある。

【0044】

図４に示す参考例の第１の導電パターン１０では、例えば電極層１１のＡ点に放電されると、電流の経路は、破線で示すように、Ａ点を含む第１の分岐部１４ａから幹部１２を通過し、配線層１５と幹部１２を経てＢ点に向かうものと予測できる。分岐部１４ａのＹ方向の幅寸法ｍと幹部１２のＸ方向の幅寸法Ｗの差は、図５に示す電極層１１１と配線層１１５との差に比べると十分に小さい。また、分岐部１４ａの基部は小スリット１３ａによって幅寸法ｐが狭められ、幅寸法ｐは幹部１２の幅寸法ｍとほぼ一致している。さらに、幹部１２と配線層１５とで幅寸法Ｗが一致している。

【0045】

そのため、Ａ点からＢ点に至る電流経路で、電流容量に極端な差が生じにくくなっている。特に、幹部１２と配線層１５とが同じ幅寸法でＹ方向へ連続する電流通路となっているので、配線層１５のみに電流が集中することがない。また、電流の集中箇所が、小スリット１３ａで幅寸法が狭められている部分など、複数箇所に分散される。したがって、配線層１５が加熱して微細線材が焼き切れるという現象を抑制しやすくなる。

【0046】

次に、図４に示す参考例におけるＡ点からＢ点までの抵抗値Ｒ０と、図５に示す比較例におけるＡ´点からＢ´点までの電流経路の抵抗値Ｒ１とを比較する。この計算では、図４に示す第１の導電パターン１０を形成する透光性導電層の面積抵抗と、図５（Ａ）に示す比較例の導電パターンを形成する透光性導電層の面積抵抗を共にＲｓとする。その他の各部の寸法は、図４と図５に記載されている通りである。

【0047】

（図４に示す参考例）
図４に示すＡ点からＢ点に至るまでの電流経路の抵抗値Ｒ０は、概算で以下の通りである。

【0048】

Ｒ０＝Ｒｓ×Ｌ／２÷ｍ（第１の分岐部１４ａ）＋Ｒｓ×１．５Ｌ÷Ｗ（電極層１１の１．５個分）＋Ｒｓ×ｄ÷Ｗ（配線層１５）

【0049】

ここで、Ｌ＝７ｍｍ、ｍ＝０．５ｍｍ、Ｗ＝０．１ｍｍ、ｄ＝０．２ｍｍと仮定すると、計算値は、Ｒ０＝１１４×Ｒｓとなる。Ａ点からＢ点までの電流経路に沿った長さ（ほぼ２×Ｌ）を基準とした単位長さ当たりの抵抗値は、Ｒ０ａ＝１１４×Ｒｓ／１４＝８．１４×Ｒｓである。

【0050】

一方、配線層１５の単体での抵抗値Ｒｎは、Ｒｓ×ｄ÷Ｗ＝２×Ｒｓである。配線層１５の電流経路に沿う単位長さ当たりの抵抗値は、Ｒｎａ＝２×Ｒｓ／０．２＝１０×Ｒｓである。

【0051】

配線層１５での単位長さ当たりの抵抗値Ｒｎａと、Ａ点からＢ点までの電流経路の単位長さ当たりの抵抗値Ｒ０ａとの比は、Ｒｎａ／Ｒ０ａ＝１．２３である。

【0052】

（図５に示す比較例）
次に、図５に示す比較例では、点Ａ´から点Ｂ´までの電流経路の抵抗値を算出するために、ハッチングで示す領域が抵抗値として寄与すると仮定している。

【0053】

図５（Ｂ）は台形の導体の抵抗値Ｒｘの求め方を示している。導電層の厚みをｔとし抵抗率をρとすると、抵抗値Ｒｘは次の積分式で求められる。

【0054】

Ｒｘ＝∫[ｘ＝０→Ｌ]{ρ／ｔ／（ａ＋（ｂ−ａ）×（ｘ／Ｌ））}ｄｘ
これを計算すると、
Ｒｘ＝Ｒｓ×Ｌ×ｌｎ{（ｂ／ａ）／（ｂ−ａ）}
ただし、ｌｎは自然対数。

【0055】

図５に示す左側の配線層１１１の抵抗値Ｒｘ１は、幅がＷ→Ｌ／√２と変化し、長さがＬ／√２／２となる台形の抵抗体２個分として計算する。

【0056】

Ｒｘ１＝２×Ｒｓ×Ｌ／（√２／２）×ｌｎ{（Ｌ／√２／Ｗ）／（Ｌ／√２−Ｗ）}＝Ｒｓ×５×ｌｎ{（５／０．１）／（５−０．１）}＝３．９９×Ｒｓ
配線層１１５の抵抗値Ｒｘ２は、Ｒｘ２＝２×Ｒｓである。

【0057】

右側の電極層１１１の抵抗値Ｒｘは、幅がＷ→Ｌと変化し、長さがＬとなる台形の抵抗体の２個分として計算する。

【0058】

Ｒｘ３＝２×Ｒｓ×Ｌ×ｌｎ{（Ｌ／Ｗ）（Ｌ−Ｗ）}＝Ｒｓ×１４×ｌｎ{（７／０．１）（７−０．１）}＝８．６２×Ｒｓ
全抵抗Ｒ１は、Ｒ１＝Ｒｘ１＋Ｒｘ２＋Ｒｘ３＝１４．６１×Ｒｓ
Ａ´点からＢ´点までの電流の通過経路長をＬ＋Ｌ／√２とすると、電流経路での単位長さ当たりの抵抗値はＲ１ａ＝１．２１８×Ｒｓ
配線層１５での単位長さ当たりの抵抗値Ｒｎａと、Ａ´点からＢ´点までの電流経路の単位長さ当たりの抵抗値Ｒ１ａとの比は、Ｒｎａ／Ｒ１ａ＝８．２１である。

【0059】

（参考例と比較例との対比）
上記概算では、図４に示す参考例では、配線層１５への電流の集中の確率が、図５に示す比較例に対して（１．２３／８．２１）×１００（％）＝１５（％）である。

【0060】

なお、図４に示す第１の導電パターン１０と同じパターンを９０度回転させてＸ方向に連続させた導電パターンと、Ｙ方向に連続する第１の導電パターン１０とを、基板の表裏両面に別々に形成してもよい。

【0061】

図６に、本発明の実施の形態の導電パターン２１０が示されている。この導電パターン２１０は、四角形の電極層２１１と配線層２１５を有している。電極層２１１には複数のスリット２１３が形成されて、電極層２１１に、分岐部２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃと幹部２１２とが形成されている。

【0062】

参考例と異なり、スリット２１３のＸ方向の長さが場所によって相違しており、幹部２１２と配線層２１５とが連続してＹ方向に延びる電流通路としては、幹部２１２のＹ方向での中央部で幅寸法Ｗ１が最大になり、配線層２１５の中央部で幅寸法Ｗ０が最小になっている。この形状では幹部２１２と配線層２１５とが連続する電流経路での配線抵抗を低下させることができる。この場合に、Ｗ１／Ｗ０は５以下が好ましく、さらには３以下が好ましい。

【0063】

図７に本発明の実施の形態の他の応用例となる導電パターン３１０が示されている。個々の導電パターン３１０は、１個の電極層３１１と、この１個の電極層３１１の端部３１１ｂから連続する配線層３１５とを有している。個々の導電パターン３１０は、個々の電極層３１１がスリット３１３を有して複数の分岐部に分岐されている。

【0064】

図７に示す導電パターン３１０は、電極層３１１が１個ずつ独立し、それぞれの電極層３１１に個別に通電されるため、感度が高く、検知出力の分解能も高くなる。この導電パターン３１０においても、電極層３１１と配線層３１５との境界部における過大電流の集中を抑制でき、境界部で微細線材が焼き切れる現象を抑制しやすくなる。

【符号の説明】

【0065】

１ 携帯用機器
４ａ 操作面
５ 入力装置
６ 基板
１０ 第１の導電パターン
１１ 電極層
１１ａ 第１の端部
１１ｂ 第２の端部
１２ 幹部
１３ スリット
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 分岐部
１５ 配線層
２０ 第２の導電パターン
２１ 電極層
２３ スリット
２６ 配線層
１１１ 電極層
１１５ 配線層
２１０ 導電パターン
２１１ 電極層
２１２ 幹部
２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ 幹部
２１５ 配線層
３１０ 導電パターン
３１１ 配線層
３１３ スリット
３１５ 配線層
Ｘ 第２の方向
Ｙ 第１の方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】