特許 6405298 静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器

(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】6405298

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/044 20060101AFI20181004BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/044 125

   G06F3/044 122

   G06F3/041 495

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-239974(P2015-239974)

(22)【出願日】2015年12月9日

(65)【公開番号】特開2017-107361(P2017-107361A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2017年12月22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】100135183

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 克之

(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】佐々木 真

【審査官】 塩屋 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１４−５０３１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０８３３３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１７８７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１８５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１９０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２５６００８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ３／０３−３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出領域において第１方向と平行に配置され、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された複数の第１透明電極と、
前記検出領域において前記第１方向と交差する第２方向と平行に配置され、透光性を有し、前記第１透明電極と絶縁された複数の第２透明電極と、
前記複数の第１透明電極と前記複数の第２透明電極とが互いに交差する部分に設けられ、導電性ナノワイヤを含む材料により形成され、前記複数の第１透明電極を互いに電気的に接続するブリッジ配線部と、
前記第１透明電極と前記ブリッジ配線部との間に設けられ透光性を有し導電性材料からなるコンタクト部と、
を備えることを特徴とする静電容量式センサ。

【請求項2】

前記ブリッジ配線部は、前記複数の第２透明電極のうちで隣り合う２つの前記第２透明電極の連結部の下側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の静電容量式センサ。

【請求項3】

前記コンタクト部の導電性材料は、酸化物系材料を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式センサ。

【請求項4】

前記コンタクト部の導電性材料は、金属系材料を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式センサ。

【請求項5】

前記導電性ナノワイヤは、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の静電容量式センサ。

【請求項6】

表示パネルと、
前記表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、
を備え、
前記タッチセンサは、請求項１〜５のいずれか１つに記載の静電容量式センサであることを特徴とするタッチパネル。

【請求項7】

請求項６記載のタッチセンサを備えたことを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器に関し、特に静電気放電耐性を向上させることができる静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１の方向に延在する複数の第１の透光性電極パターンと、第１の方向に交差する第２の方向に延在する複数の第２の透光性電極パターンと、が形成された静電容量型入力装置が開示されている。第１の透光性電極パターンと第２の透光性電極パターンとは、透光性基板の同一面上に形成されている。第１の透光性電極パターンと第２の透光性電極パターンとの交差部分では、一方の電極パターンが繋がっている一方で、他方の電極パターンは途切れている。

【0003】

交差部分における一方の電極パターンの上層には、透光性の層間絶縁膜が形成されている。そして、層間絶縁膜の上層には、透光性の中継電極が形成されている。中継電極は、交差部分で途切れている他方の電極パターン同士を電気的に接続する。

【0004】

ここで、例えば静電容量型入力装置の変形の性能を向上させるために、透光性電極の材料として、例えば金ナノワイヤ、銀ナノワイヤおよび銅ナノワイヤなどの導電性ナノワイヤを含む材料が用いられることがある。この場合には、透光性電極の材料だけではなく中継電極の材料についても、導電性ナノワイヤを含む材料を用いることがひとつの手段として考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−３１０５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、透光性電極および中継電極の材料に導電性ナノワイヤを含む材料を用いると、透光性電極と中継電極との接触がワイヤとワイヤとの接触となる。すると、透光性電極と中継電極との接触面積が比較的狭くなる。そのため、静電気放電（ＥＳＤ；Electro Static Discharge）が発生し、大電流が透光性電極と中継電極との接触部分に流れると、その接触部分が局所的に発熱して溶断するおそれがある。つまり、透光性電極および中継電極の材料に導電性ナノワイヤを含む材料を用いると、例えば静電容量型入力装置の変形の性能が向上する一方で、ＥＳＤ耐性が低下するおそれがある。

【0007】

本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、ブリッジ構造（透光性電極の交差構造）が設けられた場合において、ＥＳＤ耐性を向上させることができる静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の静電容量式センサは、一態様において、検出領域において第１方向と平行に配置され、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された複数の第１透明電極と、前記検出領域において前記第１方向と交差する第２方向と平行に配置され、透光性を有し、前記第１透明電極と絶縁された複数の第２透明電極と、前記複数の第１透明電極と前記複数の第２透明電極とが互いに交差する部分に設けられ、導電性ナノワイヤを含む材料により形成され、前記複数の第１透明電極を互いに電気的に接続するブリッジ配線部と、前記第１透明電極と前記ブリッジ配線部との間に設けられ透光性を有し導電性材料からなるコンタクト部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

第１透明電極およびブリッジ配線部は、いずれも、導電性ナノワイヤを含む材料、具体的には導電性ナノワイヤが絶縁性のバインダー内に分散した材料により形成されている。このため、第１透明電極とブリッジ配線部との間にコンタクト部が設けられていない場合には、第１透明電極とブリッジ配線部との電気的接続は、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤと、ブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤとの接触によってもたらされる。しかしながら、第１透明電極やブリッジ配線部の表面に露出する導電性ナノワイヤの位置を制御することは困難である。このため、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤの全てについてブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤと接触させることは実質的に不可能であり、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤの一部だけがブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤと接触することができる。

【0010】

この場合において、ＥＳＤが発生して第１透明電極とブリッジ配線部と間に大電流が流れると、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤの一部とブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤの一部との接触部からなる電気的接続部分に大電流が流れて、この部分が局所的に発熱して溶断するおそれがある。つまり、第１透明電極およびブリッジ配線部のそれぞれが導電性ナノワイヤを含む材料により形成された場合において、第１透明電極とブリッジ配線部とを直接的に接触させる構成では、ＥＳＤ耐性が低下するおそれがある。

【0011】

これに対して、本発明の一態様に係る静電容量式センサは、第１透明電極とブリッジ配線部との間に設けられたコンタクト部を備える。コンタクト部は導電性材料からなるため、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤのほぼ全てがコンタクト部と電気的に接触することができ、かつブリッジ配線の表面に露出した導電性ナノワイヤのほぼ全てがコンタクト部と電気的に接触することができる。したがって、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤの全てとブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤの全てとを実質的に電気的に接続させることができる。このように、コンタクト部を設けることにより、第１透明電極とブリッジ配線部との電気的接続の安定性を高めることができる。また、ＥＳＤが発生した場合であっても、コンタクト部は緩衝作用を及ぼして、一部の導電性ナノワイヤに局所的に大電流が流れることを抑えることができる。言い換えれば、ブリッジ配線部とコンタクト部との接触、および第１透明電極とコンタクト部との接触は、ワイヤとワイヤとの接触ではなく、ワイヤと面との接触となる。そのため、ＥＳＤが発生した場合において、コンタクト部に流れ込んだ大電流はコンタクト部内で拡散され、コンタクト部に接する導電性ナノワイヤのそれぞれに分散して流れ出る。したがって、第１透明電極の表面に露出した導電性ナノワイヤの一部およびブリッジ配線部の表面に露出した導電性ナノワイヤの一部に局所的に大電流が流れることを抑えることができる。これにより、第１透明電極の導電性ナノワイヤおよびコンタクト部の導電性ナノワイヤの局所的な溶断が生じにくくなり、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0012】

また、ブリッジ配線部とコンタクト部との接触、および第１透明電極とコンタクト部との接触がワイヤと面との接触となるため、ブリッジ配線部が第１透明電極と直接的に接触する場合と比較すると、接触面積を広げることができる。そのため、第１透明電極とブリッジ配線部との間のコンタクト抵抗を低減することができる。

【0013】

さらに、第１透明電極の表面をコンタクト部が保護するため、静電容量式センサの製造工程中における腐食ダメージを低減することができる。

【0014】

本発明の静電容量式センサにおいて、前記ブリッジ配線部は、前記複数の第２透明電極のうちで隣り合う２つの前記第２透明電極の連結部の下側に設けられていてもよい。これによれば、ブリッジ配線部は、基材の平坦な表面の上に設けられる。そのため、ブリッジ配線部を精度よく安定した形状で形成することができる。

【0015】

本発明の静電容量式センサにおいて、前記コンタクト部の導電性材料は、酸化物系材料を含んでいてもよい。これによれば、コンタクト部の透光性を保つとともに、大電流が第１透明電極およびブリッジ配線部に局所的に流れることを抑え、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0016】

本発明の静電容量式センサにおいて、前記コンタクト部の導電性材料は、金属系材料を含んでいてもよい。これによれば、第１透明電極とブリッジ配線部との間のコンタクト抵抗をより低減できるとともに、大電流が第１透明電極およびブリッジ配線部に局所的に流れることを抑え、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0017】

本発明の静電容量式センサにおいて、導電性ナノワイヤは、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つであってもよい。これによれば、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤなどの導電性ナノワイヤを含む材料により形成された第１透明電極とブリッジ配線部との電気的な接続部分のＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0018】

本発明のタッチパネルは、一態様において、表示パネルと、前記表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、を備え、前記タッチセンサは、上記のいずれかの静電容量式センサであることを特徴とする。これによれば、第１透明電極およびブリッジ配線部のそれぞれが導電性ナノワイヤを含む材料により形成されていても、第１透明電極とブリッジ配線部との電気的な接続部分のＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0019】

本発明の電子機器は、一態様において、上記のタッチセンサを備えたことを特徴とする。これによれば、ＥＳＤ耐性を向上させたタッチパネルを備えた電子機器を提供することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ブリッジ構造（透光性電極の交差構造）が設けられた場合において、ＥＳＤ耐性を向上させることができる静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る静電容量式センサを表す模式的平面図である。

【図2】本実施形態に係る静電容量式センサを表す模式図である。

【図3】他の実施形態に係る静電容量式センサを表す模式図である。

【図4】図２（ｂ）に表した静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。

【図5】図３（ｂ）に表した静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。

【図6】比較例に係る静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。

【図7】本実施形態に係る静電容量式センサの適用例を示す模式図である。

【図8】本実施形態に係る静電容量式センサの適用例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。図１は、本実施形態に係る静電容量式センサを表す模式的平面図である。図２は、本実施形態に係る静電容量式センサを表す模式図である。図２（ａ）は、図１に表したＡ部の模式的拡大図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に表した切断面Ｘ１−Ｘ１における模式的断面図である。

【0023】

本願明細書において「透明」および「透光性」とは、可視光線透過率が５０％以上（好ましくは８０％以上）の状態を指す。更に、ヘイズ値が６％以下であることが好適である。

【0024】

図１に表したように、本実施形態に係る静電容量式センサ１は、基材１０（図２（ｂ）参照）の検出領域Ｓに設けられた第１電極１１および第２電極１２を備える。第１電極１１は、基材１０の表面１０ａ（図２（ｂ）参照）に沿ったＸ方向（第１方向）に延在する。第２電極１２は、基材１０の表面１０ａに沿いＸ方向と直交するＹ方向（第２方向）に延在する。第１電極１１および第２電極１２は、互い絶縁される。本実施形態では、Ｙ方向に所定のピッチで複数の第１電極１１が配置され、Ｘ方向に所定のピッチで複数の第２電極１２が配置される。

【0025】

図２（ａ）に表したように、第１電極１１は、複数の第１透明電極１１１を有する。本実施形態では、複数の第１透明電極１１１は、菱形に近い形状を有し、Ｘ方向に並んで配置される。つまり、複数の第１透明電極１１１は、Ｘ方向と平行に配置されている。また、第２電極１２は、複数の第２透明電極１２１を有する。複数の第２透明電極１２１は、菱形に近い形状を有し、Ｙ方向に並んで配置される。つまり、複数の第２透明電極１２１は、Ｘ方向と交差するＹ方向と平行に配置されている。

【0026】

第１透明電極１１１および第２透明電極１２１のそれぞれは、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む材料により形成される。導電性ナノワイヤとしては、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、および銅ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。導電性ナノワイヤを含む材料を用いることで、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１の高い透光性とともに低電気抵抗化を図ることができる。

【0027】

導電性ナノワイヤを含む材料は、導電性ナノワイヤと、透明な樹脂層と、を有する。導電性ナノワイヤは、樹脂層の中において分散されている。導電性ナノワイヤの分散性は、樹脂層により確保されている。透明な樹脂層の材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、およびポリウレタン樹脂などが挙げられる。導電性ナノワイヤのそれぞれが少なくとも一部において互いに接触することにより、導電性ナノワイヤを含む材料の面内における導電性が保たれている。

【0028】

複数の第１電極１１のそれぞれには、図１に表したように、検出領域Ｓの外側へ引き出される引き出し配線１１ａが接続される。また、複数の第２電極１２のそれぞれには、検出領域Ｓの外側へ引き出される引き出し配線１２ａが接続される。第１電極１１には引き出し配線１１ａを介して駆動電圧が与えられ、第２電極１２には引き出し配線１２ａを介して駆動電圧が与えられる。各引き出し配線１１ａ、１２ａは、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１と同様な導電性ナノワイヤを含む材料により形成されてもよいし、透光性は必ずしも要求されないので別の金属材料により形成してもよい。これにより、線幅が細くなっても高い導電性を得ることができる。

【0029】

第１透明電極１１１、第２透明電極１２１、引き出し配線１１ａ、１２ａのそれぞれは、例えばスクリーン印刷やエッチングによって形成される。また、第１透明電極１１１、第２透明電極１２１、引き出し配線１１ａ、１２ａのそれぞれは、感光型導電性シート（いわゆる、ドライフィルムレジストに導電層を有したシート）によって形成されてもよい。感光型導電性シートを用いることで、このシートを貼り付けて露光および現像を行って第１透明電極１１１、第２透明電極１２１、引き出し配線１１ａ、１２ａを生産性高く形成することができる。

【0030】

図２（ａ）および図２（ｂ）に表したように、第１電極１１と第２電極１２とは、隣り合う２つの第１透明電極１１１の連結位置と、隣り合う２つの第２透明電極１２１の連結位置と、で交差している。この交差部分にブリッジ配線部２０が設けられ、交差部分において第１電極１１と第２電極１２とが接触しないようになっている。つまり、本実施形態に係る静電容量式センサ１は、ブリッジ構造（電極同士の交差構造）を有する。

【0031】

本実施形態において、隣り合う２つの第２透明電極１２１の間には連結部１２２が設けられる。したがって、第２電極１２は、Ｙ方向に第２透明電極１２１と連結部１２２とが交互に繰り返される構成となる。連結部１２２は、第２透明電極１２１と一体的に形成されていてもよい。

【0032】

一方、隣り合う２つの第１透明電極１１１の間にはブリッジ配線部２０が設けられる。したがって、第１電極１１は、Ｘ方向に第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０とが交互に繰り返される構成となる。

【0033】

図２（ｂ）に表したように、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間には、コンタクト部１３１が設けられる。コンタクト部１３１は、透光性を有し、導電性材料により形成される。コンタクト部１３１は、実質的に導電性材料により形成されていればよく、導電性に実質的に影響を与えない程度あれば導電性が低い材料（印刷ペーストに含有される溶剤など有機物質が例示される。）を含んでいてもよい。

【0034】

コンタクト部１３１の導電性材料は、酸化物系材料を含む。この酸化物系材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum-doped Zinc Oxide）およびＦＴＯ（Fluorine-doped Zinc Oxide）などが挙げられる。あるいは、コンタクト部１３１の導電性材料は、金属系材料を含んでもよい。この金属系材料としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金などが挙げられる。

【0035】

コンタクト部１３１の厚さは、適切な透光性および導電性を有するように適宜設定され、例えば約５ナノメートル（ｎｍ）以上、１００ｎｍ以下程度である。コンタクト部１３１の厚さは、例えば約１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下程度であることが好適である。さらに、コンタクト部１３１の厚さは、例えば約３０ｎｍ程度であることがより好適である。

【0036】

コンタクト部１３１は、スパッタ、蒸着等のドライプロセス、あるいは塗布、印刷、めっき等のウエットプロセスにより形成される。また、コンタクト部１３１は、複数の材料が積層された積層構造を有していてもよい。コンタクト部１３１が積層構造を有する場合において、各層の組成は、特には限定されない。

【0037】

連結部１２２の表面には、絶縁層３０が形成されている。図２（ｂ）に示すように、絶縁層３０は、連結部１２２と第１透明電極１１１との間の空間を埋め、第１透明電極１１１の表面にも多少乗り上げている。絶縁層３０としては、例えばノボラック樹脂（レジスト）が用いられる。

【0038】

ブリッジ配線部２０は、絶縁層３０の表面３０ａから絶縁層３０のＸ方向の両側に位置する各コンタクト部１３１の表面にかけて形成されている。ブリッジ配線部２０は、透光性を有し、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１と同様な導電性ナノワイヤを含む材料により形成される。これにより、ブリッジ配線部２０は、各コンタクト部１３１を介して各第１透明電極１１１間を電気的に接続している。

【0039】

このように、連結部１２２の表面には絶縁層３０が設けられ、各コンタクト部１３１を介して各第１透明電極１１１を電気的に接続するブリッジ配線部２０が絶縁層３０の表面３０ａに設けられている。つまり、連結部１２２とブリッジ配線部２０との間には絶縁層３０が介在し、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１とは電気的に絶縁された状態となっている。本実施形態では、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１とを同じ面（基材１０の表面１０ａ）に形成することができ、静電容量式センサ１の薄型化を実現できる。

【0040】

ブリッジ配線部２０の上には、光学透明粘着層（ＯＣＡ；Optical Clear Adhesive）３５を介して保護層５０が設けられている。保護層５０は、光学透明粘着層３５を介して基材１０と接合されている。保護層５０の材料は、特には限定されない。保護層５０の材料としては、ガラス基材やプラスチック基材が好ましく適用される。光学透明粘着層３５は、アクリル系粘着剤や両面粘着テープ等である。基材１０は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の透明基材やガラス基材等で形成される。

【0041】

静電容量式センサ１では、各引き出し配線１１ａ、１２ａを流れる電流の変化を図示しない検出回路で検出する。すなわち、第１電極１１および第２電極１２に所定の電位を与えた状態で、検出領域Ｓに指Ｆを近づけると、第１電極１１および第２電極１２のそれぞれと指との間に容量が生じる。この容量によって生じる電位低下を検出することで、指Ｆが接近した検出領域Ｓ内でのＸ，Ｙ座標を判定する。

【0042】

ここで、コンタクト部１３１が設けられていない場合を例に挙げて説明する。コンタクト部１３１が設けられていない場合には、ブリッジ配線部２０は、第１透明電極１１１と直接的に接触する。すると、ブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１のそれぞれは、導電性ナノワイヤを含む材料により形成されるため、ブリッジ配線部２０と第１透明電極１１１との接触は、ブリッジ配線部２０の表面に露出したワイヤと、第１透明電極１１１の表面に露出したワイヤ、との接触となる。そのため、ブリッジ配線部２０と第１透明電極１１１との接触面積は、比較的狭くなる。

【0043】

この場合において、静電気放電（ＥＳＤ；Electro Static Discharge）が発生し、大電流がブリッジ配線部２０と第１透明電極１１１との接触部分に流れると、その接触部分（ワイヤとワイヤとが接触した部分）が局所的に発熱して溶断するおそれがある。つまり、ブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１のそれぞれが導電性ナノワイヤを含む材料により形成された場合において、ブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１が互いに直接的に接触すると、ＥＳＤ耐性が低下するおそれがある。

【0044】

これに対して、本実施形態に係る静電容量式センサ１では、コンタクト部１３１が第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられている。コンタクト部１３１は、導電性材料により形成されるため、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との電気的接続を安定化させ、ＥＳＤが発生した場合であっても、緩衝作用を及ぼし、大電流がブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１に局所的に流れることを抑えることができる。言い換えれば、ブリッジ配線部２０とコンタクト部１３１との接触、および第１透明電極１１１とコンタクト部１３１との接触は、ワイヤとワイヤとの接触ではなく、ワイヤと面との接触となる。そのため、ＥＳＤが発生した場合において、大電流がブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１に局所的に流れることを抑えることができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。

【0045】

また、ブリッジ配線部２０とコンタクト部１３１との接触、および第１透明電極１１１とコンタクト部１３１との接触がワイヤと面との接触となるため、ブリッジ配線部２０が第１透明電極１１１と直接的に接触する場合と比較すると、接触面積を広げることができる。そのため、ブリッジ配線部２０と第１透明電極１１１との間のコンタクト抵抗を低減することができる。

【0046】

さらに、第１透明電極１１１の表面をコンタクト部１３１が保護するため、静電容量式センサ１の製造工程中における腐食ダメージを低減することができる。

【0047】

以下、本発明の他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図３は、他の実施形態に係る静電容量式センサを表す模式図である。図３（ａ）は、図１に表したＡ部の模式的拡大図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に表した切断面Ｘ２−Ｘ２における模式的断面図である。

【0048】

図２（ａ）および図２（ｂ）に関して前述した静電容量式センサ１では、ブリッジ配線部２０は、連結部１２２の上側に設けられ、各コンタクト部１３１を介して各第１透明電極１１１間を電気的に接続している。一方で、図３（ａ）および図３（ｂ）に表した静電容量式センサ１ａでは、ブリッジ配線部２０は、第２電極１２の連結部１２２の下側に設けられ、各コンタクト部１３１を介して各第１透明電極１１１間を電気的に接続している。つまり、図３（ａ）および図３（ｂ）に表した静電容量式センサ１ａでは、ブリッジ配線部２０は、連結部１２２の下側で連結部１２２と交差している。

【0049】

具体的には、図３（ｂ）に表したように、基材１０の上にはブリッジ配線部２０が設けられる。ブリッジ配線部２０は、基材１０の平坦な表面１０ａに設けられる。ブリッジ配線部２０の上には、コンタクト部１３１が設けられる。コンタクト部１３１の上には、絶縁層３０が設けられる。絶縁層３０は、ブリッジ配線部２０上およびその周辺部のみに島状に形成されてもよいし、図３（ｂ）に表したように全面に形成されてもよい。この絶縁層３０の上に少なくとも一部が重なるように、第１電極１１および第２電極１２が設けられる。第１電極１１および第２電極１２は、同層に設けられる。

【0050】

ブリッジ配線部２０の両端部分には、絶縁層３０の開口３０ｈが設けられる。第１電極１１は、開口３０ｈ内にビア１１２を有する。第１電極１１は、ビア１１２およびコンタクト部１３１を介してブリッジ配線部２０と導通する。これにより、第１電極１１は、ブリッジ配線部２０を介して第２電極１２の連結部１２２の下を通る電流経路を構成する。第１電極１１および第２電極１２の上には層間絶縁膜４０が設けられ、その上に光学透明粘着層３５を介して保護層５０が設けられる。

【0051】

このような構成を備えた静電容量式センサ１ａにおいては、平坦な表面１０ａの上にブリッジ配線部２０が設けられているため、ブリッジ配線部２０を精度よく安定した形状で形成することができる。また、第１電極１１および第２電極１２は、絶縁層３０の上における同層に設けられる。絶縁層３０を全面に形成した場合には平坦性が高くなるため、絶縁層３０の上に第１電極１１および第２電極１２を精度よく安定した形状で形成することができる。

【0052】

第１透明電極１１１、第２透明電極１２１、基材１０、ブリッジ配線部２０、絶縁層３０、および保護層５０のそれぞれの材料は、図１〜図２（ｂ）に関して前述した通りである。また、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１が感光型導電性シートにより形成される場合において、感光型導電性シートが感光性樹脂層を有する場合には、その感光性樹脂層を層間絶縁膜４０として利用してもよい。

【0053】

本実施形態に係る静電容量式センサ１ａでは、ブリッジ配線部２０が連結部１２２の下側に設けられている場合において、コンタクト部１３１が第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられている。そのため、図１〜図２（ｂ）に関して前述したように、ＥＳＤが発生した場合において、大電流がブリッジ配線部２０および第１透明電極１１１に局所的に流れることを抑えることができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。また、図１〜図２（ｂ）に関して前述した他の効果を同様に得ることができる。

【0054】

次に、本発明者が実施した実験の結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、図２（ｂ）に表した静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。図５は、図３（ｂ）に表した静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。図６は、比較例に係る静電容量式センサについて本発明者が実施した実験の結果の一例を例示するグラフ図である。

【0055】

図４、図５および図６に表したグラフ図の横軸は、ブリッジ配線部２０の抵抗値（Ω：オーム）を表す。図４、図５および図６に表したグラフ図の縦軸は、ＥＳＤ耐圧（ｋＶ：キロボルト）を表す。本願明細書において「ＥＳＤ耐圧」とは、ブリッジ配線部２０が破壊（溶断）したときの電圧をいうものとする。ブリッジ配線部２０の抵抗値については、主としてブリッジ配線部２０の幅Ｗ（図２（ａ）および図３（ａ）参照）を変えることでブリッジ配線部２０の抵抗値を変化させた。

【0056】

まず、図６に表したグラフ図について説明する。図６に表したグラフ図は、比較例に係る静電容量式センサについて実施した実験の結果の一例を例示している。比較例に係る静電容量式センサは、図３（ｂ）に関して前述した静電容量式センサ１ａの構造と同様に、ブリッジ配線部２０が連結部１２２の下側で連結部１２２と交差した構造を有する。比較例に係る静電容量式センサでは、コンタクト部が設けられていない。つまり、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間にはコンタクト部が設けられておらず、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との接触は、第１透明電極１１１の表面に露出したワイヤと、ブリッジ配線部２０の表面に露出したワイヤとの接触となっている。

【0057】

第１透明電極１１１およびブリッジ配線部２０のそれぞれの材料は、銀ナノワイヤを含む材料である。第１透明電極１１１は、スピンコートにより形成されている。ブリッジ配線部２０は、ロールコートにより形成されている。第１透明電極１１１の厚さは、約１００ｎｍ程度である。また、第１透明電極１１１およびブリッジ配線部２０のそれぞれのシート抵抗は、４０Ω／□である。ブリッジ配線部２０の抵抗値は、約１６０Ω以上、２６０Ω以下程度である。このときのブリッジ配線部２０の幅Ｗは、約１５０マイクロメートル（μｍ）以上、２００μｍ以下程度である。

【0058】

図６に表したグラフ図によれば、コンタクト部が設けられていない静電容量式センサ（比較例に係る静電容量式センサ）のＥＳＤ耐圧は、約０．２ｋＶ程度である。

【0059】

次に、図５に表したグラフ図について説明する。図５に表したグラフ図は、図３（ｂ）に表した静電容量式センサ１ａについて実施した実験の結果の一例を例示している。つまり、図５に表したグラフ図の実験に用いた静電容量式センサ１ａでは、コンタクト部１３１が、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられている。コンタクト部１３１の材料は、ＩＴＯである。コンタクト部１３１の厚さは、約３０ｎｍ程度である。

【0060】

その他の構造は、比較例に係る静電容量式センサと同じである。また、第１透明電極１１１およびブリッジ配線部２０のそれぞれの材料、形成方法、厚さ、シート抵抗、および抵抗値は、比較例に係る静電容量式センサのそれぞれと同じである。

【0061】

図５に表したグラフ図によれば、本実験に用いた本実施形態に係る静電容量式センサ１ａのＥＳＤ耐圧は、約１．６ｋＶ以上、２ｋＶ以下程度である。これにより、コンタクト部１３１が第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられていることで、ＥＳＤ耐圧を向上できることが分かる。

【0062】

次に、図４に表したグラフ図について説明する。図４に表したグラフ図は、図２（ｂ）に表した静電容量式センサ１について実施した実験の結果の一例を例示している。つまり、図４に表したグラフ図の実験に用いた静電容量式センサ１では、コンタクト部１３１が、第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられている。コンタクト部１３１の材料は、ＩＴＯである。コンタクト部１３１の厚さは、約３０ｎｍ程度である。

【0063】

図４に表したグラフ図によれば、本実験に用いた本実施形態に係る静電容量式センサ１のＥＳＤ耐圧は、約１．６ｋＶ以上、２．２ｋＶ以下程度である。これにより、コンタクト部１３１が第１透明電極１１１とブリッジ配線部２０との間に設けられていることで、ＥＳＤ耐圧を向上できることが分かる。

【0064】

次に、本実施形態に係る静電容量式センサ１の適用例について説明する。
図７（ａ）〜図８（ｂ）は、本実施形態に係る静電容量式センサの適用例を示す模式図である。
図７（ａ）には、静電容量式センサ１をタッチパネル２００に適用した例が表される。タッチパネル２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の上に設けられた静電容量式センサ１と、を備える。表示パネル２１０としては、例えば液晶表示パネルが用いられる。液晶表示パネルからなる表示パネル２１０は、互いに対向配置された駆動基板２１１および対向基板２１２を有し、駆動基板２１１と対向基板２１２との間に液晶層２１３が設けられる。タッチセンサ２２０は、対向基板２１２の表側に設けられる。

【0065】

図７（ｂ）には、タッチパネル２００を備えた電子機器３００の例が表される。電子機器３００は、例えばテレビである。電子機器３００は、筐体３１０と表示部３２０とを備える。表示部３２０の表面には、タッチパネル２００が設けられる。なお、電子機器３００はテレビに限定されず、スマートフォン、携帯電話、タブレット型端末など他の機器であってもよい。

【0066】

図８（ａ）には、タッチパネル２００を備えたコンピュータ４００の例（ノート型コンピュータ）が表される。コンピュータ４００は、ディスプレイ４１０、キーボード４２０、入力パッド４３０などを備える。図８（ｂ）に表したように、コンピュータ４００は、中央演算部４０１、主記憶部４０２、副記憶部４０３、入力部４０４、出力部４０５およびインタフェース４０６を備える。キーボード４２０および入力パッド４３０は、入力部４０４の一例である。ディスプレイ４１０は、出力部４０５の一例である。タッチパネル２００は、ディスプレイ４１０に含まれる。タッチパネル２００は、入力部４０４および出力部４０５の両方を兼ねた例である。

【0067】

これらの機器に本実施形態の静電容量式センサ１を適用することで、第１電極１１と第２電極１２とが、隣り合う２つの第１透明電極１１１の連結位置と、隣り合う２つの第２透明電極１２１の連結位置と、で交差し、この交差部分にブリッジ配線部２０が設けられた場合において、ＥＳＤ耐性を向上させることができるタッチパネル２００、電子機器３００およびコンピュータ４００を提供することが可能になる。

【0068】

なお、上記に本実施形態およびその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

【符号の説明】

【0069】

１、１ａ 静電容量式センサ
１０ 基材
１０ａ 表面
１１ 第１電極
１１ａ 引き出し配線
１２ 第２電極
１２ａ 引き出し配線
２０ ブリッジ配線部
３０ 絶縁層
３０ａ 表面
３０ｈ 開口
３５ 光学透明粘着層
４０ 層間絶縁膜
５０ 保護層
１１１ 第１透明電極
１１２ ビア
１２１ 第２透明電極
１２２ 連結部
１３１ コンタクト部
２００ タッチパネル
２１０ 表示パネル
２１１ 駆動基板
２１２ 対向基板
２１３ 液晶層
２２０ タッチセンサ
３００ 電子機器
３１０ 筐体
３２０ 表示部
４００ コンピュータ
４０１ 中央演算部
４０２ 主記憶部
４０３ 副記憶部
４０４ 入力部
４０５ 出力部
４０６ インタフェース
４１０ ディスプレイ
４２０ キーボード
４３０ 入力パッド
Ｆ 指
Ｓ 検出領域
Ｗ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】