特開 2024-10574 タッチパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010574

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】タッチパネル

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20240117BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 400

G06F3/041 640

G06F3/041 460

G06F3/044 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111991

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐野 匠

(57)【要約】

【課題】検出感度が向上したタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチパネルは、順に積層される、ストレッチャブルアレイ基板、タッチ検出電極、及び樹脂板を備えている。樹脂板は、タッチ検出電極と対向する対向面と、対向面と反対方向を向く検出面と、を有している。対向面又は検出面には、凹面が設けられている。凹面には、樹脂板の誘電率よりも誘電率が高い高誘電率層が設けられている。ストレッチャブルアレイ基板、タッチ検出電極、及び樹脂板が積層される積層方向から視て、タッチ検出電極と高誘電率層が重なっている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

順に積層される、ストレッチャブルアレイ基板、タッチ検出電極、及び樹脂板を備え、
前記樹脂板は、
前記タッチ検出電極と対向する対向面と、
前記対向面と反対方向を向く検出面と、
を有し、
前記対向面又は前記検出面には、凹面が設けられ、
前記凹面には、前記樹脂板の誘電率よりも誘電率が高い高誘電率層が設けられ、
前記ストレッチャブルアレイ基板、前記タッチ検出電極、及び前記樹脂板が積層される積層方向から視て、前記タッチ検出電極と高誘電率層が重なっている
タッチパネル。

【請求項2】

前記ストレッチャブルアレイ基板は、樹脂基材を有し、
前記樹脂基材は、
互いに離隔して配置された複数のボディ部と、
前記ボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、
を有し、
前記積層方向から視て、前記タッチ検出電極と前記高誘電率層は、前記ボディ部を重なっている
請求項１に記載のタッチパネル。

【請求項3】

前記凹面は、前記対向面に設けられている
請求項１又は請求項２に記載のタッチパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献に示すストレッチャブルアレイ基板は、可撓性及び伸縮性に優れる。ストレッチャブルアレイ基板を適用したデバイスとして、指などの近接や接触を検出可能なタッチパネルが挙げられる。このようなタッチパネルの検出面は、伸縮性に優れる樹脂板により構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１１８２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

樹脂板は、タッチパネルにおいて、検出電極と指との間に配置される誘電体となる。誘電体の誘電率が高いと、検出電極と指との間の静電容量が大きくなり、検出感度が向上するため好ましい。しかしながら、樹脂材料の比誘電率が高くない。よって、検出感度の向上が望まれている。

【0005】

本発明は、検出感度が向上したタッチパネル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】

【0006】

本開示の一態様に係るタッチパネルは、順に積層される、ストレッチャブルアレイ基板、タッチ検出電極、及び樹脂板を備えている。前記樹脂板は、前記タッチ検出電極と対向する対向面と、前記対向面と反対方向を向く検出面と、を有している。前記対向面又は前記検出面には、凹面が設けられている。前記凹面には、前記樹脂板の誘電率よりも誘電率が高い高誘電率層が設けられている。前記ストレッチャブルアレイ基板、前記タッチ検出電極、及び前記樹脂板が積層される積層方向から視て、前記タッチ検出電極と高誘電率層が重なっている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態１に係るタッチパネルを検出面の方から視た模式図である。

【図2】図２は、自己静電容量方式において、指が接触または近接していない状態を表す模式図である。

【図3】図３は、自己静電容量方式において、指が接触または近接した状態を表す模式図である。

【図4】図４は、複数の個別検出領域の座標と、ゲート線と、ゲート連絡線と、信号線と、の関係を示す模式図である。

【図5】図５は、実施形態１のタッチパネルを第３方向に切った断面図であって、詳細には図６のＶ－Ｖ線に沿って切った断面を模式的に示した図である。

【図6】図６は、検出領域に配置された樹脂基材の一部を拡大した平面図である。

【図7】図７は、実施形態１のボディ部を積層方向に切った断面図である。

【図8】図８は、ボディ部に積層されるアレイ層及び機能層を平面視した図である。

【図9】図９は、実施形態１の第２ヒンジ部を積層方向に切った断面図であり、詳細には図６のＩＸ－ＩＸ線矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示の発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0009】

また、本明細書及び特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。

【0010】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るタッチパネルを検出面の方から視た模式図である。図１に示すように、タッチパネル１は、板状を成している。タッチパネル１のうち一面は、タッチ操作を検出する検出面１ａとなっている。ここで、タッチ操作とは、「検出面１ａに対する物体の近接または接触」である。また、検出面１ａの法線方向から視ると、タッチパネル１は、四角形状（長方形状）を成している。

【0011】

タッチパネル１の検出面１ａは、タッチ操作を検出可能な検出領域２と、検出領域２の外側を囲む枠状の周辺領域３と、に区分けされる。なお、図１では、検出領域２と周辺領域３の境界を理解し易くするため、境界線Ｌを引いている。また、検出領域２は、複数の個別検出領域４に区分けされる。言い換えると、検出領域２は、複数の個別検出領域４が集合したものである。そして、個別検出領域４のそれぞれで、タッチ操作の有無を検出している。

【0012】

複数の個別検出領域４は、第１方向Ｄｘと第２方向Ｄｙとに配列している。第１方向Ｄｘは、検出面１ａと平行な方向である。第２方向Ｄｙは、検出面１ａと平行であり、かつ第１方向Ｄｘと交差する方向である。本実施形態において、第１方向Ｄｘは、タッチパネル１の短辺１ｂと平行な方向である。第２方向Ｄｙは、タッチパネル１の長辺１ｃと平行な方向である。つまり、本実施形態では、第１方向Ｄｘと第２方向Ｄｙとは、互いに直交している。また、検出面１ａの法線方向（積層方向）を第３方向Ｄｚと称する。

【0013】

各個別検出領域４には、検出電極５２（図４、図７等を参照）と、スイッチング素子Ｔｒ（図７参照）と、が設けられている。個別検出領域４では、検出電極５２を用いた自己静電容量方式により、タッチ操作の有無を検出している。次に自己静電容量方式のタッチ検出の基本原理について説明する。

【0014】

図２は、自己静電容量方式において、指が接触または近接していない状態を表す模式図である。図３は、自己静電容量方式において、指が接触または近接した状態を表す模式図である。図２に示すように、指が接触または近接していない状態において、検出電極５２に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ～数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇを印加する。この状態で、検出電極５２は、所定の静電容量Ｃ３を有し、静電容量Ｃ３に応じた電流を出力する。

【0015】

図３に示すように、指が検出電極５２に接触または近接すると、指と検出電極５２との間の静電容量Ｃ４が、検出電極５２の静電容量Ｃ３に加わる。したがって、検出電極５２に交流矩形波Ｓｇを印加すると、検出電極５２は、静電容量Ｃ３と静電容量Ｃ４を加えた静電容量を有し、この静電容量に応じた電流が出力される。よって、タッチ操作があった場合と、タッチ操作がなかった場合とで、電流の変動が生じる。そして、電流の変動を検出することで、検出電極５２へのタッチ操作の有無を判別している。

【0016】

図４は、複数の個別検出領域の座標と、ゲート線と、ゲート連絡線と、信号線と、の関係を示す模式図である。次に、スイッチング素子Ｔｒ（図７参照）を駆動させるための構成を説明する。図４に示すように、タッチパネル１は、各スイッチング素子Ｔｒを駆動させるため、ゲート線１１、ゲート連絡線１２、信号線１３、接続部７（図１参照）、ゲート線駆動回路８、及び信号線選択回路９を備えている。なお、スイッチング素子Ｔｒのソース（ソースメタル３８）が検出電極５２と接続している（図７参照）。

【0017】

なお、図４では、複数の個別検出領域４のうち、８×８の個別検出領域４を抜き出している。８×８の個別検出領域４に関し、第１方向ＤｘをＸ座標とし、順にＸ（１），Ｘ（２），…，Ｘ（８）を付している。また、第２方向ＤｙをＹ座標とし、順にＹ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（８）を付している。

【0018】

ゲート線１１は、第１方向Ｄｘに延在する電気配線である。ゲート線１１は、第１方向Ｄｘに配列する各スイッチング素子Ｔｒのゲート（ゲートメタル３６）のそれぞれに接続している。つまり、第１方向Ｄｘに配列する各スイッチング素子Ｔｒは、１つのゲート線１１を共用している。ゲート線１１は、第２方向Ｄｙに複数配置され、Ｙ座標毎に設けられている。

【0019】

ゲート連絡線１２は、ゲート線駆動回路８から第２方向Ｄｙに延在する電気配線である。ゲート連絡線１２は、平面視で検出電極５２と重なる範囲で、ゲート線１１と交差している。ゲート連絡線１２は、第１方向Ｄｘに複数配置され、Ｘ座標毎に設けられている。また、ゲート連絡線１２は、コンタクトＣＰにより、ゲート線１１と接続している。

【0020】

コンタクトＣＰは、複数の個別検出領域４のうち、座標が（Ｘ，Ｙ）＝（ｑ，ｑ）の関係となっている個別検出領域４に設けられている。つまり、コンタクトＣＰは、第１方向Ｄｘと第２方向Ｄｙのそれぞれに対して斜め方向となるように配列している。具体的に、例えばコンタクトＣＰ（１）は、座標が（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）の個別検出領域４に設けられている。また、コンタクトＣＰ（１）は、Ｘ座標（１）のゲート連絡線１２（１）と、Ｙ座標（１）のゲート線１１（１）と、を接続している。これにより、ゲート線駆動回路８からの信号は、ゲート連絡線１２（１）とコンタクトＣＰ（１）を介して、ゲート線１１（１）に入力される。

【0021】

信号線１３は、信号線選択回路９から第１方向Ｄｘに延在する電気配線である。よって、信号線１３は、ゲート連絡線１２と平行となっている。信号線１３は、第２方向Ｄｙに配列する各スイッチング素子Ｔｒのドレイン（ドレインメタル３９）に接続している。つまり、第２方向Ｄｙに配列する各スイッチング素子Ｔｒは、１つの信号線１３を共用している。また、信号線１３は、第２方向Ｄｙに複数配置され、Ｙ座標毎に設けられている。

【0022】

図１に示すように、接続部７、ゲート線駆動回路８、及び信号線選択回路９は、周辺領域３に配置されている。接続部７は、タッチパネル１の外部に配置された駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）と接続するためのものである。なお、駆動ＩＣは、接続部７に接続されたフレキシブルプリント基板やリジット基板の上にＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）として実装されてもよい。または、駆動ＩＣは、周辺領域３にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）として実装されてもよい。

【0023】

周辺領域３は、枠状を成し、４つの辺を有している。接続部７、ゲート線駆動回路８、及び信号線選択回路９は、周辺領域３の４つの辺のうち、１つの辺にまとめて配置されている。具体的に、本実施形態では、接続部７、ゲート線駆動回路８、及び信号線選択回路９は、検出領域２に対し第２方向Ｄｙの一方にまとめて配置されている。よって、タッチパネル１を第２方向Ｄｙに引き伸ばす場合（図１の矢印参照Ａ１）、接続部７、ゲート線駆動回路８、及び信号線選択回路９に負荷が作用しない。つまり、タッチパネル１における第２方向Ｄｙへのストレッチャブル性（引き伸ばし易さ）が向上している。

【0024】

ゲート線駆動回路８は、駆動ＩＣからの各種制御信号に基づいて複数のゲート線１１（図３参照）を駆動する回路である。ゲート線駆動回路８は、複数のゲート連絡線１２（複数のゲート線１１）を同時又は順に選択し、選択されたゲート線１１にゲート駆動信号を供給する。信号線選択回路９は、複数の信号線１３を同時又は順に選択するスイッチ回路である。信号線選択回路９は、駆動ＩＣから供給される選択信号に基づき、選択された信号線１３と駆動ＩＣとを接続する。

【0025】

タッチ操作の有無の検出方法は、ゲート線１１及びゲート連絡線１２を介して、ゲート線駆動回路８から全てのスイッチング素子Ｔｒにゲート駆動信号を送信し、スイッチング素子Ｔｒのゲートを開かせる。同時に、信号線１３を介して、信号線選択回路９からスイッチング素子Ｔｒに交流矩形波Ｓｇを送る。これにより、スイッチング素子Ｔｒを介して検出電極５２に交流矩形波Ｓｇが送られる。そして、検出電極５２には、タッチ操作の有無に応じた静電容量が溜まる。また、交流矩形波Ｓｇが送られた後、ゲート線駆動回路８は、ゲート駆動信号の供給を一旦停止し、検出電極５２に溜まった静電容量が保持されるようにする。

【0026】

次に、複数のゲート連絡線１２のうち例えばＸ座標が（１）のゲート連絡線１２（１）にゲート駆動信号を送る。これにより、Ｙ座標が（１）のゲート線１１（１）に接続する各スイッチング素子Ｔｒのゲートが開く。また、信号線選択回路９は、駆動ＩＣと接続する信号線１３を順に選択し、検出電極５２から静電容量に応じた電流を出力させる。これにより、Ｙ座標が（１）に配置した各個別検出領域４においてタッチ操作の有無が検出される。

【0027】

Ｙ座標が（１）に配置された各個別検出領域４の検出が終了したら、Ｘ座標が（２）のゲート連絡線１２（２）にゲート駆動信号を送り、タッチ操作の検出対象となるＹ座標を順に変える。このような方法を繰り返し行い、検出領域２の全領域でタッチ操作の有無を検出することができる。次に、タッチパネル１の構造の詳細を説明する。

【0028】

図５は、実施形態１のタッチパネルを第３方向に切った断面図であって、詳細には図６のＶ－Ｖ線に沿って切った断面を模式的に示した図である。図５に示すように、タッチパネル１は、第１樹脂板２０と、樹脂基材２１と、アレイ層３０と、機能層５０と、第２樹脂板６０と、を有している。なお、樹脂基材２１と、アレイ層３０を併せた構造がストレッチャブルアレイ基板に相当する。また、タッチパネル１である本実施形態において、機能層５０には検出電極５２が含まれている。

【0029】

以下の説明において、上側又は上方とは、第３方向Ｄｚの一方向であり、第１樹脂板２０から視て樹脂基材２１が配置されている方を指す。また、下側又は下方とは、第３方向Ｄｚの他方向であり、樹脂基材２１から視て第１樹脂板２０が配置されている方を指す。そのほか、上側から視た場合を平面視と称する場合がある。

【0030】

第１樹脂板２０、第２樹脂板６０は、樹脂材料により製造され、伸縮性及び可撓性を有している。樹脂材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂が挙げられるが、本開示はこれらに限定されない。第１樹脂板２０は、タッチパネル１の基材である。第１樹脂板２０及び第２樹脂板６０は、平面視で四角形状を成している。第１樹脂板２０と第２樹脂板６０によって、樹脂基材２１、アレイ層３０、及び機能層５０が挟まれるように設けられている。

【0031】

第２樹脂板６０は、機能層５０と反対側を向く検出面１ａと、機能層５０（検出電極５２）と対向する対向面１ｄと、を有している。検出面１ａ及び対向面１ｄは、平面となっている。また、対向面１ｄには、検出面１ａの方に窪む凹面６１が複数設けられている。そして、凹面６１には、高誘電率層６２が設けられている。高誘電率層６２は、誘電率εが１０程度の高誘電率材料により形成されている。ここで、第２樹脂板６０の誘電率εに関し、アクリル樹脂の誘電率εが２から３の範囲、エポキシ樹脂の誘電率εが２から６の範囲、ウレタン樹脂の誘電率εが６から７の範囲である。よって、高誘電率層６２は、第２樹脂板６０の樹脂材料よりも誘電率εが高い。

【0032】

なお、本開示の高誘電率層６２は、第２樹脂板６０の誘電率εよりも高ければよく、誘電率εが１０程度のものに限定されない。また、高誘電率層６２は、樹脂材料以外の材料であってもよい。また、凹面６１の形成方法の一例としてアッシングが挙げられる。アッシングは、開口部が設けられたレジスト膜を検出面１ａに成膜し、検出面１ａにプラズマを照射する。これにより、開口部から第２樹脂板の一部が除去され、凹面６１が形成される。そして、インクジェット法により凹面６１に高誘電率材料を成膜し、高誘電率層６２が形成される。以下、第２樹脂板６０のうち凹面６１が設けられ、第３方向Ｄｚの厚みが薄くなっている部分を薄膜部６３と称する。また、第２樹脂板６０のうち、凹面６１が設けられておらず、通常の厚みとなっている部分を通常膜厚部６４と称する。

【0033】

樹脂基材２１は、第１樹脂板２０の上側の面に設けられている。樹脂基材２１は、伸縮性、可撓性、及び絶縁性を有している。樹脂基材２１は、例えばポリイミドなどの樹脂材料から成る。

【0034】

図６は、検出領域に配置された樹脂基材の一部を拡大した平面図である。図６に示すように、樹脂基材２１は、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに互いに離隔して配置されたボディ部２２と、ボディ部２２を接続するヒンジ部２３と、を有している。ヒンジ部２３は、第１方向Ｄｘに延在する第１ヒンジ部２４と、第２方向Ｄｙに延在する第２ヒンジ部２５と、を有している。

【0035】

ボディ部２２では、スイッチング素子Ｔｒが積層され、さらにスイッチング素子Ｔｒの上に検出電極５２が積層される（図７参照）。ボディ部２２は、平面視で四角形状を成し、４つの角部を有している。ボディ部２２は、４つの角部のそれぞれが第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙを向くように配置されている。そして、ボディ部２２の角部のそれぞれは、ヒンジ部２３と合流（接続）している。

【0036】

ヒンジ部２３では、電気配線が積層される。詳細には、第１ヒンジ部２４には、ゲート線１１が積層される。第２ヒンジ部２５には、ゲート連絡線１２及び信号線１３が積層される。また、第１ヒンジ部２４を９０°回転させると、第２ヒンジ部２５と同一形状となる。以下、第１ヒンジ部２４を例に挙げてヒンジ部２３の形状を説明する。

【0037】

第１ヒンジ部２４は、直線状に第１方向Ｄｘに延在する２つの直線部２６と、積層方向から視て蛇行する屈曲部２７と、を有している。２つの直線部２６は、互いに第１方向Ｄｘに離れて配置される。直線部２６の一端部は、ボディ部２２の角部と接続している。つまり、直線部２６は、ボディ部２２から延出している。

【0038】

屈曲部２７は、第２方向Ｄｙの一方に突出する第１円弧部２７ａと、第２方向Ｄｙの他方に突出する第２円弧部２７ｂと、を有している。例えば、第１ヒンジ部２４に第１方向Ｄｘの引き伸ばし荷重が作用すると、第１円弧部２７ａ及び第２円弧部２７ｂが拡径するように変形する。

【0039】

樹脂基材２１には、枠状に配置された４つのヒンジ部２３により囲まれる肉抜き部２９が複数設けられている。肉抜き部２９は、樹脂基材２１を貫通する穴である。

【0040】

図５に示すように、肉抜き部２９の上には、アレイ層３０や機能層５０が積層されていない。代わりに第１樹脂板２０により肉抜き部２９が埋められている。このため、タッチパネル１は、肉抜き部２９と重なる範囲の剛性が低く、伸縮性（ストレッチャブル性）を備える。また、タッチパネル１が伸縮する際、ヒンジ部２３が伸縮し、ボディ部２２の伸縮が小さく抑えられる。よって、機能素子（本実施形態では検出電極５２）の破損が抑制される。なお、本実施形態では、肉抜き部２９は、第１樹脂板２０により埋められているが、第２樹脂板６０により埋められてもよく、若しくは、第１樹脂板２０と第２樹脂板６０により埋められていてもよい。次に、ボディ部２２に積層されたアレイ層３０と機能層５０と第２樹脂板６０を説明する。

【0041】

図７は、実施形態１のボディ部を積層方向に切った断面図である。図７に示すように、ボディ部２２に積層されるアレイ層３０には、アンダーコート層３１、遮光メタル３２、アンダーコート層３３、半導体３４、ゲート絶縁膜３５、ゲートメタル３６、絶縁膜３７、メタル層（ソースメタル３８、ドレインメタル３９）、及び絶縁膜４０が含まれている。また、ボディ部２２に積層される機能層５０には、平坦化膜５１、検出電極５２、及び絶縁膜５３が含まれている。アンダーコート層３１，３３、ゲート絶縁膜３５、絶縁膜３７、平坦化膜５１、及び絶縁膜５３は、絶縁性を有している。なお、スイッチング素子Ｔｒは、ゲートメタル３６を２つ有するマルチゲート方式となっている。

【0042】

アンダーコート層３１，３３は、例えばエポキシ樹脂組成物で形成されたコート層であり、無機膜であってもよい。ゲート絶縁膜３５、絶縁膜３７は、例えば窒化シリコン等の窒化物で形成された絶縁層である。また、平坦化膜５１は、例えば、アクリル、ポリイミド、ポリアクリルアミドのいずれかで形成された有機平坦化膜である。

【0043】

遮光メタル３２は、半導体３４に対して樹脂基材２１側に配置されている。この遮光メタル３２は、第１樹脂板２０に入射した光が半導体３４に到達することを抑制するための層である。

【0044】

図８は、ボディ部に積層されるアレイ層及び機能層を平面視した図である。図８において、スイッチング素子Ｔｒのソース（ソースメタル３８）とドレイン（ドレインメタル３９）は、半導体３４とスイッチング素子Ｔｒと重なっている。そして、図７に示すように、半導体３４は、ソースメタル３８とドレインメタル３９とのそれぞれと接続している。２つのゲートメタル３６は、ソースメタル３８とドレインメタル３９との間に配置され、半導体３４のゲートとして機能する。半導体３４とゲートメタル３６との間には、ゲート絶縁膜３５が介在する。

【0045】

検出電極５２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電性材料が用いられる。検出電極５２は、スイッチング素子Ｔｒのソース（ソースメタル３８）と接続している。

【0046】

また、検出電極５２には、第２樹脂板６０の薄膜部６３が積層されている。つまり、積層方向から視ると、凹面６１と薄膜部６３と検出電極５２とボディ部２２とが重なっている。薄膜部６３の厚みＷ２は、剛性や強度的観点から少なくとも５μｍ以上である必要がある。

【0047】

また、座標が（Ｘ，Ｙ）＝（ｑ，ｑ）の関係にある個別検出領域４のアレイ層３０には、コンタクトＣＰが設けられている。次に、ボディ部に積層されるアレイ層３０及び機能層５０の平面視でのレイアウトについて説明する。

【0048】

図８に示すように、ボディ部２２の中央部にスイッチング素子Ｔｒが配置される。また、２つのゲートメタル３６は、第２方向Ｄｙに離れている。また、アレイ層３０には、第１迂回配線４３が設けられている。第１迂回配線４３は、平面視Ｃ字状の配線であり、スイッチング素子Ｔｒを迂回しながら、第２方向Ｄｙに延在している。

【0049】

ボディ部２２に対し、第２方向Ｄｙの一方（図８で下側）に配置されるゲート連絡線１２は、第１迂回配線４３の第２方向Ｄｙの一端（図８で下端）と接続している。また、ボディ部２２に対し、第２方向Ｄｙの他方（図８で上側）に配置されるゲート連絡線１２は、第１迂回配線４３の第２方向Ｄｙの他端（図８で上端）と接続している。これにより、各ヒンジ部２３（第２ヒンジ部２５）に積層されたゲート連絡線１２が第２方向Ｄｙに連続している。

【0050】

図７に示すように、ボディ部２２に対し、第１方向Ｄｘの一方（図８で左側）に配置されるゲート線１１は、コンタクトホールを介して、コンタクトＣＰと接続している。このコンタクトＣＰは、第１迂回配線４３と同層に設けられ、第１迂回配線４３と接続している。よって、ボディ部２２に対し、第１方向Ｄｘの一方（図８で左側）に配置されるゲート線１１は、ゲート連絡線１２と接続している。また、第１迂回配線４３は、コンタクトホールにより下層の連絡線４２と接続している。

【0051】

図８に示すように、連絡線４２は、第２方向Ｄｙに延在している。連絡線４２の第１方向Ｄｘの他端（図８で右端）は、コンタクトホールにより、第２迂回配線４６と接続している。第２迂回配線４６（図８のドットの範囲を参照）は、ボディ部２２の中央を第１方向Ｘ１に延在している。また、第２迂回配線４６は、第１方向Ｄｘの中央部で第２方向Ｄｙに分割され、平面視で２つのゲートメタル３６と重なっている。そして、第２迂回配線４６は、コンタクトホールにより２つのゲートメタル３６のそれぞれに接続している。

【0052】

また、第２迂回配線４６の第１方向Ｄｘの他端（図８で右端）は、コンタクトホールにより、連絡線４１と接続している。そして、連絡線４１は、ボディ部２２に対し、第１方向Ｄｘの他方（図８で右側）に配置されるゲート線１１と接続している。よって、各ヒンジ部２３（第１ヒンジ部２４）に積層されたゲート線１１は、第１方向Ｄｘに連続して接続している。

【0053】

２つのゲートメタル３６の下層には、半導体３４が第２方向Ｄｙに延在している。半導体３４の第２方向Ｄｙの一端（図８の下端）は、ソースメタル３８を介して検出電極５２と接続している。

【0054】

半導体３４の第２方向Ｄｙの他端（図８で上端）は、ドレインメタル３９と接続している。ドレインメタル３９は、第３迂回配線４４と接続している。この第３迂回配線４４は、スイッチング素子Ｔｒの周囲を延在する平面視Ｃ字状の配線である。この第３迂回配線４４の第２方向Ｄｙの一端（図８で下端）は、ボディ部２２に対し、第２方向Ｄｙの一方（図８で下側）に配置された信号線１３と接続している。一方で、第３迂回配線４４の第２方向Ｄｙの他方（図８で上側）は、ボディ部２２に対し、第２方向Ｄｙの他方（図８で上側）に配置された信号線１３と接続している。よって、第３迂回配線４４によって、各ヒンジ部２３（第２ヒンジ部２５）に積層された信号線１３が第２方向Ｄｙに連続している。

【0055】

次に、ヒンジ部の積層構造について説明する。図９は、実施形態１の第２ヒンジ部を積層方向に切った断面図であり、詳細には図６のＩＸ－ＩＸ線矢視断面図である。図９に示すように、第２ヒンジ部２５に積層されるアレイ層３０には、アンダーコート層３１、アンダーコート層３３、半導体３４、ゲート連絡線１２、絶縁膜３７、信号線１３、及び絶縁膜４０が含まれている。また、第２ヒンジ部２５に積層される機能層５０は、平坦化膜５１のみとなっている。

【0056】

なお、特に図示しないが、第１ヒンジ部２４の積層されるアレイ層３０には、アンダーコート層３１、アンダーコート層３３、半導体３４、ゲート線１１と、絶縁膜３７、絶縁膜４０、及び平坦化膜５１が含まれている。また、ゲート線１１、ゲート連絡線１２、及び信号線１３は、Ｔａ（タンタル）により形成されている。

【0057】

また、ヒンジ部２３に積層される第２樹脂板６０は、通常膜厚部６４である。よって、薄膜部６３よりも厚みが大きい樹脂板が積層されている。

【0058】

次に実施形態１のタッチパネル１の効果について説明する。下記式（１）は、実施形態１のタッチパネル１における検出感度を示す式である。

【0059】

【数1】

【0060】

式（１）中のＣ_ｆは、指と検出電極との間に発生する静電容量である。ε_０は、真空の誘電率であり、定数である。ε_γは、誘電体の誘電率である。Ａは、検出電極の有効面積である。ｄは、電極間の距離である。ここで、ｄの電極間の距離とは、検出電極から検出面１ａまでの距離である。

【0061】

実施形態１のタッチパネル１によれば、高誘電率層６２と薄膜部６３が配置されている。また、高誘電率層６２の誘電率ε_γは高い。また、凹面６１が設けられている。よって、高誘電率層６２を設けたとしても、電極間の距離ｄが大きくならないようになっている。意表から、タッチ操作があった場合の静電容量Ｃ_ｆの値が大きくなり、検出感度が向上する。また、第２樹脂板６０において、検出電極と重ならない領域には通常膜厚部６４が配置されている。このため、第２樹脂板６０として必要が剛性や強度が確保され、タッチパネル１に耐久性の低下が回避されている。

【0062】

以上、実施形態１について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、凹面６１は、対向面１ｄに設けられているが、検出面１ａの方に設けられていてもよい。つまり、高誘電率層６２が検出面１ａの方に露出していてもよい。

【符号の説明】

【0063】

１ タッチパネル
２ 検出領域
３ 周辺領域
４ 個別検出領域
７ 接続部
８ ゲート線駆動回路
９ 信号線選択回路
１１ ゲート線
１２ ゲート連絡線
１３ 信号線
２０ 第１樹脂板
２１ 樹脂基材
２２ ボディ部
２３ ヒンジ部
２４ 第１ヒンジ部
２５ 第２ヒンジ部
２６ 直線部
２７ 屈曲部
２７ａ 第１円弧部
２７ｂ 第２円弧部
２９ 肉抜き部
３０ アレイ層
５０ 機能層
５２ 検出電極
６０ 第２樹脂板（樹脂板）
６１ 凹面
６２ 高誘電率層
６３ 薄膜部
６４ 通常膜厚部
７０ 樹脂枠部
ＣＰ コンタクト
Ｔｒ スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】