(57)【要約】【課題】第１電極パターンと第２電極パターンとをマトリックス状に形成する際に、透明基板の片面積層構造で、堅牢度が高く、静電容量のＳ／Ｎ比安定性に優れた静電容量式タッチパネルの提供を目的とする。【解決手段】透明基板の片面に透明導電膜よりなる複数のＸ電極を行方向に且つ複数行配設した第１電極パターンを形成し、その上に中間絶縁層を形成し、当該中間絶縁層の上に、第１電極パターンに対してマトリックス状に透明導電膜からなる複数のＹ電極を列方向に且つ複数列配設した第２電極パターンを形成してあり、中間絶縁層は、透明な絶縁性の有機薄膜であることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の片面に透明導電膜よりなる複数のＸ電極を行方向に且つ複数行配設した第１電極パターンを形成し、その上に中間絶縁層を形成し、当該中間絶縁層の上に、第１電極パターンに対してマトリックス状に透明導電膜からなる複数のＹ電極を列方向に且つ複数列配設した第２電極パターンを形成してあり、中間絶縁層は、透明な絶縁性の有機薄膜であることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
中間絶縁層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項３】
第１電極パターンからの出力配線を透明基板の片面の外周よりに延出し、第２電極パターンからの出力配線を中間絶縁層の上面より外側に延出させ、透明基板の同一面上に、第１及び第２電極パターンの出力配線を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の静電容量式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式のタッチパネルに関し、特に、新規のタッチセンサ構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶パネル等の表示画像を視認しながら、指や専用ペンなどを接触させて接触位置を入力するタッチパネルが広く用いられている。
この種のタッチパネルとして、近年は携帯電話機等の表示パネルの分野において、指等で触れることで、静電容量変化を検出する静電容量式タッチパネルが普及しつつある。
従来の静電容量式タッチパネルでは、透明基板を挟んだ両側に透明な電極層を形成したり、電極層を片面に設けた透明基板同士を貼り合わせたものであり、構造が複雑で、製造工程においてワークを裏返す必要もあり、コストアップの要因になっていた。
実開昭５８−１７１５５３号公報には、基板の片面にＸ側透明電極層、その上に、アルミナを蒸着し、その上にＹ側透明電極層を設けた構造を開示する。
しかし、同公報に開示する金属材料系の絶縁層は静電容量が大きくなりすぎる問題があった。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−１７１５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、第１電極パターンと第２電極パターンとをマトリックス状に形成する際に、透明基板の片面積層構造で、堅牢度が高く、静電容量のＳ／Ｎ比安定性に優れた静電容量式タッチパネルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載に係る静電容量式タッチパネルの発明は、透明基板の片面に透明導電膜よりなる複数のＸ電極を行方向に且つ複数行配設した第１電極パターンを形成し、その上に中間絶縁層を形成し、当該中間絶縁層の上に、第１電極パターンに対してマトリックス状に透明導電膜からなる複数のＹ電極を列方向に且つ複数列配設した第２電極パターンを形成してあり、中間絶縁層は、透明な絶縁性の有機薄膜であることを特徴とする。
【０００６】
透明な有機薄膜は、有機系の透明絶縁層であれば、材質を特に限定する必要はない。
例えば、フォトレジストとして広く採用されているアクリル系の有機薄膜が例として挙げられる。
有機薄膜は、スピンコート法等で、膜厚の調整が容易であり、厚さが０．１μｍ〜１０μｍの範囲であるのが好ましい。
この有機薄膜の厚みで、静電容量の値が変化し、厚み１μｍ以上、さらには、２〜３μｍレベルがよい。
【０００７】
第１電極パターンと第２電極パターンは、第１電極パターンを例えばタッチパネルの一の方向（行方向）に複数個のＸ電極をＸ導通部で接続しながら配置し、第２電極パターンを一の方向と直交する方向（列方向）に複数のＹ電極体をＹ導通部で接続しながら、Ｘ導通部とＹ導通部で交差させたマトリックス状に配置する。
第１電極パターンと第２電極パターンの間に中間絶縁層を挟むことで静電容量変化を検知するためのタッチセンサ部となる。
タッチセンサ部上には保護層としての保護膜又は保護シート材を設けると良い。
【０００８】
本発明に係るタッチパネルにおいては、第１電極パターン部の概ね全面を有機薄膜からなる絶縁層で覆い、その上に、第２電極パターン部を形成するから、Ｘ方向とＹ方向の長さを自由に調整でき、第１電極パターンと第２電極パターンのアスペクト比による感度差を、例えば抵抗値設定により調整することも可能である。
【０００９】
請求項３記載に係る静電容量式タッチパネルは、第１電極パターンからの出力配線を透明基板の片面の外周よりに延出し、第２電極パターンからの出力配線を中間絶縁層の上面より外側に延出させ、透明基板の同一面上に、第１及び第２電極パターンの出力配線を形成したことを特徴とする。
【００１０】
中間絶縁層は第１電極パターン及び第２電極パターンの間に形成すれば良く、透明基板の片面であって、中間絶縁層の外側に出力配線部を設け、出力配線は第１電極パターン及び第２電極パターンと、透明基板上に設けたコネクタ部等とをそれぞれ接続することになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る静電容量式タッチパネルにおいては、透明な有機薄膜で絶縁層を形成するために透明基板の片面に積層でき、従来のように製造時にワークを裏返したり貼り合わせる必要がなく、工程を短縮出来る。
また、従来の金属材料系の絶縁層と異なり、本発明は透明な有機薄膜からなる絶縁層であり、静電容量の調整が容易である。
【００１２】
中間絶縁層上に設けた第２電極パターンから透明基板上まで延出した第２電極パターンの出力配線を、第１電極パターンの出力配線を形成した、透明基板の同一片面に形成したので、構造が簡単で、製造がし易く、堅牢度に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る静電容量式タッチパネルについて図面を用いて説明する。
図１（ａ）はタッチパネル１０の断面図を示し、図３はタッチパネル１０の外観図を示す。
図はいずれも、分かりやすくするために模式的に表してあり、実際よりも部分的に拡大や縮小をしてある。
タッチパネル１０は、透明な透明基板１１の一方の面上に、透明導電膜よりなる第１電極パターン１２と、透明導電膜よりなる第２電極パターン１４とを中間絶縁層１３を挟むように積層して静電容量変化を検出するためのセンサ部２０を形成してある。
センサ部２０上には保護膜１５を積層してある。
第１電極パターン１２は透明基板１１上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，インジウム錫酸化物）を積層してあり、中間絶縁層１３は第１電極パターン１２を覆っている。
中間絶縁層１３は、第１電極パターン１２を透明基板１１上に形成したワーク上に、透明な有機材料をスピンコートすることで形成してある。
中間絶縁層の厚さｄは０．１μｍ〜１０μｍの範囲で、好ましくは３μｍ弱に設定してある。
この中間絶縁層１３の材料は、有機系で透明であって接着性のあるフォトレジストであって良い。
第２電極パターン１４は中間絶縁層１３上にＩＴＯを積層してあり、保護膜１５は第２電極パターン１４を覆っている。
【００１４】
図１（ｂ）は保護膜１５を取り除いてタッチパネル１０の操作面側からみた模式図を示す。
第１電極パターン１２を構成する１行のＸ電極体１２ａは、菱形状で複数のＸ電極１２ｂを、パネル水平方向であるＸ方向に隣接するＸ電極１２ｂ同士をＸ導通部１２ｃで接続してある。
そして、水平方向に接続したＸ電極体１２ａを複数行配置してある。
第２電極パターン１４を構成する１列のＹ電極体１４ａは、菱形状で複数のＹ電極１４ｂを上記、Ｘ電極とマトリクス状に配置して、パネル垂直方向であるＹ方向に隣接するＹ電極１４ｂ同士をＹ導通部１４ｃで連結してある。
そして、垂直方向に接続したＹ電極体１４ａを複数列配置してある。
第１電極パターン１２と第２電極パターン１４は、Ｘ電極１２ｂとＹ電極１４ｂとが重ならないようにパネルに交互配置となって、Ｘ導電部１２ｃとＹ導電部１４ｃとが交差配置となるように、Ｘ電極体１２ａとＹ電極体１４ａとを格子状に配置してある。
【００１５】
図２は、中間絶縁層１３の縁部１３ａ付近の断面図を示す。
保護膜１５は取り除いて描いてある。
第２電極パターン１４は、中間絶縁層１３より外側の透明基板１１上に延出した接続端部１４ｄを設けてある。
透明基板１１上には、この接続端部１４ｄの先端を覆うように出力配線（メタル配線）１６が設けてある。
図３に示すように、このメタル配線１６は、タッチパネル１０を外部機器と接続するために透明基板上に設けてあるコネクタ部２１と接続してある。
第１電極パターン１２にも接続端部を設けて別のメタル配線と接続してあるが、単に透明基板上に沿って接続端部を延出してメタル配線と接続してあるため説明は省略する。
接続端部１４ｄは、第２電極パターン１４が中間絶縁層１３上に形成してあるため中間絶縁層１３の縁部１３ａ上を透明基板１１上まで下降させた上で透明基板１１上に延出して形成してある。
このため、接続端部１４ｄは中間絶縁層１３を厚くする程、縁部１３ａの上にある透明基板１１からの立ち上がり部分が長くなり、例えば熱膨張係数の差や外部負荷などによる中間絶縁層１３の変形により切断するおそれが生じることになるが、中間絶縁層１３の縁部断面形状を外側に向けて薄くなるように、傾斜面で形成すると、接続端部１４ｄの切断不良の防止効果を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は静電容量式タッチパネルの断面図を示し、（ｂ）は第２有機物層を取り除いてタッチパネルの操作面側からみた模式図を示す。
【図２】第１有機物層の縁部付近の断面図を示す。
【図３】タッチパネルの外観図を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１０    静電容量式タッチパネル
１１    透明基板
１２    第１電極パターン
１２ａ  Ｘ電極体
１２ｂ  Ｘ電極
１２ｃ  Ｘ導通部
１３    中間絶縁層
１３ａ  縁部
１４    第２電極パターン
１４ａ  Ｙ電極体
１４ｂ  Ｙ電極
１４ｃ  Ｙ導通部
１４ｄ  接続端部
１５    保護膜
１６    出力配線（メタル配線）
２０    センサ部
２１    コネクタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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