(57)【要約】【課題】本発明は、透明電極膜に、透明導電ポリマー膜を使用して、製造コストの低減化、量産化が可能な抵抗膜方式のタッチパネルを提供する。【解決手段】抵抗膜方式のタッチパネルは、ガラス基板１と透明樹脂シート４を有し、ガラス基板上には、ＩＴＯ膜２が設けられ、その上に、複数のドットスペーサ６が配置される。透明樹脂シートの下面には、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が分散された溶液をシート面に塗布した後、加熱乾燥して成膜した透明導電ポリマー膜７が設けられる。ＩＴＯ膜と透明導電ポリマー膜が相対向する透明電極膜となり、透明樹脂シート側から押されると、各膜が接触して、押された位置による抵抗値変化を検出できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、
前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方が、透明導電ポリマー材の成膜により形成されることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記第１透明電極膜が、ＩＴＯ膜であり、
前記第２透明電極膜が、前記透明導電ポリマー材の成膜により形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々、前記透明導電ポリマー材の成膜により形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１基板が、ガラスで形成され、
前記第２基板が、透明樹脂シートで形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１基板及び前記第２基板が、夫々透明樹脂シートで形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第１基板又は前記第２基板の外面に、第３基板が貼着されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第１又は第２透明電極膜は、前記第１基板又は前記第２基板の片面の全面に成膜された透明導電ポリマー膜であり、
前記透明導電ポリマー膜の外周部面上に導電パターン電極又は配線パターン電極が積層されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記第１又は第２透明電極膜は、前記第１基板又は前記第２基板の片面の全面に成膜された透明導電ポリマー膜であり、
前記第１基板又は前記第２基板の片面の外周部において、導電パターン電極又は配線パターン電極が、前記第１基板又は前記第２基板と前記透明導電ポリマー膜の間に積層されていることを特徴とする請求項１、３乃至６のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記第１又は第２透明電極膜は、ＩＴＯ膜と透明導電ポリマー膜との積層体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
前記第１又は第２基板の少なくとも一方の面上に形成される透明電極膜は、透明導電ポリマー膜が複数領域に分割されて成膜されるものであり、
前記複数領域を有する電極膜が独立して夫々に押された位置の抵抗値変化を検出できることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記透明電極膜は、前記第１又は第２基板の一方の辺に沿って平行に分割されていることを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記透明導電ポリマー材膜の表面は、微細な凹凸を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
相対向する第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、
前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方が押される側であり、該押される側の電極となる透明電極膜は、ＩＴＯ膜で形成され、
前記透明電極膜上の外周部において、透明導電ポリマー膜が所定幅に成膜されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項１４】
第１及び第２透明電極膜が第１及び第２基板の内面に形成された後、複数のドットスペーサを介して対向して配置されることにより、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が基板面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることを特徴とするタッチパネル製造方法。
【請求項１５】
前記第１透明電極膜は、前記第１基板の内面にＩＴＯ膜で形成され、
前記第２透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第２基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１６】
前記第１透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第１基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより形成され、
前記第２透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第２基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１７】
前記透明導電ポリマー材の基板への塗布は、所定領域にパターン印刷で行われることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１８】
前記第１透明電極膜は、ガラス基板の表面に形成され、
前記第２透明電極膜は、透明樹脂シートの表面に形成されることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１９】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々透明樹脂シートの表面に形成されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２０】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜は、連続した前記透明樹脂シートの一表面上に、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜され、
前記透明樹脂シートが折り曲げられ、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、前記ドットスペーサを介して対向配置されることを特徴とする請求項１９に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２１】
前記第１又は第２透明電極膜が、前記透明導電ポリマー材により成膜された後に、電極パターン又は配線パターンが、該第１又は第２透明電極膜の外周部面上に形成されることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２２】
電極パターン又は配線パターンが、前記第１又は第２基板の外周部面上に形成された後に、前記第１又は第２透明電極膜が、該前記第１又は第２基板の面上及び電極パターン又は配線パターン上に、前記透明導電ポリマー材により成膜されることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２３】
前記第１又は第２透明電極膜は、ＩＴＯ膜が前記第１又は第２基板の面上に形成された後に、該ＩＴＯ膜上に、前記透明導電ポリマー材により成膜されて形成されることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２４】
前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方は、複数領域に分割されて前記透明導電ポリマー材が基板に塗布され、複数に分割された電極膜であることを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２５】
前記透明導電ポリマー材の成膜で形成される前記第１又は第２透明電極膜の表面が、微細な凹凸を有すること特徴とする請求項１５乃至２４のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２６】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が基板面に塗布された後、凹凸加工又はメッシュ加工された表面を有する板を該塗布面に重ねた状態で加熱乾燥され、該板を外されることにより成膜されることを特徴とする請求項２５に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２７】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材と無機粒子とが溶媒に分散されて基板面に塗布された後、加熱乾燥されて成膜され、電極膜表面に前記微細な凹凸が形成されることを特徴とする請求項２５に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項２８】
第１及び第２透明電極膜が第１及び第２基板の内面に形成された後、複数のドットスペーサを介して対向して配置されることにより、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、
前記第１及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方が、前記基板上にＩＴＯ膜で形成され、
前記ＩＴＯ膜上の外周部における所定幅のパネルエッジ部のみに、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることを特徴とするタッチパネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押された位置による抵抗値変化を検出できる抵抗膜方式タッチパネル及びその製造方法に関し、特に、大掛かりな製造装置を必要とせず、簡単な電極膜の形成手法を採用してコスト低減を図ることができる抵抗膜方式タッチパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タッチパネルは、例えば、表示装置としてのブラウン管や、パーソナルコンピュータに接続されているフラットパネルディスプレイなどの画面上に備えられ、ユーザがそのタッチパネルをペン、指などで筆記動作、或いは、押圧動作を行うことによって、表示装置の画面上から入力操作が実行されるようになっている。近年においては、このタッチパネルが、この入力操作の便利さから、様々な機器に広く使用されている。
【０００３】
そこで、従来から使用されている抵抗膜方式のタッチパネルについて、図１７に、その断面図を示した。図１７に示されたタッチパネルでは、基本的な構成が概略的に示され、構成の概要が分かりやすくなるように、説明の都合上、誇張して示されている。タッチパネルは、ガラス基板１、透明電極膜２及び３、透明樹脂シート４、スペーサ５、そして、複数のドットスペーサ６からなり、全体として、これらによる積層構造になっている。
【０００４】
ＩＴＯ膜による透明電極膜２がガラス基板１上に形成され、透明電極膜６上には、互いに適当な間隔を置いて、複数のドットスペーサ６が配置される。ガラス基板１の周縁部分において、スペーサ５が配置され、ＩＴＯ膜による透明電極膜３が形成された透明樹脂シート４が、スペーサ５を介して透明電極膜２に重ねて設けられる。透明樹脂シート４は、タッチパネルのカバーシートとなり、図示されていないが、指又は入力ペンが押圧する接触面ともなっている。
【０００５】
通常、タッチパネルは、矩形に形成されており、その４辺の端部に沿って、夫々の電極パターンが設けられている。ここで、透明電極膜に使用されているＩＴＯ膜は、電力使用量及び位置検出精度が最適なものとなるように選択された抵抗率を有している。押圧された位置では、透明樹脂シート４が撓み、透明電極膜３が、当該位置におけるドットスペーサ６の間で、透明電極膜２に接触される。このとき、Ｘ軸方向に対応する対向する２電極パターンに電圧が給電され、Ｘ軸方向の位置に対応した抵抗値を検出する。さらに、電圧の給電を、Ｘ軸方向の２電極パターンから、Ｙ軸方向の２電極パターンに切り換えて給電し、Ｙ軸方向の位置に対応した抵抗値を検出する。このようにして、抵抗膜方式のタッチパネルでは、押圧位置の位置座標が検出される。
【０００６】
従来の抵抗膜方式のタッチパネルに採用されている透明電極膜としては、ＩＴＯ膜のほかに、酸化錫等の金属酸化物系の薄膜が使用されているが、これらの薄膜は、通常、スパッタ、蒸着等の成膜プロセスを経て形成されており、例えば、数１０ｎｍの厚さで形成されている。
【０００７】
一方、一般のタッチパネルにおいて、透明電極膜にＩＴＯ膜などの金属酸化物系の薄膜が採用されていたが、透明電極膜として、金属酸化物系の薄膜の代わりに、導電性高分子膜を採用したタッチパネルが提案されている。例えば、この導電性高分子膜について、高分子フィルムを化学結合によって導電化処理を行って形成すること（例えば、特許文献１を参照）が、或いは、ＩＴＯなどの微粒子を樹脂中に分散させて形成すること（例えば、特許文献２を参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−２０４７２２号公報
【特許文献２】特開平３−１６７５９０号公報
【特許文献３】特開２００３−３０８７３６号公報
【特許文献４】特開２０００−３０１６４８号公報
【特許文献５】特開２００３−２０２９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来から用いられているＩＴＯなどの金属酸化物系の薄膜は、スパッタ、蒸着等の真空プロセスを用いて形成されている。そのため、タッチパネルにおける透明電極膜の形成においても、大がかりな設備が必要になり、タッチパネルの量産性に乏しいという問題があった。
【００１０】
また、透明電極膜に従来から用いられているＩＴＯなどの金属酸化物系の薄膜は、可撓性がないため、曲げや衝撃に弱く、割れやすい性質がある。そのため、タッチパネルとして使用するときに、操作面をペン先や爪先のように硬くとがったもので強く筆記摺動すると、透明電極膜にひび割れ等の損傷を受け、タッチパネルとしての動作に不具合、例えば、位置検出精度の低下することなどが発生するという問題があった。
【００１１】
ところで、この透明電極膜にひび割れ等の損傷が発生することを回避するものとして、特許文献１、２に示されるように、タッチパネルの透明電極膜に、導電性高分子膜を採用することが知られている。特許文献１のタッチパネルでは、上下基板ともに導電電極部分がストライプ状に形成され、この上基板の導電電極部分に、導電化処理がされた導電性高分子が形成されている。また、特許文献２のタッチパネルでは、透明電極膜として、ＩＴＯ等の微粒子を樹脂中に分散させた導電性樹脂膜を使用し、複数の領域に分割された透明電極形成されている。
【００１２】
これらのタッチパネルでは、透明電極膜の損傷発生を低減できても、透明電極膜が複数に分けられた形式のタッチパネルであるので、透明電極膜の形成に手間取り、コスト低減を図ることが困難であり、同時多点入力を簡単な方法で実現することも難しいという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明では、タッチパネルを抵抗膜方式とし、その透明電極膜を、透明導電ポリマー材を溶液に分散させた溶液を基板の一面に塗布させ乾燥することによって成膜するという仕方を採用して、コスト低減を図り、量産化が可能であり、また、同時多点入力も簡単に実現できるタッチパネル及びその製造方法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】
【００１４】
以上の課題を解決するために、本発明では、相対向する第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方が、透明導電ポリマー材の成膜により形成されることとした。
【００１５】
そして、前記第１透明電極膜が、ＩＴＯ膜であり、前記第２透明電極膜が、前記透明導電ポリマー材の成膜により形成される場合、或いは、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々、前記透明導電ポリマー材の成膜により形成される場合があることとした。
【００１６】
また、前記第１基板が、ガラスで形成され、前記第２基板が、透明樹脂シートで形成されていること、或いは、前記第１基板及び前記第２基板が、夫々透明樹脂シートで形成されていることとし、さらに、前記第１基板又は前記第２基板の外面に、第３基板が貼着されるようにした。
【００１７】
また、前記第１又は第２透明電極膜は、前記第１基板又は前記第２基板の片面の全面に成膜された透明導電ポリマー膜であって、前記透明導電ポリマー膜の外周部面上において、導電パターン電極又は配線パターン電極が積層されていることとし、或いは、前記第１基板又は前記第２基板の片面の外周部において、導電パターン電極又は配線パターン電極が、前記第１基板又は前記第２基板と前記透明導電ポリマー膜の間に積層されていることとした。
【００１８】
さらに、本発明のタッチパネルにおいて、前記第１又は第２透明電極膜は、ＩＴＯ膜と透明導電ポリマー膜との積層体であることとした。
【００１９】
また、本発明のタッチパネルにおいて、前記第１又は第２基板の少なくとも一方の面上に形成される透明電極膜は、透明導電ポリマー膜が複数領域に分割されて成膜されるものであって、前記複数領域を有する電極膜が独立して夫々に押された位置の抵抗値変化を検出できることとし、前記透明電極膜は、前記第１又は第２基板の一方の辺に沿って平行に分割されるようにした。
【００２０】
また、本発明のタッチパネルにおいて、前記透明導電ポリマー材膜の表面は、微細な凹凸を有することとした。
【００２１】
さらに、本発明では、相対向する第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方が押される側であり、該押される側の電極となる透明電極膜は、ＩＴＯ膜で形成され、前記透明電極膜上の外周部において、透明導電ポリマー膜が所定幅に成膜されていることとした。
【００２２】
また、本発明では、第１及び第２透明電極膜が第１及び第２基板の内面に形成された後、複数のドットスペーサを介して対向して配置されることにより、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が基板面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることとした。
【００２３】
そして、前記第１透明電極膜は、前記第１基板の内面にＩＴＯ膜で形成され、前記第２透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第２基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されるようにし、或いは、前記第１透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第１基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜され、前記第２透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第２基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されるようにした。
【００２４】
さらに、前記透明導電ポリマー材の基板への塗布は、所定領域にパターン印刷で行われることとし、前記第１透明電極膜は、ガラス基板の表面に形成され、前記第２透明電極膜は、透明樹脂シートの表面に形成されるか、或いは、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々透明樹脂シートの表面に形成されていることとした。
【００２５】
また、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜は、連続した前記透明樹脂シートの一表面上に、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜され、前記透明樹脂シートが折り曲げられ、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、前記ドットスペーサを介して対向配置されることとした。
【００２６】
本発明のタッチパネル製造方法においては、前記第１又は第２透明電極膜が、前記透明導電ポリマー材により成膜された後に、電極パターン又は配線パターンが、該第１又は第２透明電極膜の外周部面上に形成されることとし、或いは、電極パターン又は配線パターンが、前記第１又は第２基板の外周部面上に形成された後に、前記第１又は第２透明電極膜が、該前記第１又は第２基板の面上及び電極パターン又は配線パターン上に、前記透明導電ポリマー材により成膜されることとした。
【００２７】
また、前記第１又は第２透明電極膜は、ＩＴＯ膜が前記第１又は第２基板の面上に形成された後に、該ＩＴＯ膜上に、前記透明導電ポリマー材により成膜されて形成されることとした。
【００２８】
本発明のタッチパネル製造法においては、前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方は、複数領域に分割されて前記透明導電ポリマー材が基板に塗布され、複数に分割された電極膜であることとした。
【００２９】
また、本発明では、前記透明導電ポリマー材の成膜で形成される前記第１又は第２透明電極膜の表面が、微細な凹凸を有することとし、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が基板面に塗布された後、凹凸加工又はメッシュ加工された表面を有する板を該塗布面に重ねた状態で加熱乾燥され、該板を外されることにより成膜されるようにし、或いは、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方が、溶媒に分散された透明導電ポリマー材と無機粒子とが溶媒に分散されて基板面に塗布された後、加熱乾燥されて成膜され、電極膜表面に前記微細な凹凸が形成されるようにした。
【００３０】
また、本発明では、第１及び第２透明電極膜が第１及び第２基板の内面に形成された後、複数のドットスペーサを介して対向して配置されることにより、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、前記第１及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方が、前記基板上にＩＴＯ膜で形成され、前記ＩＴＯ膜上の外周部における所定幅のパネルエッジ部分のみに、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されるようにした。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明では、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、透明電極膜の形成に当たって、溶液に透明導電ポリマー材を分散した溶液を、基板の一面に塗布して乾燥させるようにしたので、スパッタ、蒸着装置など、特別な透明電極膜形成用の装置を必要とせず、溶液塗布には、スクリーン印刷などの位置合わせがいらない手軽な手法を採用可能として、タッチパネル製造コストの低減を図ることができた。
【００３２】
さらに、透明電極膜を透明導電ポリマーで形成するようにしたので、透明電極膜の損傷の発生が低減できたことにより、透明電極膜を形成する基板が、必ずしも硬いものでなくても、タッチパネルとしての機能を十分に発揮できるため、基板に透明樹脂シートを採用することができるので、量産性を向上させることができ、タッチパネルの製造コストを低減できる。
【００３３】
また、透明電極膜を、透明導電ポリマー材の溶液を塗布して乾燥させることによって形成できるようにしたので、基板上への透明電極膜の形成における自由度が増すこととなる。そのため、同時多点入力を可能とする複数に分割された透明電極膜が簡単に得られ、さらには、透明電極膜がＩＴＯ膜である場合に、このＩＴＯ膜上の全体的な又は部分的な表面においても、筆記耐久性向上、摺動特性向上のための透明導電ポリマー膜を簡単に形成できる。
【００３４】
さらに、透明電極膜の基板上への形成には、透明導電ポリマー材の溶液を塗布して乾燥させる手法が採用されているので、その乾燥の過程で、電極膜表面に簡単に微細な凹凸を形成することができるため、タッチパネルへの押下時におけるアンチニュートンリング効果を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるタッチパネルの実施例１における構成を説明する断面図である。
【図２】実施例１に係るタッチパネルにおける上側基板の製造手順を説明するフローである。
【図３】透明電極に導電ポリマーを用いた場合とＩＴＯを用いた場合についてリニアリティ変化を示したグラフである。
【図４】実施例１に係るタッチパネルにおける上側基板の製造手順に係る変形工程例を説明するフローである。
【図５】実施例１のタッチパネルの変形例における構成を説明する断面図である。
【図６】本発明によるタッチパネルの実施例２における構成を説明する断面図である。
【図７】実施例２に係るタッチパネルの製造手順を説明するフロー図である。
【図８】実施例２のタッチパネルの変形例における構成を説明する断面図である。
【図９】本発明によるタッチパネルの実施例３における構成を説明する断面図である。
【図１０】実施例３に係るタッチパネルの製造手順を説明するフロー図である。
【図１１】実施例３のタッチパネルの変形例における構成を説明する断面図である。
【図１２】実施例４のタッチパネルの基礎となるタッチパネルの原理的構成を説明する図である。
【図１３】本発明によるタッチパネルの実施例４における構成を説明する断面図である。
【図１４】実施例４に係るタッチパネルの製造手順を説明するフロー図である。
【図１５】本発明によるタッチパネルの実施例５における構成を説明する要部拡大断面図である。
【図１６】実施例５に係るタッチパネルの製造手順を説明するフロー図である。
【図１７】従来技術によるタッチパネルの構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明による抵抗膜方式のタッチパネルに係る実施形態について、図１乃至図１６を参照しながら、説明するが、以下においては、その抵抗膜方式タッチパネルに係る実施形態が、タッチパネルにおける構成の仕方に応じて、実施例１乃至５に分けられて説明される。
【００３７】
実施例１は、上側基板に透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用している場合であり、実施例２は、タッチパネルの上側と下側の両方ともに、透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用した場合であり、実施例３は、上側基板に、ＩＴＯ膜と透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用している場合であり、実施例４は、上側基板に、複数領域に分割された透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用している場合であり、そして、実施例５は、表面が微細な凸凹で粗面化された透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用している場合である。
【実施例１】
【００３８】
図１は、本発明に係る実施例１による抵抗膜方式のタッチパネルの断面図である。ここで説明される実施例１は、上側基板に透明導電膜ポリマーを形成した透明樹脂シートを使用している場合である。図１に示された抵抗膜方式のタッチパネルに係る基本的構成は、図１７に示された抵抗膜方式のタッチパネルの構成と同様であるので、同じ部分には、同じ符号が付されている。実施例１のタッチパネルの構成が、図１７に示された従来のタッチパネルの構成と異なるところは、従来のタッチパネルでは、透明樹脂シート４の下面に形成された透明電極膜が、ＩＴＯ膜３であるのに対し、実施例１のタッチパネルでは、ＩＴＯ膜３の代わりに、透明導電ポリマー膜７で形成されている点である。この点が、実施例１の特徴である。
【００３９】
図１において、ガラス基板１には、ＩＴＯ膜２による透明電極膜が形成されており、ＩＴＯ膜上に、複数のドットスペーサ６を配置してある。上側基板は、可撓性のある透明樹脂シート４あり、例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネート、シクロオレフイン等のフィルム材による。その上に、チオフェン系導電ポリマーによる透明電極膜が形成されている。チオフェン系導電ポリマーは、透明性が高く、膜厚５００ｎｍ程度の場合では、光透過率が９０％以上となる。この透明電極膜の形成には、チオフェン系導電ポリマーに限られず、このほかにも、透明導電ポリマーとして、ポリアニリン等、他の材料を使用しても良い。
【００４０】
次に、図１に示された抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順について、図２を参照して説明する。図１のタッチパネルでは、従来のタッチパネルの構成と異なるところが、透明樹脂シート４に形成された透明電極膜としての透明導電ポリマー膜７であり、ガラス基板１上に形成されるＩＴＯ膜２は、従来のままであるので、図２のフロー図においては、透明導電ポリマー膜７を形成する手順のみを示し、ＩＴＯ膜２を形成する手順については、省略し、ここでは、説明されない。
【００４１】
図２において、先ず、ＰＥＴ、ポリカーボネート、シクロオレフイン等、透明樹脂シートをワークサイズに切断し（ステップＳ１）、そして、切断された透明樹脂シートの歪を除去するためにアニール処理を行う（ステップＳ２）。
【００４２】
その後、アニール処理された透明樹脂シート上に透明導電ポリマー膜の形成が行われる（ステップＳ３）。具体的には、透明樹脂シート上の所定の領域に、スクリーン印刷によって、透明導電ポリマーが分散された溶液を塗布し（ステップＳ３−１）、溶液によるパターンを形成し、この溶液を加熱乾操すると、透明導電ポリマー膜が透明樹脂シート上に成膜される（ステップＳ３−２）。
【００４３】
そして、透明導電ポリマー膜が表面に形成された透明樹脂シートの対向する端辺の夫々に、位置検出用の電圧を透明導電ポリマー膜に供給するための電極となる導電パターンを形成する（ステップＳ４）。この導電パターンの形成には、従来から知られている銀（Ａｇ）ペーストによるスクリーン印刷を使用することができる。
【００４４】
次いで、形成された導電パターンのみを絶縁するために、絶縁レジスト膜がスクリーン印刷などにより形成される（ステップＳ５）。これで、透明樹脂シートによるタッチパネルの上側基板が出来上がったことになる。
【００４５】
下側基板は、この製造フローとは、並行して、別途の手順で製造される。下側基板では、ガラス基板上にＩＴＯ膜が形成され、そのＩＴＯ膜の上に、ドットスペーサ、電極となる導電パターンが形成され、そして、導電パターン上に絶縁レジスト膜が形成されている。上側基板が出来上がったところで、上側基板と下側基板とを、透明導電ポリマー膜とＩＴＯ膜とが内側になるように対向させ、周囲を、スペーサとなる両面テープで貼り合わせ、そして、各基板に設けられた導電パターンにＦＰＣを接続すると、タッチパネルが完成する。
【００４６】
図２に示された製造フローでは、透明樹脂シートをワークサイズに切断してから、透明導電ポリマー膜の形成を行ったが、ロール状のＰＥＴフィルムにマイクログラビア式コーティング装置を用いて連続的にチオフェン系導電ポリマー溶液を塗布することもできる。この場合には、該溶液の加熱乾操においても、連続的に処理される。
【００４７】
実際に、この手法により、約０．１μｍの膜厚の透明導電ポリマー膜を作成した。この透明導電ポリマー膜の全光線透過率は、約９２％であり、シート抵抗は、１〜２ｋΩ／□であった。タッチパネルを作成する際には、図２の製造フローの手順とは異なることになるが、この透明導電ポリマー膜が形成された透明樹脂シートを所定のサイズに切断した後に、アニール処理し、その後、電極および配線パターンとなるＡｇペースト印刷を行った。一方、下側基板には、ＩＴＯ付きガラス基板を用いており、従来のタッチパネルと同様の工程で作成し、上側基板の透明樹脂シートとガラス基板の周囲を両面テープで貼り合わせ、ＦＰＣによる引き出し線を接続することにより、タッチパネルを完成させた。
【００４８】
図３に、実施例１のタッチパネルにおいて採用された透明導電ポリマー膜の耐久性を表す摺動特性について、従来のＩＴＯ膜の場合と比較して示した。図３に示されたグラフでは、横軸に、プラスチックペンによる直線摺動回数が示され、縦軸には、位置検出誤差に相当するリニアリティ変化率が示されている。
【００４９】
図３に示されたグラフからも分かるように、本実施例によるタッチパネルは、筆記耐久性がきわめて優れており、例えば、荷重５００ｇにおける、先端が０．８Ｒのプラスチックペンによる往復摺動寿命は、ＩＴＯ膜の場合によるタッチパネルの５倍以上あることが確認された。ＩＴＯ膜によるタッチパネルの方が、導電ポリマー膜に比較して早い段階で、リニアリティの変化が見られ、劣化が早いことを示している。
【００５０】
なお、これまでに説明した実施例１による抵抗膜方式のタッチパネルでは、図１に示されるように、透明電極膜としての透明導電ポリマー膜７が透明樹脂シート４の表面に形成されている。図１においては、タッチパネルとして必要な、位置検出用の電圧を透明導電ポリマー膜に供給するための電極や配線パターンなどのタッチパネルとして必要な導電パターンは、図示されていないが、実際には、この導電パターンは、押下又は接触検知領域を取り囲むように、タッチパネルの外周部における額縁状帯部に形成されている。
【００５１】
図１に示された構成を有する抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順が、図２のフロー図に示されている。この製造手順によれば、導電パターンは、導電ポリマー膜７が透明樹脂シート４の表面上に成膜された後に、形成される。そして、その導電パターン上に、絶縁レジスト膜が形成され、導電パターンに対する絶縁処理が施される。
【００５２】
この導電パターンが、例えば、Ａｇペーストを用いたスクリーン印刷で形成される場合には、このＡｇは、マイグレーションを起こし易いため、導電パターン上に設けられた絶縁ペースト膜が突き破られる可能性があり、絶縁劣化となる。そこで、このマイグレーションが発生しても、絶縁劣化を抑制できる構成として、導電パターン上に、直接絶縁レジスト膜を配置するのではなく、透明導電ポリマー膜を介するようにした。
【００５３】
この絶縁劣化を抑制できる抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順に係る変形例が、図４のフロー図に示される。この製造手順は、図２に示されたフロー図を基本としており、同じ工程ステップには、同じ符号が付されている。
【００５４】
図４に示されたフロー図による変形例に係る抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順が、図２に示された製造手順と異なるところは、ステップＳ４による導電パターン形成の製造工程が、ステップＳ２のアニール処理工程と、ステップＳ３の透明導電ポリマー膜形成工程との間に挿入されていることである。
【００５５】
図４に示された抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順に従えば、タッチパネルの額縁状の周辺部における透明樹脂シート４上に形成された導電パターンが、透明導電ポリマー膜７で覆われるようになり、さらに、絶縁レジスト膜がその上に形成されるので、Ａｇのマイグレーションが発生しても、透明導電ポリマー膜が介在することによって、絶縁レジスト膜を突き破ることがなくなり、絶縁劣化を抑制することができる。
【００５６】
これまでに説明してきた実施例１の抵抗膜方式のタッチパネルでは、下側基板におけるガラス基板上に形成された透明電極膜に、ＩＴＯ膜が使用されていた。次に、この実施例１に係る抵抗膜方式のタッチパネルの変形例を図４に示した。この変形例による抵抗膜方式のタッチパネルでは、下側基板に形成されている透明電極膜であるＩＴＯ膜も、透明導電ポリマー膜に置き換えることとした。
【００５７】
このＩＴＯ膜を透明導電ポリマー膜に置き換えることによって、ＩＴＯ膜を形成するための、例えば、スパッタ、蒸着装置を製造装置として必要なくなる。ガラス基板上への透明導電ポリマー膜の形成においても、透明導電ポリマー材を分散した溶液をスクリーン印刷で塗布し、該溶液を加熱乾燥させるという簡単な手法を採用できるようになり、タッチパネルの製造手順全体において、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
図５に示された抵抗膜方式のタッチパネルの構成は、図１に示された抵抗膜方式のタッチパネルと同様であるが、ガラス基板１の上に形成されたＩＴＯ膜２が、透明導電ポリマー膜８に置き換えられている。この場合の透明導電ポリマー膜の形成に当たっては、図２に示されたフローによる透明導電電極の形成手順が使用されるが、下側基板を製造する手順としては、透明電極膜上に、複数のドットスペーサが配置されることから、同フローにおける透明導電ポリマー膜形成のステップＳ３と導電パターン形成のステップＳ４との間に、ドットスペーサ形成のステップが挿入されることになる。このステップ以外では、この場合のタッチパネルの製造手順の全体は、図１に示された抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順と同様である。
【実施例２】
【００５９】
実施例１の抵抗膜方式のタッチパネルでは、下側基板にガラス基板を使用した場合であった。そこで、実施例２では、下側基板にも、上側基板に使用した透明樹脂シートを採用し、タッチパネル全体に可撓性を持たせることとし、タッチパネルを湾曲させた状態でも設置可能として、利便性を高め、そして、量産性の向上をさせて、コスト低減を図るようにした。
【００６０】
図６に実施例２に係る抵抗膜方式のタッチパネルの構成を示した。この構成は、基本的には、図５に示された抵抗膜方式のタッチパネルの場合と同様に、上下側基板に形成された透明電極膜には、透明導電ポリマー膜７、８が採用されているが、下側基板にガラス基板１ではなく、透明樹脂シート９を使用している。このことにより、上側基板と下側基板とに、同様の構成のものを使用することができるようになり、上下側基板ともに、同じ製造ラインに乗せて製造することができ、量産化しやすく、コスト低減になる。
【００６１】
従来のＩＴＯ膜の量産化は、ロール状のプラスチックシートにスパッタ、真空蒸着等で連続成膜していたが、それらの装置は、非常に大がかりな上、成膜時間も長いので、量産性に乏しく、コストが高い。それに比較し、本実施例における透明導電ポリマー膜の形成には、透明導電ポリマー材を分散した溶液を使用しているため、プレードコーター、ロールコーター、印刷機、等の比較的簡便な装置を用い、シート表面に透明導電ポリマーの分散溶液を塗布し、そして、乾燥するだけなので、成膜時間も短く、コストはＩＴＯ膜形成よりはるかに安くなる。
【００６２】
そこで、図７に、図６に示された抵抗膜方式のタッチパネルに係る概略的製造工程のフローを示した。同フローでは、最初の段階において、上側基板における上側シートの形成と、下側基板における下側シートの形成とに分かれている。これは、上側基板と下側基板の構成は、基本的に同じであるが、下側基板には、ドットスペーサが配置されることになるため、このドットスペーサ形成の工程が挿入されることによる。
【００６３】
図７のフローにおいて、先ず、ＰＥＴ、ポリカーボネート、シクロオレフイン等の透明樹脂シートを、上側基板用、下側基板用ともに、夫々、ワークサイズに切断し（ステップＳ１１、Ｓ２１）、そして、夫々において、アニール処理が行われる（ステップＳ１２、Ｓ２２）。
【００６４】
その後、透明樹脂シート４及び９の夫々における所定の領域に、スクリーン印刷によって、透明導電ポリマー材が分散された溶液の塗布によるパターンを形成し、加熱乾操して、透明導電ポリマー膜を形成する（ステップＳ１３、Ｓ２３）。これらのステップは、図２における透明導電ポリマー膜形成のステップＳ３と同様である。
【００６５】
ここで、上側シートの形成では、透明導電ポリマー膜が形成された後には、電極となる導電パターン形成が行われるが（ステップＳ１４）、下側シートの形成では、形成された透明導電ポリマー膜の上に、ドットスペーサが形成された後に（ステップＳ２４）、電極となる導電パターンが形成される（ステップＳ２５）。
【００６６】
そして、形成された夫々の導電パターンの上に絶縁レジスト膜が形成され（ステップ１５、Ｓ２６）、これで、上側基板と下側基板とが出来上がる。この後に、上側基板に形成された透明導電ポリマー膜と、下側基板に形成された透明導電ポリマー膜とが対向して向き合うように、それらの周囲を、スペーサとなる両面テープで貼り合わせる（ステップＳ３１）。
【００６７】
次いで、貼り合わされて積層された上側基板と下側基板とを所定のサイズに最終的な型抜き処理が行われ（ステップＳ３２）、各シートに形成された導電パターンによる電極にＦＰＣを接続すると、抵抗膜方式のタッチパネルが完成する（ステップＳ３３）。このタッチパネルの完成品に対して試験が実行され、製品の出荷となる（ステップＳ３４）。
【００６８】
以上のような製造処理手順によると、従来のＩＴＯ膜では、不要なＩＴＯ膜部分の処理のために電極パターン印刷の前に、必ず絶縁パターン印刷か、ＩＴＯ膜エッチングする工程が必要になるが、本実施例では、始めから導電パターンは、必要な部分しか形成されていないので、前記のようなＩＴＯ膜の不要部分を処理するための工程が省略でき、製造工程の簡単化を図れる。
【００６９】
なお、図７に示された抵抗膜方式のタッチパネルの製造工程において、上側シートと下側シートとを、１枚のマザーシートから作成することも可能である。その場合は、１枚のワークサイズの透明樹脂シートに、上側シートに相当する部分と、下側シートに相当する部分とに、夫々、パターン印刷により溶液の塗布を施し、加熱乾燥して透明導電ポリマー膜を形成するようにしてもよい。
【００７０】
そして、下側シートに相当する部分に、ドットスペーサを形成した後に、上側シート側、下側シート側、さらに、それらに繋がり且つ折り曲げ部分となる連結部を型抜きする。型抜きされた連結部を折り曲げて、上側シート相当部と下側シート相当部を対向させて周縁部を貼り合わせるようにする。このような手法を採用することにより製造工程が簡略化され、さらに低コストが実現できる。
【００７１】
これまでに説明した抵抗膜方式のタッチパネルは、図６に示されるように、上下側基板ともに、透明樹脂シートで形成されているので、タッチパネル全体が可撓性を有している。勿論のこと、タッチパネル単体で使用することもできるが、可撓性を有することを利用して、例えば、湾曲した表示画面に貼着して使用することもでき、また、硬い適当な基体に貼り付けて使用することもできる。
【００７２】
実施例２による抵抗膜方式のタッチパネルの変形例を、図８に示した。抵抗膜方式のタッチパネル部分は、図６に示されたタッチパネルの構成と同様である。本変形例では、上側基板、下側基板とも透明樹脂シート４、９上に透明導電ポリマー膜７、８が形成され、可撓性を有するタッチパネルとなっている。実施例２によるシート−シート横成のタッチパネルは、そのまま透明粘着剤を用いて、ＬＣＤ等の表示画面に貼り付けて使用することも可能であるが、図８のように、下側基板である透明樹脂シート９の裏面に、透明粘着剤層１１により、サポ―ト用のプラスチック基体１０に貼り付け、従来のフィルム−ガラス構成のタッチパネルのように、表示画面に重ねて使用することも可能である。
【実施例３】
【００７３】
実施例３は、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、上側基板に、透明電極膜として、ＩＴＯ膜と透明導電膜ポリマーとを積層して形成した透明樹脂シートを使用した場合である。透明導電ポリマー材の溶液を塗布して乾燥することにより形成された導電ポリマー膜が摺動特性に優れていることは、図３を示して前述された。そこで、実施例３では、透明導電ポリマー膜がポリマーであることの特徴を活かして、ＩＴＯ膜を透明電極膜として使用した場合におけるタッチパネルのリニアリティの劣化を抑制しようとするものである。
【００７４】
図９に、実施例３による抵抗膜方式のタッチパネルの構成が、断面図で示されている。図９に示された抵抗膜方式のタッチパネルは、図１７に示された従来から使用されている抵抗膜方式のタッチパネルを基本にしており、同じ部分には同じ符号が付されている。該タッチパネルは、ガラス基板１、透明電極膜２及び３、透明樹脂シート４、スペーサ５、そして、複数のドットスペーサ６からなり、全体として、これらによる積層構造になっている。
【００７５】
ここで、実施例３におけるタッチパネルの構成と、図１７のタッチパネルの構成とにおいて、ガラス基板１上に形成された透明電極膜２は、ＩＴＯ膜が使用されていることに変わりがないが、実施例３のタッチパネルでは、透明樹脂シート４上に形成された透明電極膜３が、ＩＴＯ膜１２の上に、さらに、透明導電ポリマー膜１３が成膜されていることが特徴になっている。
【００７６】
次に、実施例３による抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順について、図１０に、そのフロー図を示した。実施例３では、透明導電ポリマー膜の成膜に、透明導電ポリマー材の溶液を塗布した後に、加熱乾燥させて成膜する手法を採用していることから、図２に示された実施例１における抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順を基本とすることができる。そのため、図１０に示された製造手順のフロー図では、図２のフロー図と同じ工程ステップ部分には、同じステップ符号が付されている。
【００７７】
実施例１におけるタッチパネルでは、透明樹脂シート４上に、透明導電ポリマー膜が成膜されるのに対して、実施例３では、透明導電ポリマー膜が、透明樹脂シート４の全表面に形成されたＩＴＯ膜１２の全面に成膜されるところから、図１０に示された製造手順においては、ＩＴＯ膜形成処理工程（ステップＳ６）が、ステップＳ３の透明導電ポリマー膜形成工程の前に、行なわれる。ここで、透明導電ポリマー膜１３の成膜の手順は、図２に示された場合と同様であるが、実施例３の場合には、その成膜厚さは、透明導電ポリマー膜のみの場合に比して、薄くすることができる。
【００７８】
この様に、透明導電ポリマー膜１３がＩＴＯ膜１２の全面に渡って成膜されることによって、押下又は接触検知領域におけるＩＴＯ膜に、クラックなどの損傷が発生しても、この透明導電ポリマー膜が電気的な導通を維持できるので、タッチパネルのリニアリティに影響を与えることが少なくなり、摺動特性を改善することができる。また、この場合におけるタッチパネルの明るさは、透明導電ポリマー膜だけで透明電極膜を形成する場合に比較して、明るくなる。
【００７９】
これまで説明した実施例３の場合では、透明導電ポリマー膜１３が、透明樹脂シート４に形成されたＩＴＯ膜１２の上で、全面に渡って成膜され、タッチパネルの摺動特性が改善された。しかし、透明電極膜にＩＴＯ膜を使用する場合、押下又は接触によって、最もクラックなどの損傷が発生し易い場所は、タッチパネルの検知領域のなかでも、周縁部分の近傍に集中している。
【００８０】
そこで、実施例３の変形例として、この周縁部分の近傍に集中することに着目し、ＩＴＯ膜の全面に透明導電ポリマー膜を成膜せず、検知領域における周縁部分の近傍のみに、透明導電ポリマー膜を成膜することとした。そのタッチパネルの断面図が、図１１に示されている。図９に示されたタッチパネルの構成と同様であるが、透明導電ポリマー膜が、符号１４で示されるように、ＩＴＯ膜１２の周縁部分の近傍のみに、額縁状に成膜されている。
【００８１】
この実施例３の変形例における抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順は、図１０に示されたフロー図による製造手順と同様であるが、ステップＳ３による透明導電ポリマー膜形成工程において、透明導電ポリマー材の溶液がＩＴＯ膜の全面に塗布されるのではなく、スクリーン印刷などで、ＩＴＯ膜１２の周縁部分の近傍のみに、額縁状に塗布され、成膜される。
【００８２】
この様に、透明導電ポリマー膜が、ＩＴＯ膜１２の周縁部分の近傍のみに、額縁状に成膜されることによって、検知領域の周縁部分に集中して発生するクラックなどの損傷が発生しても、透明導電ポリマー膜の存在によって、この部分の電気的な導通を維持することができる。
【実施例４】
【００８３】
これまでに説明した実施例１乃至３では、透明導電ポリマー膜の成膜は、主として、連続した１枚の透明電極膜を形成する場合であったが、実施例４は、上側基板に、複数領域に分割された透明導電膜ポリマー膜を形成した透明樹脂シートを使用した抵抗膜方式のタッチパネルの場合である。
【００８４】
ここで、実施例４のタッチパネルが適用される原理的な抵抗膜方式のタッチパネルの構成を、図１２に示した。この抵抗方式のタッチパネルは、相対向する基板１及び４を有し、基板１の上面には、電位勾配を形成するための抵抗膜であるＩＴＯ膜によって透明電極膜が形成され、透明樹脂シートからなる基板４の下面には、ＩＴＯ膜などの透明電極膜が夫々形成されている。
【００８５】
基板１上のＩＴＯ膜の各辺には、複数の電極が形成されており、その辺毎に、複数のダイオードからなるダイオード群Ｄ１乃至Ｄ４が接続されている。対向する２辺におけるダイオード群Ｄ１とＤ３とが、そして、他の対向する２辺におけるダイオード群Ｄ２とＤ４とが同じ導通方向になるように接続されている。
【００８６】
図１２に示されたタッチパネルでは、例えば、Ｘ軸方向の位置についての検出原理が示されている。ペンＰが、基板４の検知領域のある点に押下又は接触されて、基板４がＩＴＯ膜に接触したとき、先ず、ダイオード群Ｄ４のカソード側に、電圧Ｖｃが供給され、ダイオード群Ｄ２のアノード側に、アース電圧Ｖ０が供給される。そこで、ダイオード群Ｄ４側からダイオード群Ｄ２に向く電位勾配が形成され、Ｘ軸方向における抵抗Ｒ１とＲ２とで分圧された電圧Ｖ１が検出される。この電圧Ｖｘ１の検出により、Ｘ軸方向の位置が特定される。
【００８７】
次いで、電圧供給が切り換えられて、ダイオード群Ｄ３のカソード側に、電圧Ｖｃが供給され、ダイオード群Ｄ１のアノード側に、アース電圧Ｖ０が供給される。これによって、Ｙ軸方向における電圧Ｖｙ１が検出され、Ｙ軸方向の位置が特定される。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置が特定されるので、ペンＰの検知領域における座標が求められる。
【００８８】
そこで、実施例４では、この様なペンの押下又は接触位置に応じた座標が求められる抵抗方式のタッチパネルにおいて、同時多点入力が可能となるように、上側基板に使用された透明樹脂シートへの透明導電ポリマー膜の成膜の仕方を工夫した。実施例４に係る抵抗方式のタッチパネルの構成を、図１３に示した。図１３に示された抵抗方式のタッチパネルの構成は、図１２に示されたタッチパネルの構成を基本とし、同じ部分には、同じ符号を付した。
【００８９】
実施例４に係る抵抗方式のタッチパネルでは、図１３では図示が省略されている上側基板４の下面には、透明導電ポリマー膜が、検知領域の全面に渡る１枚の膜ではなく、複数に分割された膜に成膜されている。図１３には、検知領域を２つに分割するように形成された透明導電ポリマー膜７−１、７−２の例が示されている。透明導電ポリマー膜は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に、２以上の複数に分割されて、成膜される。透明導電ポリマー膜７−１と７−２の一辺に、夫々独立した電圧検出用の電極が形成されている。
【００９０】
ここで、図１３に示されるように、ペンＰ１とＰ２が、同時に、検知領域の２箇所で押下又は接触し、例えば、ペンＰ１が、透明導電ポリマー膜７−１を押下し、ペンＰ２が、透明電動ポリマー膜７−２を押下したとき、先ず、ダイオード群Ｄ４のカソード側に、電圧Ｖｃが供給され、ダイオード群Ｄ２のアノード側に、アース電圧Ｖ０が供給される。そこで、ダイオード群Ｄ４側からダイオード群Ｄ２に向く電位勾配が形成され、ペンＰ１とペンＰ２とにより、Ｘ軸方向における抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とで分圧された電圧Ｖｘ１とＶｘ２が別々に検出される。これらの電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２の検出により、Ｘ軸方向の２位置が特定される。
【００９１】
次いで、電圧供給が切り換えられて、ダイオード群Ｄ３のカソード側に、電圧Ｖｃが供給され、ダイオード群Ｄ１のアノード側に、アース電圧Ｖ０が供給される。これによって、Ｙ軸方向における電圧Ｖｙ１とＶｙ２が別々に検出され、Ｙ軸方向の２位置が特定される。この様にして、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２位置が特定されるので、ペンＰ１とペンＰ２が押下する位置の検知領域における夫々の座標が独立して求められる。
【００９２】
この様に、２個のペンが同時にタッチパネルに押下又は接触したとき、夫々の座標が独立して求められる抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順について、図１４のフロー図に示した。同フローでは、最初の段階において、上側基板に係る上側シートの形成と、下側基板に係る下側ガラス基板の形成とに分かれ、最終的な段階では、形成された上側基板と下側基板とが合わされて、タッチパネルが製造される。
【００９３】
図１４のフローにおいて、上側シートの形成では、先ず、ＰＥＴ、ポリカーボネート、シクロオレフイン等の透明樹脂シートを、上側基板用として、ワークサイズに切断し（ステップＳ４１、Ｓ４２）、そして、アニール処理が行われる（ステップＳ４３）。
【００９４】
その後、透明樹脂シートにおける所定の領域に、スクリーン印刷によって、透明導電ポリマー材が分散された溶液の塗布による分割されたパターンを形成し、加熱乾操して、透明導電ポリマー膜１７−１、１７−２を形成する（ステップＳ４４）。このステップＳ４４は、スクリーン印刷の際に、複数のパターンに分割されていること以外には、図２における透明導電ポリマー膜形成のステップＳ３と同様である。
【００９５】
ここで、上側シートの形成では、透明導電ポリマー膜が形成された後には、電極となる導電パターン形成が行われ（ステップＳ４５）、さらに、透明樹脂シートの型抜きが行なわれて（ステップＳ４６）、上側シートが完成する。
【００９６】
一方、下側ガラス基板の形成では、ガラス基板の片面にＩＴＯ膜を形成し（ステップＳ５１）、形成されたＩＴＯ膜の上に、ドットスペーサが印刷手法により形成される（ステップＳ５２）。その後、ＩＴＯ膜の額縁状の周縁部分に、絶縁レジスト膜を形成し（ステップＳ５３）、電極となる導電パターンが、Ａｇペースのトスクリーン印刷によって形成される（ステップＳ５４）。
【００９７】
そして、ステップＳ５３と同様に、その導電パターンの表面を絶縁するための額縁状の絶縁レジスト膜が形成され（ステップＳ５５）、下側基板が出来上がる。この段階で、上側基板と下側基板とが出来上がる。この後に、上側基板である透明樹脂シートに形成された透明導電ポリマー膜と、下側基板であるガラス基板に形成されたＩＴＯ膜とが対向して向き合うように、それらの周囲を、スペーサとなる両面テープで貼り合わせる（ステップＳ６１）。
【００９８】
次いで、ガラス基板の上面において、ＩＴＯ膜の周辺に、ダイオード群Ｄ１乃至Ｄ４を搭載した後に（ステップＳ６２）、ワークサイズであったガラス基板をスクライブして、最終的なタッチパネルとしての所定サイズにされる（ステップＳ６３）。そして、形成された導電パターンによる電極にＦＰＣを接続すると、抵抗膜方式のタッチパネルが完成する（ステップＳ６４）。このタッチパネルの完成品に対して試験が実行され、製品の出荷となる（ステップＳ６５）。
【００９９】
以上のような製造処理手順によると、抵抗膜方式のタッチパネルの透明電極膜が、透明導電ポリマー材の溶液を複数に分割したパターンに従って塗布し、加熱乾燥することにより成膜されるので、複数に分割された透明電極膜が、透明樹脂シート上に簡単に形成され、同時多点入力を実現できる抵抗膜方式のタッチパネルが得られる。
【０１００】
また、従来のように、上側の透明電極膜にＩＴＯ膜を用いた場合には、該ＩＴＯ膜をエッチングする工程が必要になるが、実施例４では、透明導電ポリマー材の溶液による塗布の段階で、始めから複数に分割されたスクリーン印刷でパターン化されており、必要な部分にしか成膜されないので、ＩＴＯ膜の不要部分を処理し、複数に分割するための工程が省略でき、製造工程の簡単化を図れる。
【実施例５】
【０１０１】
実施例５は、表面が微細な凸凹により粗面化された透明導電ポリマー膜を形成した透明樹脂シートを使用した抵抗膜方式のタッチパネルの場合である。抵抗膜方式のタッチパネルにおける上側基板と下側基板との間隔は、通常、１０μｍ以下になることがあり、この様な間隔になると、ニュートンリング効果で膜面に干渉縞が現れることがある。そこで、実施例５では、アンチニュートンリング効果を付与するために、成膜される透明導電ポリマー膜の表面に、微細な凸凹による粗面化を施すこととした。
【０１０２】
実施例５による抵抗膜方式のタッチパネルにおける透明導電ポリマー膜の成膜の様子について、図１５（ａ）及び（ｂ）に、その要部拡大による断面図で示した。図１５（ａ）及び（ｂ）は、上述した他の実施例において使用される透明樹脂シート４上に透明導電ポリマー膜を成膜する場合を示しており、抵抗膜方式のタッチパネルの製造手順におけるステップＳ３の透明導電ポリマー膜形成工程の途中段階の様子である。
【０１０３】
図１５（ａ）では、表面が、凹凸加工又はメッシュ加工された型板体１６を用意しておき、透明樹脂シート４上に、透明導電ポリマー材の溶液を塗布し、該溶液を加熱乾燥させる際に、該溶液の塗布面に、型板体１６押し当てる。そして、溶液が乾燥したとき、型板体１６を塗布面から剥がすと、表面に微細な凸凹により粗面化された透明導電ポリマー膜１５が成膜される。
【０１０４】
また、図１５（ｂ）では、透明導電ポリマー材の溶液を塗布する前に、該溶液に、シリカなどによる適宜の径を有する無機粒子を分散させておき、透明樹脂シート４上に、無機粒子が分散された溶液を塗布する。その後、溶液を加熱乾燥させると、溶液の溶媒が抜けて成膜される。このとき、溶液は、厚さ方向に収縮する。ところが、無機粒子は、加熱によっても収縮しないので、無機粒子が存在する部分の膜厚は、無機粒子が無い部分に比べて厚くなる。そのため、無機粒子が溶液中に適当に分散されていると、乾燥されて成膜された透明導電ポリマー膜１５の表面には、微細な凸凹が形成される。
【０１０５】
ここで、実施例５に係る抵抗膜方式のタッチパネルにおける上側基板の製造手順が、図１６のフロー図に示されている。図１６に示された製造手順は、上側基板に、透明樹脂シートを採用した場合の例であり、図２に示された実施例１のタッチパネル製造手順を基本としている。図１６の製造手順では、図２の製造手順と同じ工程には、同じ符号が付されている。
【０１０６】
実施例５に係るタッチパネル製造手順においては、ステップＳ３における透明導電ポリマー膜形成工程が、図２に示されたステップＳ３の工程と異なっており、ステップＳ３−２の導電ポリマー材乾燥工程の代りに、ステップＳ３−３の乾燥・表面凹凸形成工程に置き換えられている。
【０１０７】
図１５（ａ）に示された型板体１６を使用して、表面に微細な凸凹を有する透明導電ポリマー膜を成膜する場合には、ステップＳ３−３の乾燥・表面凹凸形成工程において、型板体１６を塗布面に押し当てながら、溶液を乾燥させ、次いで、型板体１６を外す。この様にすると、型板体１６の押し当て面に形成された凹凸加工又はメッシュ加工形状が、成膜された透明導電ポリマー膜の膜面に転写される。
【０１０８】
また、図１５（ｂ）に示されるように、無機粒子を使用して、表面に微細な凸凹を有する透明導電ポリマー膜を成膜する場合には、ステップ３−１の導電ポリマー材塗布工程の段階で、導電ポリマー材の溶液に無機粒子１７を分散させておき、その溶液が透明樹脂シート上に塗布される。次いで、ステップＳ３−３の乾燥・表面凹凸形成工程において、塗布された溶液が加熱乾燥され、透明導電ポリマー膜が成膜される。このとき、無機粒子１７の存在により、その膜面に凹凸が現れる。
【０１０９】
以上のように、実施例５による透明導電ポリマー膜の成膜方法を採用した抵抗膜方式のタッチパネルでは、透明電極膜の表面に微細な凹凸によって粗面化され、アンチニュートンリング効果が付与されるので、ペンなどの押下又は接触によるニュートンリングの発生を抑制することができる。また、この成膜方法を採用すれば、特別な粗面化手段を別途に用意する必要がなく、成膜工程中で、アンチニュートンリング効果を付与することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１    ガラス基板
２、３、１２    ＩＴＯ膜
４    透明樹脂シート
５    スペーサ
６    ドットスペーサ
７〜９、１３〜１５    透明導電ポリマー膜
１０    基体
１１    透明接着剤層
１６    型板体
１７    無機粒子
Ｄ１〜Ｄ４    ダイオード列
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２    タッチペン
Ｒ１〜Ｒ３    抵抗
【図１】
2010003317.tif 000003
【図２】
2010003317.tif 000004
【図３】
2010003317.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010003317.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010003317.tif 000011
【図１０】
2010003317.tif 000012
【図１１】
2010003317.tif 000013
【図１２】
2010003317.tif 000014
【図１３】
2010003317.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年10月28日(2009.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上の課題を解決するために、本発明では、相対向する透明樹脂シートからなる第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、前記第１基板と前記第２基板との一部が、前記透明樹脂シートからなる連結部で連結され、該連結部が折り曲げられ、前記第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して対向して配置され、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々、透明導電ポリマー材の成膜により形成された透明導電ポリマー膜であることとした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明では、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、一部が連結部で繋がる第１及び第２基板が、１枚の透明樹脂シートから型抜きされて形成され、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が前記第１及び第２基板の各々の片面に塗布された後、加熱乾燥されることにより、第１及び第２透明電極膜が成膜され、前記連結部が折り曲げられ、前記第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して対向して配置された後、前記第１及び第２基板の周縁部が貼り合わされることとした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜は、連続した前記透明樹脂シートの一表面上に、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第１及び第２基板の各々に対応して順次に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜され、一部が連結部で繋がる第１及び第２基板が、前記透明樹脂シートから夫々型抜きされて形成されることとした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する透明樹脂シートからなる第１及び第２基板の内面に形成された第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して配置され、押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルにおいて、
前記第１基板と前記第２基板との一部が、前記透明樹脂シートからなる連結部で連結され、該連結部が折り曲げられ、前記第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して対向して配置され、
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜が、夫々、透明導電ポリマー材の成膜により形成された透明導電ポリマー膜であることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記第１基板又は前記第２基板の外面に、第３基板が貼着されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１及び第２透明電極膜は、前記第１基板及び前記第２基板の片面の全面に成膜された透明導電ポリマー膜であり、
前記透明導電ポリマー膜の外周部面上に導電パターン電極又は配線パターン電極が積層されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１及び第２透明電極膜は、前記第１基板及び前記第２基板の片面の全面に成膜された透明導電ポリマー膜であり、
前記第１基板又は前記第２基板の片面の外周部において、導電パターン電極又は配線パターン電極が、前記第１基板又は前記第２基板と前記透明導電ポリマー膜の間に積層されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１又は第２透明電極膜は、ＩＴＯ膜と透明導電ポリマー膜との積層体であることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第１又は第２基板の少なくとも一方の面上に形成される透明電極膜は、透明導電ポリマー膜が複数領域に分割されて成膜されるものであり、
前記複数領域を有する電極膜が独立して夫々に押された位置の抵抗値変化を検出できることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記透明電極膜は、前記第１又は第２基板の一方の辺に沿って平行に分割されていることを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記透明導電ポリマー材膜の表面は、微細な凹凸を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項９】
押された位置による抵抗値変化を検出できるタッチパネルが形成されるタッチパネル製造方法において、
一部が連結部で繋がる第１及び第２基板が、１枚の透明樹脂シートから型抜きされて形成され、
溶媒に分散された透明導電ポリマー材が前記第１及び第２基板の各々の片面に塗布された後、加熱乾燥されることにより、第１及び第２透明電極膜が成膜され、
前記連結部が折り曲げられ、前記第１及び第２透明電極膜が複数のドットスペーサを介して対向して配置された後、前記第１及び第２基板の周縁部が貼り合わされることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記第１透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第１基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより形成され、
前記第２透明電極膜は、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第２基板の内面に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜されることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１１】
前記透明導電ポリマー材の基板への塗布は、所定領域にパターン印刷で行われることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１２】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜は、連続した前記透明樹脂シートの一表面上に、溶媒に分散された前記透明導電ポリマー材が前記第１及び第２基板の各々に対応して順次に塗布された後、加熱乾燥されることにより成膜され、
一部が連結部で繋がる第１及び第２基板が、前記透明樹脂シートから夫々型抜きされて形成されることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１３】
前記第１又は第２透明電極膜が、前記透明導電ポリマー材により成膜された後に、電極パターン又は配線パターンが、該第１又は第２透明電極膜の外周部面上に形成されることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１４】
電極パターン又は配線パターンが、前記第１又は第２基板の外周部面上に形成された後に、前記第１又は第２透明電極膜が、該前記第１又は第２基板の面上及び電極パターン又は配線パターン上に、前記透明導電ポリマー材により成膜されることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２透明電極膜の少なくとも一方は、複数領域に分割されて前記透明導電ポリマー材が基板に塗布され、複数に分割された電極膜であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１６】
前記透明導電ポリマー材の成膜で形成される前記第１又は第２透明電極膜の表面が、微細な凹凸を有すること特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１７】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材が基板面に塗布された後、凹凸加工又はメッシュ加工された表面を有する板を該塗布面に重ねた状態で加熱乾燥され、該板を外されることにより成膜されることを特徴とする請求項１６に記載のタッチパネル製造方法。
【請求項１８】
前記第１透明電極膜及び前記第２透明電極膜の少なくとも一方は、溶媒に分散された透明導電ポリマー材と無機粒子とが溶媒に分散されて基板面に塗布された後、加熱乾燥されて成膜され、電極膜表面に前記微細な凹凸が形成されることを特徴とする請求項１６に記載のタッチパネル製造方法。