(57)【要約】【課題】電極や引き出しパターンの印刷のばらつきがあったとしても、上ガラス基板のひずみによるニュートンリングの発生や絶縁不良を生じさせない。【解決手段】シール部２７内に含有されてガラス基板１１、１２間のスペーサとして機能するシールガラスボールＳＧと、横方向両端の電極１７、１８及び縦方向両端の電極１５、１６の少なくとも一方の電極内に含有されてガラス基板１１、１２間のスペーサとして機能しかつシールガラスボールＳＧより大きな径を有する電極ガラスボールＰＧと、を有する。【選択図】  図１
2006310210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のガラス基板の対向板面それぞれに透明導電膜が形成され、この透明導電膜の一方では対向する横方向両端に電極が形成されると共に上記透明導電膜の他方では対向する縦方向両端に電極が形成され、更に上記透明導電膜及び電極を囲む２枚のガラス基板の周縁であってこの２枚のガラス基板間にはシール部が形成されるタッチパネルにおいて、
上記シール部内に含有されて上記ガラス基板間のスペーサとして機能するシールガラスボールと、上記横方向両端の電極及び上記縦方向両端の電極の少なくとも一方の電極内に含有されて上記ガラス基板間のスペーサとして機能しかつ上記シールガラスボールより大きな径を有する電極ガラスボールと、を有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
一方のガラス基板に形成された透明導電膜の対向する両端側の電極の端に形成された接続部と他方のガラス基板に形成された引き出しパターンの端に形成された接続部とは、厚さ方向において重ならず面方向において間隙を有して対向し、この間隙に導電ペーストを介在させた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】
上記接続部とガラス基板との間には、透明導電膜よりなるランドが形成されたことを特徴とする請求項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、例えばディスプレイの前面に配置され、ディスプレイ一体型の入力スイッチとして使用されるタッチパネルに関し、特にガラス・ガラスタイプのタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６〜図８は、特許文献１における抵抗膜方式のガラス・ガラスタイプのタッチパネルの平面、断面、部分断面をそれぞれ示す。ここで、図６は、タッチパネルの電極及びシール部を主に示し、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面を示し、上ガラス基板と下ガラス基板との断面、上ガラス基板の電極と下ガラス基板の引き出しラインとの接続断面、及びシール部の断面それぞれを一括して示す。図７において、互いに重ねあわされる上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とにあって、上ガラス基板１１は下ガラス基板１２に対して厚さが薄く形成され、これら上ガラス基板１１と下ガラス基板１２の互いに対向する板面には透明導電膜１３，１４がそれぞれ被着形成されている。この透明導電膜１３，１４は抵抗膜をなすもので、ＩＴＯ膜等によって構成され、これら透明導電膜１３，１４の両端にはそれぞれ電極１５，１６及び１７，１８（図６参照）が設けられている。
【０００３】
図６にあって、下ガラス基板１２に形成された透明導電膜１４に設けられた電極１７、１８は、この例では透明導電膜１４のＹ方向（縦方向）両端に配置され、一方上ガラス基板１１に形成された透明導電膜１３に設けられた電極１５，１６は透明導電膜１３のＸ方向（横方向）両端に配置されている。この場合、下ガラス基板１２の一辺に整列された電圧印加・検出用の外部端子部１９、２０、２１、２２に電極１５，１６、１７，１８を接続するためには、下ガラス基板１２上に引き出しパターン２３、２４、２５、２６が形成され、更には上ガラス基板１１の電極１５、１６のそれぞれの端と下ガラス基板１２の引き出しパターン２３、２４のそれぞれの端との間は、図７、図８（ａ）に示すように接続部１５ａ，１６ａが設けられている。
【０００４】
また、透明導電膜１３、１４及び電極１５、１６、１７、１８を囲むようにして上ガラス基板１１及び下ガラス基板１２の間でその周縁にはシール部２７が被着形成されている。
ここで、接続部１５ａ、１６ａの構造として、図７、図８（ａ）にて示すように電極１５、１６と引き出しパターン２３、２４との間には、電気接続のために樹脂Ｐを金属メッキＭにて覆った粒子Ａを介在させこの粒子Ａを保持体Ｈにて保持する構造を有する。そして、この構造では、電極１５、１６と引き出しパターン２３、２４及び粒子Ａを含む高さｔ２を、図７、図８（ｂ）にて示すシール部２７に含まれる樹脂で保持されたスペーサＳの高さ（径）ｔ１よりも大きくすることにより、図７に示すように上ガラス基板１１を湾曲させる構造となっている。そして、この上ガラス基板１１の湾曲によってニュートンリングなどの発生を抑えるようにしている。なお、下ガラス基板１２に対して上ガラス基板１１を湾曲させる構造は、特許文献２にも開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１５３３１号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０４８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に示す従来技術によれば、シール部２７の高さｔ１に対する接続部１５ａ、１６ａの高さｔ２との関係上、上ガラス基板１１を外部に湾曲させることによって、ニュートンリングの発生を抑えるようにしているが、この構造は、接続部１５ａ、１６ａを利用した部分的な湾曲をもたらすのみであり、上ガラス基板１１全体の湾曲をもたらすものではない。
また、接続部１５ａ、１６ａにて粒子Ａを挟む電極１５、１６及び引き出しパターン２３、２４は、印刷により形成されるのでその厚さにばらつきを生じ、このばらつきに基づき結果的に上ガラス基板１１の歪が生じてニュートンリングが発生するという問題がある。
【０００６】
また、電極１５、１６及び引き出しパターン２３、２４の厚さのばらつきに起因して接続部１５ａ、１６ａの高さｔ２もばらつき、接続部１５ａあるいは１６ａの高さｔ２がスペーサＳの径ｔ１よりも小さい箇所では、上ガラス基板１１が下ガラス基板１２に向かって内側に湾曲し、接触が発生したときには、絶縁不良が発生する。
なお、上ガラス基板１１全体を湾曲させるために特許文献２においては、電極に沿って線状突起を備える構造のものが開示されるが、この場合も電極の厚さのばらつきにより、上ガラス基板１１でのひずみにてニュートンリングの発生は阻止できない。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑み発明されたもので、電極や引き出しパターンの印刷のばらつきがあったとしても、上ガラス基板のひずみによるニュートンリングの発生や絶縁不良を生じさせない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】
【０００８】
上述の目的を達成する本発明によれば、２枚のガラス基板の対向板面それぞれに透明導電膜が形成され、この透明導電膜の一方では対向する横方向両端に電極が形成されると共に上記透明導電膜の他方では対向する縦方向両端に電極が形成され、更に上記透明導電膜及び電極を囲む２枚のガラス基板の周縁であってこの２枚のガラス基板間にはシール部が形成されるタッチパネルにおいて、  上記シール部内に含有されて上記ガラス基板間のスペーサとして機能するシールガラスボールと、上記横方向両端の電極及び上記縦方向両端の電極の少なくとも一方の電極内に含有されて上記ガラス基板間のスペーサとして機能しかつ上記シールガラスボールより大きな径を有する電極ガラスボールと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、径の異なるガラスボールをシール部及び電極に混在させてこれらガラスボールを上ガラス基板及び下ガラス基板間のスペーサとして機能させたことにより、仮に印刷のばらつきがあったとしても、上ガラス基板を確実に外部に湾曲させることができ、ニュートンリングの発生や絶縁不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。なお、図６〜図８と同一部分には同符号を付し、必要ない場合にはその説明を省略する。また、図１の例でのＸＹ方向は、図６の従来例でのＸ方向をＹ方向に、Ｙ方向をＸ方向に入れ替えた状態で図示している。
〔実施形態〕
図１は、本実施形態のタッチパネルを分解して示す斜視図である。図１において、上ガラス基板１１には、透明導電膜１３が被着形成され、この透明導電膜１３のＹ方向両端には帯状に電極１５、１６が形成されている。一方、上ガラス基板１１に対向する下ガラス基板１２には、透明導電膜１３に対向して透明導電膜１４が被着形成され、この透明導電膜１４のＸ方向両端には帯状に電極１７、１８が形成されている。また、下ガラス基板１２の端には、回路接続用のＦＰＣケーブル等（図示せず）が接続される外部端子部１９、２０、２１、２２が形成され、この外部端子部１９、２０、２１、２２には下ガラス基板１２上にあって電極１５をつなげる引き出しパターン２３、電極１６をつなげる引き出しパターン２４、電極１７につながる引き出しパターン２５、電極１８につながる引き出しパターン２６が、それぞれ接続されている。そして、上ガラス基板１１の電極１５、１６の端には接続部１５ｂ、１６ｂが形成され、下ガラス基板１２の引き出しパターン２３、２４の接続部２３ｂ、２４ｂが形成され、これら接続部１５ｂと２３ｂ、１６ｂと２４ｂとは、図４、図５に示し後述するように接続される。なお、下ガラス基板１２の透明導電膜１４上にはドットスペーサ２８が多数配列形成されている。
【００１１】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。この図２において、下ガラス基板１２上の透明導電膜１４のＸ方向両端上には、ガラスボール（電極ガラスボール）ＰＧを含んだ銀ペーストＡＰを材料とした電極１７，１８が形成されている。また、上ガラス基板１１と下ガラス基板１２との間でその周縁にはガラスボール（シールガラスボール）ＳＧを含んだエポキシ系熱硬化接着剤ＥＰを材料としたシール部２７が形成されている。ここで、電極１８とシール部２７とを更に拡大した図３に示すように、シールガラスボールＳＧは、５〜１０μｍの径を有するガラスボールであり、このガラスボールＳＧは、スペーサとして上ガラス基板１１と下ガラス基板１２との間隔を保持し、また、電極ガラスボールＰＧは、シールガラスボールＳＧよりも０．５〜５μｍ径の大きなガラスボールであり、このガラスボールＰＧは、スペーサとして上ガラス基板１１と下ガラス基板１２（図２、図３では透明導電膜１４）との間隔を保持する。したがって、このガラスボールの径の違いにより下ガラス基板１２に対して上ガラス基板１１が外部に傾斜して湾曲するようになる。なお、電極の材料となる銀ペーストＡＰは、微細銀粒子をポリエステル系のバインダに混合したもので、例えば４〜１５μｍの厚さに形成される。また、電極１８としては、透明導電膜１４に銀ペーストＡＰが帯状に被着されればよいので、電極ガラスボールＰＧが下ガラス基板１２上あるいは透明導電膜１４上のいずれに位置したとしても、シールガラスボールＳＧの上端よりも電極ガラスボールＰＧの上端の方が高くなり、上ガラス基板１１は外部に向かい傾斜することになる。なお、図３において、電極の幅よりもシール部の幅を大きくしているのは、防水のためであり、具体的には一例として電極の幅０．５ｍｍに対しシール部の幅２ｍｍのように設定され得る。
【００１２】
こうして、図２、図３に示すように帯状に形成される電極１７、１８内に電極ガラスボールＰＧをスペーサとして含み、かつシール部２７に電極ガラスボールＰＧよりも小径のシールガラスボールＳＧをスペーサとして含むことになり、これらガラスボールＰＧ、ＳＧがスペーサとしてガラス基板１１、１２間の間隔を決めるので、そのガラスボールＰＧ、ＳＧの径の差に伴い上ガラス基板１１は外部に向かい確実に傾斜し湾曲することになる。
上述は電極１７、１８について説明したものであるが、電極１５、１６についても同様の電極ガラスボールＰＧと銀ペーストＡＰを配置することにより、上ガラス基板１１を下ガラス基板１２に対して外部に傾斜させ湾曲させることができる。
【００１３】
電極の形成にあたっては、電極ガラスボールＰＧを含む銀ペーストＡＰを透明導電膜１３及び（あるいは）１４の両端に塗布し、電極ガラスボールＰＧが銀ペーストＡＰの表面に一部位置するように加圧してこの銀ペーストＡＰを印刷する。この後、２枚のガラス基板１１、１２を透明導電膜１３、１４が対向するようにして重ね合わせ、周縁にシールガラスボールＳＧを含むエポキシ系熱硬化接着剤ＥＰを塗ったシール材を加圧してシールガラスボールＳＧをこの接着剤ＥＰの表面に一部位置するようにして２枚のガラス基板１１、１２を接着する。
【００１４】
電極１５、１６及び（又は）１７、１８自体の構造は、上述のごときであるが、上ガラス基板１１と下ガラス基板１２との間にあって、電極１５と引き出しパターン２３及び電極１６と引き出しパターン２４との接続は、図４、図５に示す構造を有する。図４、図５は、本実施形態での接続部の構造を示す。
図４（ａ）とその断面である図４（ｂ）において、上ガラス基板１１にあって透明導電膜１３の端に設けられた電極１５，１６の端部に、電極と一体の突起となる接続部１５ｂ、１６ｂが設けられている。一方、下ガラス基板１２にあって引き出しパターン２３、２４の端部に上記突起と対応する凹部（Ｕ字状の切り欠き）である接続部２３ｂ、２４ｂが設けられている。そして、この接続部１５ｂ、１６ｂと接続部２３ｂ、２４ｂとは上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とを重ねた状態で所望の間隔にて離間しこの間隔内に導電ペーストＣＰが充填されている。すなわち、上ガラス基板１１の電極１５，１６の各接続部１５ｂ，１６ｂと、それらと対向する下ガラス基板１２の引き出しパターン２３，２４の各接続部２３ｂ，２４ｂとが導電ペーストＣＰによってそれぞれ接続される。こうして接続部１５ｂ，１６ｂと２３ｂ，２４ｂとは、上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とが接合された状態で、厚さ方向において互いに重ならず、接続部２３ｂ，２４ｂの凹部に、幅狭の突起である接続部１５ｂ，１６ｂが入り込み、つまり接続部１５ｂ，１６ｂと２３ｂ，２４ｂとは微小間隙を隔てて互いに対向する構造となっている。
【００１５】
この場合、  導電ペーストＣＰによる接続部２３ｂ，２４ｂと接続部１５ｂ，１６ｂとの接続及び上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とのシール接合は例えば以下のようにして行われる。
（１）スペーサを混合したシール２７を図１に示したように下ガラス基板１２上にスクリーン印刷する。一方、導電ペーストＣＰは接続部１５ｂ，１６ｂ上に位置するように上ガラス基板１１にスクリーン印刷する。
（２）上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とを重ね合わせ、加圧・焼成する。
【００１６】
これにより、シール２７と導電ペーストＣＰは同時に焼成されて硬化され、上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とが接合一体化されると共に、接続部２３ｂ，２４ｂと１５ｂ，１６ｂとが互いに結合されて電気的に接続される。なお、電極１５（１６）としては、電極ガラスボールＰＧを含む銀ペーストＡＰによって印刷されており、この電極ガラスボールＰＧをスペーサとして上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とが、離間されることはこれまでの説明のとおりである。
このように、上ガラス基板１１と下ガラス基板１２とを重ね合わせ、加圧した状態で導電ペーストＣＰを硬化させることにより、接続部分が部分的に厚くなることなく、良好に接続部２３ｂ，２４ｂと１５ｂ，１６ｂとを接続することができる。
【００１７】
なお、透明導電膜１３，１４の形成時に、これら接続部１５ｂ，１６ｂ，２３ｂ，２４ｂの位置する部分に図５に示すように透明導電膜１３，１４を残し、つまり透明導電膜１３，１４によってランドを形成し、それらランド上に接続部１５ｂ，１６ｂ，２３ｂ，２４ｂがそれぞれ位置するようにすれば、より良好かつ安定に接続部１５ｂ，１６ｂと２３ｂ，２４ｂとを接続することができる。
なお、これまでの説明では、電極にスペーサとしての電極ガラスボールを含む構造を説明したが、引き出しパターンに電極ガラスボールを混合させるようにしても良く、また電極の一部分（例えば全体として矩形を有する電極の四隅等）に電極ガラスボールを混合させる構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】接続部の一例の接続状態図である。
【図５】接続部の他の例の接続状態図である。
【図６】従来例にて電極を主に示した平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ―ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図１】
2006310210.tif 000003
【図２】
2006310210.tif 000004
【図３】
2006310210.tif 000005
【図４】
2006310210.tif 000006
【図５】
2006310210.tif 000007
【図６】
2006310210.tif 000008
【図７】
2006310210.tif 000009
【図８】
2006310210.tif 000010