(57)【要約】【課題】  出荷前の検査にて接着剤が正常にくっついているかどうかの判別ができる抵抗膜式タッチパネルを提供することにある。【解決手段】  透明板の上面に抵抗膜として第１の透明導電膜を形成すると共に第１の透明導電膜の第１方向の両端部に第１の位置検出用電極対を形成してなる第１部材と、可撓性透明フィルムの下面に抵抗膜である第２の透明導電膜を形成すると共に第２の透明導電膜の第１方向と直交する第２方向の両端部に第２の位置検出用電極対を形成してなる第２部材とを、前記第１及び第２の透明導電膜が所定ギャップを介して対向するように重ね合わせ、押下点を前記第１及び第２の位置検出用電極対の電位に基づいて検出する抵抗膜式の透明タッチパネルにおいて、外部回路との電気的な接続のためのコネクタ部を形成するＦＰＣが、圧力にて抵抗値が下がる異方感圧導電接着層を前記第１部材と第２部材との間に挿入する接続端上に備え、当該異方感圧導電接着層にて熱圧着固定されている。【選択図】  図３
2011003105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板の上面に抵抗膜として第１の透明導電膜を形成すると共に第１の透明導電膜の第１方向の両端部に第１の位置検出用電極対を形成してなる第１部材と、
可撓性透明フィルムの下面に抵抗膜である第２の透明導電膜を形成すると共に第２の透明導電膜の第１方向と直交する第２方向の両端部に第２の位置検出用電極対を形成してなる第２部材とを、
前記第１及び第２の透明導電膜が所定ギャップを介して対向するように重ね合わせ、
押下点を前記第１及び第２の位置検出用電極対の電位に基づいて検出する抵抗膜式の透明タッチパネルにおいて、
外部回路との電気的な接続のためのコネクタ部を形成するＦＰＣが、圧力にて抵抗値が下がる異方感圧導電接着層を前記第１部材と第２部材との間に挿入する接続端上に備え、当該異方感圧導電接着層にて熱圧着固定されている、
ことを特徴とする抵抗膜式タッチパネル。
【請求項２】
前記異方感圧導電接着層が、熱硬化性樹脂を主体とした接着剤中に圧力にて抵抗値が下がる感圧導電粒子を均一に分散含有させて塗布形成したものである、
請求項１に記載の抵抗膜式タッチパネル。
【請求項３】
前記異方感圧導電接着層が、圧力にて抵抗値が下がる感圧インク部材を均一に分散形成し、さらに当該感圧インク部材を被覆するように熱硬化性樹脂を主体とした接着剤を塗布形成したものである、
請求項１に記載の抵抗膜式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱圧着によりＦＰＣが接着固定されている熱抵抗膜式タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶ディスプレイなどの画像表示装置の表示画面上にタッチパネルを重ねて取り付けて、タッチパネルへの押圧操作により表示画面に表示されたボタンなどの選択を行う画面入力装置がある。タッチパネルには、抵抗膜式（例えば、特許文献１参照）や光学式などがあり、このうち、抵抗膜式のタッチパネルは、構造が単純である、低コストであるなどの利点により広く普及している。
【０００３】
このような従来の抵抗膜式タッチパネルの接続構造について、特許文献１には以下のような説明がされている。
【０００４】
図５は従来の抵抗膜式タッチパネルの断面図であり、同図において、１０１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートフィルム等の光透過性の上基板で、この下面には、酸化インジウム錫や酸化錫等の、光透過性の上導電層１０２が真空スパッタ等によって形成されている。
【０００５】
そして、１０３はポリエチレンテレフタレートフィルムやガラス、アクリル等の光透過性の下基板で、この上面には、上導電層１０２と同様に光透過性の下導電層１０４が形成されると共に、下導電層１０４上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ５が所定間隔で形成されて、上導電層１０２と下導電層１０４間の所定の間隙が保たれている。
【０００６】
また、１０６は上導電層２の両端から延出した一対の上電極、１０７は下導電層１０４の上導電層１０２とは直交方向の両端から延出した一対の下電極で、各々、銀やカーボン等のペーストによって印刷形成されている。
【０００７】
そして、下電極１０７端部が下基板１０３端部へ延出すると共に、上電極１０６は導電剤が充填されたスルーホール（図示せず）等を介して下基板１０３上面に配線され、端部が下電極１０７と並列に下基板１０３端部へ延出している。
【０００８】
さらに、これら上基板１０１と下基板１０３は、上下面に粘着剤が塗布された額縁状のスペーサ（図示せず）によって、上導電層１０２と下導電層１０４が所定の間隙を空けて対向するように外周が貼り合わされると共に、上基板１０１と下基板１０３の端部には、下面に銅等の複数の配線パターン１０８が形成された、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートフィルム等のＦＰＣ（Flexible printed circuits）１０９が挟持されている。
【０００９】
そして、このＦＰＣ１０９の配線パターン１０８端部には、ニッケルや金等のメッキが施された接続部１０８Ａが形成されると共に、上電極１０６や下電極１０７と接続部８Ａの間には、ポリエステルやクロロプレンゴム等の合成樹脂１１０Ａ内に、ニッケル等に金メッキを施した導電粒子１１０Ｂを分散した異方導電接着剤１１０が充填されている。つまり、配線パターン１０８端部の接続部１０８Ａと上電極１０６や下電極１０７は、異方導電接着剤１１０の合成樹脂１１０Ａによって接着固定されると共に、上下面が接続部８Ａと上電極１０６や下電極１０７に当接した、導電粒子１１０Ｂによって電気的に接続されている。
【００１０】
この異方導電接着剤１１０による接着接続は、通常、上基板１０１と下基板１０３の端部にＦＰＣ１０９を挟持した後、下基板１０３またはＦＰＣ１０９側に塗布された異方導電接着剤１１０を加熱加圧して行なわれるため、導電粒子１１０Ｂの上面がニッケルや金等の比較的硬い金属メッキの接続部１０８Ａに押圧され、下面が比較的軟らかな上電極１０６や下電極１０７にやや埋め込まれた状態となって、抵抗膜式タッチパネルが形成される。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の異方導電接着剤１１０は、ニッケル等に金メッキを施した導電粒子１１０Ｂを分散しているため配線と接触するだけで導通することがメリットとなる反面、熱圧着工程（図６参照）において  上基板１０１と下基板１０３の端部にＦＰＣ１０９が接着剤１１０で正常にくっついていなかったとしても導通をしてしまうため（図７参照）、検査にて電気特性を確認できても接着剤が正常にくっついているかどうかの判別ができない。そのため、検査を合格したタッチパネル製品であっても、出荷後、経的変化でＦＰＣ１０９が剥がれてしまう、あるいは電気的接続が不安定になるリスクが常にあった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、出荷前の検査にて接着剤が正常にくっついているかどうかの判別ができる抵抗膜式タッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記技術的課題を解決するために、以下の構成の抵抗膜式タッチパネルを提供する。
【００１５】
本発明の第１態様によれば、透明板の上面に抵抗膜として第１の透明導電膜を形成すると共に第１の透明導電膜の第１方向の両端部に第１の位置検出用電極対を形成してなる第１部材と、
可撓性透明フィルムの下面に抵抗膜である第２の透明導電膜を形成すると共に第２の透明導電膜の第１方向と直交する第２方向の両端部に第２の位置検出用電極対を形成してなる第２部材とを、
前記第１及び第２の透明導電膜が所定ギャップを介して対向するように重ね合わせ、
押下点を前記第１及び第２の位置検出用電極対の電位に基づいて検出する抵抗膜式の透明タッチパネルにおいて、
外部回路との電気的な接続のためのコネクタ部を形成するＦＰＣが、圧力にて抵抗値が下がる異方感圧導電接着層を前記第１部材と第２部材との間に挿入する接続端上に備え、当該異方感圧導電接着層にて熱圧着固定されている、ことを特徴とする抵抗膜式タッチパネルを提供する。
【００１６】
本発明の第２態様によれば、前記異方感圧導電接着層が、熱硬化性樹脂を主体とした接着剤中に圧力にて抵抗値が下がる感圧導電粒子を均一に分散含有させて塗布形成したものである、第１態様の抵抗膜式タッチパネルを提供する。
【００１７】
本発明の第２態様によれば、前記異方感圧導電接着層が、圧力にて抵抗値が下がる感圧インク部材を均一に分散形成し、さらに当該感圧インク部材を被覆するように熱硬化性樹脂を主体とした接着剤を塗布形成したものである、第１態様の抵抗膜式タッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる抵抗膜式タッチパネルによれば、圧力がきちんとかかることによって異方感圧導電接着層の抵抗が下がり、そのとき初めて導通可能となることになるため、熱圧着が不充分で接着剤が正常にくっついていない製品ならば、出荷前の検査にて電気特性が不合格になる。つまり、出荷後、経的変化でＦＰＣが剥がれてしまう、あるいは電気的接続が不安定になるおそれのある製品か否かを、電気特性の検査段階で判別できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる抵抗膜式タッチパネルの模式分解斜視図である。
【図２】図１の抵抗膜式タッチパネルのＦＰＣ熱圧着工程を示す断面図である。
【図３】ＦＰＣの接続構造を示す図２（ｂ）の部分拡大断面図である。
【図４】ＦＰＣの接続構造の他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図５】従来技術にかかる抵抗膜式タッチパネルを示す断面図である。
【図６】図１０の抵抗膜式タッチパネルのＦＰＣ熱圧着工程を示すＡ１−Ａ１断面図である。
【図７】ＦＰＣの接着不良を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態にかかる抵抗膜式タッチパネルの模式分解斜視図である。本タッチパネルは、対向配置された第１部材である下側パネル１及び第２部材である上側パネル２と、これらを周縁部で貼り合わせる額縁接着層４と、下側パネル１の端部と上側パネル２の端部の間に挿入され熱圧着されたＦＰＣ３を備えている。
【００２１】
前記下側パネル１は次のように構成されている。即ち、透明板１１の上面には、抵抗膜（透明電極とも呼ばれる）となる透明導電膜１２が形成されている。この透明導電膜１２は、下側パネル１の周縁部を絶縁するため、全面に形成後に周縁部をエッチング除去したり、絶縁層で被覆したりしている。そしてＸ方向に対向する両端部には導電ペーストが下側パネル１の位置検出用電極（バスバーとも呼ばれる）１５ａ，１５ｂとして形成されており、さらにこれら電極１５ａ，１５ｂから下側パネル１端部まで延設される引き回し配線１５ｃ，１５ｄとして形成されている。
【００２２】
前記透明板１１は、通常、透視性、剛性、及び加工性に優れた材料、例えば、ガラス板、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂板１１Ａなどで構成されている。あるいは図１に示すようにこれらの上面に透明樹脂フィルム１１Ｂ、例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＣフィルムなどをＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）１０で貼り合わせてもよい。
【００２３】
前記透明導電膜１２の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の金属酸化物や導電性ポリマーの薄膜が挙げられる。
【００２４】
前記透明導電膜１２の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法、ロールコーター法などを用いることができる。前記エッチングは、電極として残したい部分にフォトリソ法やスクリーン法などによりレジストを形成した後、塩酸などのエッチング液に浸漬することにより行うことができる。また、前記エッチングは、前記レジストの形成後、エッチング液を噴射してレジストが形成されていない部分の導電性被膜を除去し、その後、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤又は溶解させて除去することにより行うこともできる。また、前記エッチングは、レーザーにより行うこともできる。
【００２５】
また、前記透明導電膜１２で構成される抵抗膜の上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ５が所定間隔で形成されている。
【００２６】
前記電極１５ａ，１５ｂ及び前記引き回し配線１５ｃ，１５ｄを形成する導電ペーストとしては、金、銀、銅、若しくはニッケルなどの金属、あるいはカーボンなどのペーストを用いることができる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくはフレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法などが挙げられる
【００２７】
一方、前記上側パネル２は次のように構成されている。即ち、可撓性のある透明樹脂フィルム２１の下面には、抵抗膜（透明電極とも呼ばれる）となる透明導電膜２２が形成されている。この透明導電膜２２は、上側パネル２の周縁部を絶縁するため、全面に形成後に周縁部をエッチング除去したり、絶縁層で被覆したりしている。そしてＹ方向に対向する両端部には導電ペーストが上側パネル２の位置検出用電極（バスバーとも呼ばれる）２５ａ，２５ｂとして形成されており、さらにこれら電極２５ａ，２５ｂから延設される引き回し配線２５ｃ，２５ｄとして形成されている。
【００２８】
前記可撓性のある透明樹脂フィルム２１は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣなどの樹脂で構成されている。
【００２９】
前記透明導電膜２２、前記電極２５ａ，２５ｂ及び前記引き回し配線２５ｃ，２５ｄを形成する導電ペーストについては、下側パネル１の説明と同様である。
【００３０】
第１部材と第２部材とを周縁部で貼り合わせる額縁接着層４は、次のように構成されている。即ち、額縁状のものであり、粘着性を有して第１部材と第２部材とを接着するとともに、透明導電膜１２，２２どうしの隙間（エアギャップ）を保持するための絶縁性部材である。額縁接着層４としては、例えば、芯材なしの両面粘着テープを打抜いたものを用いることができる。なお、額縁接着層４にはＦＰＣ３を挿入するための切欠部４ａが設けてある。
【００３１】
コネクタ部を形成する前記ＦＰＣ３は、ＰＥＴ等からなる絶縁樹脂フィルム３１の片面に導電パターンからなる端子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを形成したもので、これら端子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、それぞれ引き回し配線１５ｄ、２５ｃ、２５ｄと本発明の特徴である異方感圧導電接着層６でそれぞれ接続固定されるようになっている。
【００３２】
前記異方感圧導電接着層６は、クロロプレンなどの合成ゴムや、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を主体とした接着剤６Ａ中に、圧力にて抵抗値が下がる感圧導電粒子６Ｂを均一に分散含有させて塗布形成したものとすることができる。感圧導電粒子６Ｂを構成する組成物は、外力に応じて電気抵抗値などの電気特性が変化する素材で構成されている。前記組成物として、例えば、英国のＰｅｒａｔｅｃｈ社から商品名「ＱＴＣ」で入手可能な量子トンネル現象複合材料を用いることができる。異方感圧導電接着層６の形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、又はフレキソ印刷などの印刷法を用いることができる。
【００３３】
ＦＰＣ３端部と下側パネル１端部や上側パネル２端部は、異方感圧導電接着層６の接着剤６Ａによって接着固定されると共に、感圧導電粒子６Ｂによって電気的に接続されている。
【００３４】
この異方感圧導電接着層６による接着接続は、下側パネル１と上側パネル２の端部にＦＰＣ３を挟持した後、ＦＰＣ３側に塗布形成された異方感圧導電接着層６を加熱加圧して行なわれ（図２参照）、異方感圧導電接着層６の感圧導電粒子６Ｂが圧力にて抵抗値が下がった状態となって、抵抗膜式タッチパネルが形成される。つまり、ＦＰＣ３による電気的接続の確実性が接着剤の固定力と密接な関係を持っている。
【００３５】
以上の構成において、ＦＰＣ３が電子機器の検出回路（図示せず）に接続され、上側パネル２の上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上側パネル２が撓み、押圧された箇所の抵抗膜が下側パネル１の抵抗膜に接触する。
【００３６】
そして、検出回路から配線パターン１０８を介して上電極６と下電極７へ順次電圧が印加され、これら一対の電極間の抵抗比によって、押圧された箇所を検出回路が検出するように構成されているが、上述したように、ＦＰＣ３を熱圧着時に圧力がきちんとかかることによって異方感圧導電接着層の抵抗が下がり、そのとき初めて導通可能となることになるため、熱圧着が不充分で接着剤が正常にくっついていない製品ならば、出荷前の検査にて電気特性が不合格になる。逆に、熱圧着が不充分で接着剤が正常にくっついている製品（図３参照）ならば、出荷前の検査にて電気特性が合格になる。つまり、出荷後、経的変化でＦＰＣが剥がれてしまう、あるいは電気的接続が不安定になるおそれのある製品か否かを、電気特性の検査段階で判別できる。
【００３７】
また、異方感圧導電接着層６は、熱硬化性樹脂を主体とした接着剤６Ａ中に、圧力にて抵抗値が下がる感圧導電粒子６Ｂを均一に分散含有させて塗布形成した構成に代えて、他の構成をとることができる。変形例を第２実施形態として以下に示す
【００３８】
＜第２実施形態＞
図４示す異方感圧導電接着層６は、圧力にて抵抗値が下がる感圧インク部材６Ｃを均一に分散形成し、さらに当該感圧インク部材６Ｃを被覆するようにクロロプレンなどの合成ゴムや、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を主体とした接着剤６Ａを塗布形成したものである。感圧インク部材６Ｃを構成する組成物は、外力に応じて電気抵抗値などの電気特性が変化する素材で構成されている。前記組成物として、先の感圧導電粒子６Ｂと同様に、英国のＰｅｒａｔｅｃｈ社から商品名「ＱＴＣ」で入手可能な量子トンネル現象複合材料を用いることができる。感圧インク部材６Ｃ及び接着剤６Ａの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、又はフレキソ印刷などの印刷法を用いることができる。
【００３９】
なお、第１及び第２実施形態では、上電極６は上基板１端部へ、下電極７は下基板３端部へ各々延出させ、上下面に配線パターンが形成されたＦＰＣ９を接着接続する構成として説明したが、下電極７及び上電極６端部を並列に下基板３端部へ延出させ、これらにＦＰＣ９下面の配線パターン端部を接着接続する構成としてもよい。また、前者の構成においては、さらに熱圧着時の圧力を均一にかける目的で上基板１端部、下基板３端部及びＦＰＣ９端部にダミー配線７が設けられているが、ダミー配線７は設けなくても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、タッチパネルの出荷前の検査にて接着剤が正常にくっついているかどうかの判別ができるので、電子機器、特に携帯電話機やゲーム機などの携帯型電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  下側パネル
２  上側パネル
３  ＦＰＣ
４  額縁接着層
４ａ  切欠き部
５  ドットスペーサ
６  異方感圧導電接着層
６Ａ  接着剤
６Ｂ  感圧導電粒子
６Ｃ  感圧インク部材
７  ダミー配線・
１０  ＰＳＡ
１１  透明板
１２  透明導電膜
１５ａ，１５ｂ  位置検出用電極
１５ｃ，１５ｄ  引き回し配線
２１  透明樹脂フィルム
２２  透明導電膜
２５ａ，２５ｂ  位置検出用電極
２５ｃ，２５ｄ  引き回し配線
３１  絶縁樹脂フィルム
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  端子
１０１ 上基板
１０２ 上導電層
１０３ 下基板
１０４ 下導電層
１０５ ドットスペーサ
１０６ 上電極
１０７ 下電極
１０８ 配線パターン
１０８Ａ 接続部
１０９ ＦＰＣ
１１０ 異方導電接着剤
１１０Ａ 合成樹脂
１１０Ｂ 導電粒子
【図１】
2011003105.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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