(57)【要約】【課題】  本発明は、コスト削減を可能とするタッチパネル装置を提供すること。【解決手段】  本発明は、課題を解決するため、タッチパネル装置に次の手段を採用する。  第１に、透明導電膜基板を上下に対向して配置して構成されるパネル盤面の任意の箇所をタッチして、上下基板が接触したときの上下基板のタッチ位置の電圧降下により、タッチされた位置を検知して入力信号として取り込むタッチパネル装置とする。  第２に、一方向両側端部に電極を対向させて配置した上基板と、前記一方向と交差する方向両側端部に電極を対向させて配置した下基板との間に、絶縁フィルムに上下基板の電極から外部機器への引き出しのための導体パターン部を形成した中間基板を設ける。    第３に、該中間基板と上下基板との接続手段を介して接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電膜基板を上下に対向して配置して構成されるパネル盤面の任意の箇所をタッチして、上下基板が接触したときの上下基板のタッチ位置の電圧降下により、タッチされた位置を検知して入力信号として取り込むタッチパネル装置において、
一方向両側端部に電極を対向させて配置した上基板と、前記一方向と交差する方向両側端部に電極を対向させて配置した下基板との間に、絶縁フィルムに上下基板の電極から外部機器への引き出しのための導体パターン部を形成した中間基板を設け、該中間基板と上下基板とを接続手段を介して接続したことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
接続手段が、上下基板と中間基板間に薄型接続子を設けたものである請求項1記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
接続手段が、中間基板を折り返して、上下基板と接続を行うものである請求項１記載のタッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機器、通信機器、家電や携帯機器に広く採用されている入力装置としてのタッチパネル装置に関するもので、特に抵抗膜式のタッチパネル装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
入力装置としてのタッチパネル装置には、その用途や目的により、抵抗膜式、静電容量式、光学式、電磁式、超音波式と様々な方式のものが存在する。本発明が属する抵抗膜式のタッチパネル装置は、最もコストを安価に提供することができ、最も多くの機器に利用されている方式であるが、開発の方向は特許文献１に示されるように機能の向上を狙ったものや、特許文献２に示されるように小型化を狙ったものが多く、更なるコスト削減が求められているものであった。
【０００３】
この抵抗膜式のタッチパネル装置は、図７に示されるように２枚の透明導電膜、通常ＩＴＯ（酸化インジウム）抵抗膜を対向させ、その１枚の基板（以後、上基板と称す）のＸ方向両側端部に上基板電極用の銀電極膜２を設け、もう１枚の基板（以後、下基板と称す）のＹ方向両側端部に下基板電極用の銀電極膜７を設け、同一基板（上基板１及び下基板４）の端部電極間に交互に電圧を印加し電圧勾配を作っている。そして、タッチパネルの任意の箇所Ｐがタッチされると、タッチにより接触した上下基板１，４の位置のＸ及びＹそれぞれの電圧（図７ではＸが４．２５Ｖ、Ｙが２．５Ｖ）を測定し、タッチされた箇所Ｐを検知し、力信号として取り込むものである。
【０００４】
この従来より存在する抵抗膜式のタッチパネル装置は、図８に示されるように、上基板１と、下基板４と、タッチパネル装置と外部機器とのインターフェイスのためのテール１２とを構成部材とするものであった。そして、各構成部材は以下のような加工工程を経るものであった。先ず、上基板１は、図９に示されるように、供給工程にて定尺でＩＴＯ抵抗膜が供給され、銀電極膜加工工程にて、上基板１のＸ方向（図９中左右方向）の両側端部に上基板電極用の銀電極膜２が、銀ペーストを印刷することにより設けられる。続いて、糊膜加工工程で、上基板１の表面に上下基板１，４の一体化用の糊膜３が、糊インクを印刷することにより設けられる。
【０００５】
他方、下基板４は、図１０に示されるように、先ず、供給工程にて、定尺のＩＴＯ抵抗膜が供給される。供給された下基板４は、ドット加工工程で、上基板１と対向する表面に、上下基板１，４が対向したときに、両者間に一定のスペースを確保するためのドット５が、一定間隔をおいて点状の樹脂を印刷することにより設けられる。続いて、レジスト膜加工工程では、絶縁のためのレジスト膜６が、レジストインクを印刷することにより設けられ、銀電極加工工程では、下基板電極用の銀電極膜７が、銀ペーストを印刷することにより設けられ、パターン加工工程では、電極配線用のパターン膜８が、銀ペーストを印刷することにより設けられる。
【０００６】
その後、オーバーレジスト膜加工工程で、下基板４には、銀電極膜７及びパターン膜８の絶縁のためのオーバーレジスト膜９が、レジストインクを印刷することにより設けられ、銀接続層加工工程では、上下基板１，４の電気的接続を図るための銀接続層１０が、接続用銀ペーストを印刷することにより設けられ、上基板１と同様に、糊膜加工工程で、上下基板１，４の一体化用の糊膜１１が、糊インクを印刷することにより設けられる。
【０００７】
テール１２は、図１１に示されるように、供給工程で、絶縁フィルムで供給され、パターン加工工程では、配線用パターン膜１３が、銀ペーストを印刷することにより設けられ、レジスト膜加工工程では、導体絶縁のためのレジスト膜１４が、レジストインクを印刷することにより設けられる。その後、カーボンコート加工工程で、外部接続部保護のためのカーボンコート１５をカーボンインクを印刷して設け、テール１２の補強のため補強工程として樹脂板よりなる補強板１６を外部接続部の裏面に貼り合わせる。更に、下基板４の出力部とテール１２を接続するための異方導電層１７を、印刷してテール１２に設ける。
【０００８】
この様にして加工された上基板１と下基板４は貼り合わせられ、テール１２は、下基板４の出力部と接続一体化するために、テール１２の異方導電層１７を重ねて熱圧着されて、分割、特性測定の工程を経て完成されるのである。しかし、実際には、タッチパネル装置の品質を確保するため洗浄、印刷の度の乾燥工程、組立及びハンドリング上での塵埃防止対策など非常に多い加工工程を必要とするものであった。
【０００９】
また、この加工工程の主たる工程となる印刷から乾燥の工程は、特殊工程とされ、管理項目も多く要し、特殊工程であるが故、歩留まりの削減や工程数の削減を難しくしている。更に、洗浄、印刷、乾燥などの工程では、部材が板状で供給されることや、要求されるタッチパネルサイズが用途により多様であることから、必然的に製造設備が、工程バッチ式になり、加工工程が多くなればなるほど、必要とする工程設備の台数を増やさなければならず、塵埃の除去に関する純水洗浄や空気洗浄などの基幹設備の高騰が、製造タクトやコストの低減を妨げていた。
【００１０】
公知文献
【特許文献１】特開２００５−０４９９７８号公開特許公報
【特許文献２】特開２００４−３３４５９５号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のように非常に多い加工工程、歩留まりの悪さ、加工工程に応じた設備台数の増加等より生じるコストの高騰を押さえ、更なるコスト削減を可能とするタッチパネル装置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】
【００１２】
請求項1の発明は、上記課題を解決するため、タッチパネル装置に次の手段を採用する。
第１に、透明導電膜基板を上下に対向して配置して構成されるパネル盤面の任意の箇所をタッチして、上下基板が接触したときの上下基板のタッチ位置の電圧降下により、タッチされた位置を検知して入力信号として取り込むタッチパネル装置とする。
第２に、一方向両側端部に電極を対向させて配置した上基板と、前記一方向と交差する方向両側端部に電極を対向させて配置した下基板との間に、絶縁フィルムに上下基板の電極から外部機器への引き出しのための導体パターン部を形成した中間基板を設ける。
第３に、該中間基板と上下基板との接続手段を介して接続する。
【００１３】
請求項２の発明及び請求項３の発明は、請求項1の発明における接続手段を限定を付加したものであって、請求項２の発明は、接続手段が、上下基板と中間基板間に薄型接続子を設けたタッチパネル装置であり、請求項３の発明は、接続手段が、中間基板を折り返して、上下基板と接続を行うタッチパネル装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、従来の下基板４の加工工程で行われていた絶縁のためのレジスト膜６の形成、電極配線用のパターン膜８の形成、銀電極膜２及びパターン膜８の絶縁のためのオーバーレジスト膜９の形成、上下基板１，４の電気的接続を図る銀接続層１０の形成の工程を廃し、中間基板への加工と別途接続手段を設けたので、下基板４への特殊加工である印刷作業が大幅に減少し、同時に加工歩留まりが飛躍的に向上した。歩留まりの向上は、下基板４に通常用いられる高価なＩＴＯ抵抗膜部材の少量化、バッチ式の加工体制による設備費用の低減に伴い、製造コストの大幅な減少を図ることができた。
【００１５】
また、下基板４の加工工程より廃止した工程を絶縁フィルムからなる中間基板に対して行うことになるが、絶縁フィルム（フィルム基板）の加工は、素材が安価なロール部材が存在し、これらの加工も確立された技術と加工設備によって容易に行うことができ、上記コスト減少の効果を減じるものではない。更に、本発明によればタッチパネル装置と機器とのインターフェイスのためのテール１２は、中間基板の加工時に作り込むことができ、従来の異方導電層１７の加工やテール１２の下基板４への熱溶着加工工程も廃することができるものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施例にかかるタッチパネル装置の構成部材を示す組立見取り図であり、タッチパネル装置は、上基板１と下基板４と中間基板２０と、本発明での接続手段の１つである接続子となる接続ばね２４とからなる。図８の従来のタッチパネル装置の構成部材を示す組立見取り図で示されるテール１２は、中間基板２０に一体成形されている。以下、各構成部材の加工工程について説明する。
【００１７】
図２に示されるように、供給工程で、上基板１は、定尺で供給される。実施例での上基板１は、透明導電膜であるＩＴＯ（酸化インジウム）抵抗膜よりなる。次に、銀電極膜加工工程にて、上基板１の下基板４との対向面のＸ方向（図２中左右方向）の両側端部付近に上基板電極用の銀電極膜２が、銀ペーストを印刷することにより設けられる。続いて、糊膜加工工程で、上基板１の表面に上下基板１，４の一体化用の糊膜３が、糊インクを印刷することにより設けられる。この上基板１の加工工程は従来の上基板１と同様である。なお、糊膜３には接続手段（後述する接続ばね２４）にて銀電極膜２との電気的接続を図るための切欠部３１が左右の銀電極膜２の位置に設けられている。
【００１８】
下基板４は、図３で示されるように供給工程で、定尺にて供給される。実施例での下基板４も、透明導電膜であるＩＴＯ抵抗膜よりなる。下基板４には、先ず、ドット加工工程として、ドット５が設けられる。ドット５は、上基板１と下基板４とを一体化し対向させたときに、両者の間に一定のスペースを確保するためのもので、点状の細かな凸部の樹脂を一定間隔で印刷することにより設けられる。
【００１９】
また、上基板１の前記Ｘ方向と交差する方向（Ｙ方向、図３中上下方向）で、下基板４の上下方向両端部付近には、下基板電極用の銀電極膜７を対向配置して設ける。銀電極膜７は、銀ペーストを印刷することにより設けられる。なお、実施例でＸ方向とＹ方向は直交している。更に、糊膜加工工程として、下基板４に、上下基板１，４を一体化する糊膜１１が、糊インクを印刷することにより設けられている。なお、糊膜１１には、銀電極膜７と中間基板２０の導体パターン部２１との電気的接続を図るための切欠部３２が銀電極膜７の位置に設けられている。
【００２０】
実施例での下基板４の加工工程として、従来の工程中、絶縁のためのレジスト膜６、電極配線用のパターン膜８、銀電極膜７及びパターン膜８の絶縁のためのオーバーレジスト膜９、上下基板１，４の電気的接続を図るための銀接続層１０、及びタッチパネル装置と機器のインターフェイスのためのテール１２の加工工程が省かれている。
【００２１】
本実施例では、上下基板１，４の間には、中間基板２０が設けられている。中間基板２０は、供給工程にて、絶縁フィルムで供給される。中間基板２０には、接続手段による上基板１の銀電極膜２と導体パターン部２１の接続を図るための切欠窓２５が形成されている。この中間基板２０の切欠窓２５と上基板１の糊膜３に形成された切欠部３１は同位置である。
【００２２】
中間基板２０の面上には、パターン加工工程で、導体パターン部２１が銀ペーストを印刷して設けられる。導体パターン部２１は、上下基板１，４の電極（具体的には、銀電極膜２，７）から外部機器への引き出しのための配線部分であり、従来の加工方法における下基板４に形成された電極配線用のパターン膜８とテール１２に形成された配線用のパターン膜１３に相当する。従って、導体パターン部２１の端部は、従来のテール１２の形状に合わせた外部接続部２２とされている。
【００２３】
続いて、レジスト膜加工工程で、導体パターン部２１の絶縁のため、レジストインクを印刷してレジスト膜２７を設ける。更に、カーボンコート加工工程で、外部接続部２２の保護のため、カーボンインクを印刷することによりカーボンコートを設け、補強板加工工程で、同外部接続部２２の補強のため樹脂板よりなる補強板２３を外部接続部２２の裏面に合わせて設ける。
【００２４】
如上のようにして各基板１，２０，４の加工が完了した後、上基板１、中間基板２０の導体パターン部２１を接続する接続子である接続ばね２４を準備する。そして、上基板１と中間基板２０と下基板４を接続ばね２４を含めて、貼り合わせて抵抗膜式のタッチパネル装置が完成する。接続ばね２４は、導電性の薄板ばねで作製され、図５（Ａ）に示されるように、中央部に上基板１の電極用の銀電極膜２と接触する中央跳ね上がり片２８を設け、両側に中間基板２０の導体パターン部２１と接触する端部跳ね上がり片２９を設け、上記貼り合わせ後には図５（Ｂ）に示されるように上基板１の銀電極膜２と中間基板２０の導体パターン部２１との電気的接続が図れる。この様にして本実施例でのタッチパネル装置が完成されるのである。
【００２５】
なお、以上の実施例は、接続手段として別設の接続子として接続ばね２４を準備するものであったが、この様な接続子を準備することなく、図６（Ａ）に示すように中間基板２０の切欠窓２５形成部分にレジスト膜２７の除去された折り返し部２６を形成し、図６（Ｂ）に示すように導体パターン部２１と上基板１の銀電極膜２との電気的接続を図ったものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施例にかかるタッチパネル装置の構成部材を示す組立見取り図
【図２】実施例における上基板の加工工程を示す説明図
【図３】同下基板の加工工程を示す説明図
【図４】同中間基板の加工工程を示す説明図
【図５】実施例での接続子による上下基板接続を示す部分拡大断面図で、（Ａ）は分解説明図で、（Ｂ）は貼り合わせ図である。
【図６】中間基板折り返しによる上下基板接続を示す部分拡大断面図で、（Ａ）は分解説明図で、（Ｂ）は貼り合わせ図である。
【図７】抵抗膜式タッチパネル装置の構造及び動作概念説明図
【図８】従来のタッチパネル装置の構成部材を示す組立見取り図
【図９】従来の上基板の加工工程を示す説明図
【図１０】同下基板の加工工程を示す説明図
【図１１】同テールの加工工程を示す説明図
【符号の説明】
【００２７】
１．．．．．．上基板
２，７．．．銀電極膜
３，１１．．糊膜
４．．．．．．下基板
５．．．．．．ドット
６，１４．．レジスト膜
８，１３．．パターン膜
９．．．．．．オーバーレジスト膜
１０．．．．．銀接続層
１２．．．．．テール
１５．．．．．カーボンコート
１６．．．．．補強板
１７．．．．．異方導電層
２０．．．．．中間基板
２１．．．．．導体パターン部
２２．．．．．外部接続部
２３．．．．．補強板
２４．．．．．接続ばね
２５．．．．．切欠窓
２６．．．．．折り返し部
２７．．．．．レジスト膜
２８．．．．．中央跳ね上がり片
２９．．．．．端部跳ね上がり片
３１，３２．切欠部
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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