(57)【要約】【課題】額縁の幅が小さいタッチパネルを提供する。【解決手段】可撓性を有する透明絶縁基板３１ａの片面に透明電極３１ｂを設けた上基板３１と透明絶縁基板２１ａの片面に透明電極２１ｂを設けた下基板２１とを透明電極側を内側にして絶縁性のシール剤１８を介して対向配置してなり、各基板の透明電極に接続し方形配置される引き回し配線２２、２３、３２、３３と、上基板３１の引き回し配線３２、３３と接続し下基板２１に設ける接続電極２４、２５と、引き回し配線及び接続電極のそれぞれの一端と接続し下基板２１の一辺に配置されるコネクタ接続用電極部１７とを有するタッチパネルにおいて、引き回し配線２２、２３及び接続電極２４、２５のうちの少なくとも一部が下基板２１のコネクタ接続用電極部１７を有する辺に沿って下基板２１におけるシール剤の外側領域２９に配設されてい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】
可撓性を有する透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた上基板と透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた下基板とを前記透明電極側を内側にして絶縁性のシール剤を介して対向配置してなり、前記各基板の透明電極に接続し方形配置される引き回し配線と、前記上基板の引き回し配線と接続し前記下基板に設ける接続電極と、前記引き回し配線及び前記接続電極のそれぞれの一端と接続し下基板の一辺に配置されるコネクタ接続用電極部とを有するタッチパネルにおいて、
前記引き回し配線及び前記接続電極のうちの少なくとも一部が前記下基板のコネクタ接続用電極部を有する辺に沿って下基板におけるシール剤の外側領域に配設されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記シール剤の外側領域に配設されている引き回し配線及び接続電極の表面が絶縁性樹脂材で被覆され外部と電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記引き回し配線及び接続電極のうちの少なくとも前記下基板におけるシール剤の外側領域に配設されている部分が金、白金、銅及びカーボンの何れかを主成分とする導体被膜により形成されていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記上基板及び前記下基板構成する透明絶縁基板は、いずれもガラス材からなることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ、各種端末機、自動販売機、ＡＴＭ等の機器において、液晶ディスプレイやブラウン管等の画面上に配置し、透視した画面の指示に従って使用者が情報の表示画面を指やペン等で直接押してデータの入カが行われるタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるタッチパネルは、可撓性を有する透明絶縁基板とその下面に形成された透明電極とからなる上基板と、透明絶縁基板とその上面に形成された透明電極とからなる下基板とが、所定の空間を隔てて透明電極同士が対面するように配置されている。このタッチパネルにおいて、上基板の上部を入力ペンまたは指で押圧したとき、上基板が撓んでその押圧点において上基板の透明電極が下基板の透明電極と接触する。そして、その接触点の座標が電気抵抗の測定によって検知されて、入力情報が読取られる。
【０００３】
このようなタッチパネルのなかで、両基板の透明絶縁基板を透明ガラス板で構成するタッチパネルが開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
以下、従来例を図５、図６、図７、図８を用いて説明する。図５は従来技術におけるタッチパネルの平面図、図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面図、図７は下基板の平面図、図８は上基板の平面図である。
【０００４】
図５、図６、図７、図８に示すように、従来例におけるタッチパネル１０は、下基板１と可撓性を有する上基板１１とで構成されている。下基板１には板厚が１．１ｍｍの透明なガラスからなる透明絶縁基板１ａと、この透明絶縁基板１ａの上面に形成されている透明電極１ｂとが設けられている。又、透明電極１ｂ上には、ドットスペーサ６がマトリックス状に配置されている。更に、下基板１上にシール剤８を介して上基板１１が装着されており、この上基板１１には、板厚が０．２ｍｍの透明なマイクロガラスからなる透明絶縁基板１１ａと、この透明絶縁基板１１ａの下面に透明電極１ｂに対向する透明電極１１ｂとが設けられている。
【０００５】
又、各基板１、１１は透明電極１ｂ、１１ｂに接続する引き回し配線２、３、１２、１３を有し、各基板１、１１で引き回し配線２、３、１２、１３が方形配置となるように対向配置されている。更に、上基板１１の引き回し配線１２、１３の他端１４、１５と導電性接着剤で接続される独立の連絡電極４、５が対置側基板、即ち、下基板１に設けられている。又、引き回し配線２、３と連絡電極４、５の他端とはタッチパネルの一辺においてまとめられ、コネクタ９と接続するためのコネクタ接続用電極部７におけるコネクタ電極の端部と接続されている。
【０００６】
引き回し配線２、３、１２、１３、及び連絡電極４、５は、材料として銀、ニッケル等の金属或いはカーボンなどの導電性の粉末を樹脂バインダー中に分散させた導電性ペーストが使用されており、スクリーン印刷、オフセット印刷、などの印刷法、刷毛塗法などによって形成される。又、上記のようなタッチパネルについては、製品の小型化および薄型化が要求されており、図５に示すように引き回し配線２、３、１２、１３、連絡電極４、５、及びシール剤８等を含む額縁の範囲が小さく納まるように形成することが望まれている。
【０００７】
また、シール剤８は、エポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等が選択され、スクリーン印刷等の方法で、１〜２．５ｍｍの範囲の幅で形成される。このシール剤８には、所要の大きさのプラスチックボールやファイバーガラス等のスペーサ部材が分散されており、このスペーサ部材でもって下基板１１と上基板１を所要の間隔に保持する役目を成している。
【０００８】
又、導電性接着剤としては、たとえばエポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂中に導電性金属粉末、或いはアルミナ、ガラスなどの無機絶縁粒の表面を金、ニッケルなどの導電層で被覆したものを含有させたものを用いることが出来る。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２０７５７１号公報（第５〜６頁、第４〜６図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のタッチパネルにおいては、上基板を、剛性の高いガラスで構成するため、入力を容易とし且つ信頼性を確保するためには、上基板、下基板の隙間を１０μｍ程度に設定する必要がある。このため各基板に形成される引き回し配線、連絡電極等の厚みも小さくすることが要求される。
【００１１】
一方、導電性ペースト材料で形成された引き回し配線、連絡電極等は、バインダーとして含有する樹脂のために、導電性粉末の固有抵抗以上の抵抗が発生する。このため、配線抵抗を低くするために引き回し配線、連絡電極等の表面積を大きくする必要があり、厚みを小さくすると幅を大きくせざるを得ない状況で、幅は小さくても１ｍｍ程度が限界となっていた。従って、引き回し配線、連絡電極等をシール剤と並列に配設することを余儀なくされる。このため額縁の範囲を狭くすることが難しく、特にコネクタ接続用電極部７の配置される辺においては配線の数が多く額縁の幅ａが大きくなるという問題があった。又、上基板の透明絶縁基板の材料に使用されるマイクロガラスは材料の価格が高価であるため、コスト的な面からも額縁の幅を小さくし、アクティブエリアの専有面積を大きくすることが望まれていた。
【００１２】
また、従来技術における引き回し配線の形成方法は前述のように銀、ニッケル等の金属材料或いはカーボンなどの導電性粉末を樹脂バインダー中に拡散させた導電性ペーストにより、上下基板の対向する透明電極面に形成している。銀ペーストによる引き回し配線の形成方法では銀自体が耐湿性に乏しく、単にシール剤の外側に引き回し配線等を形成しても、銀金属が酸化して電気抵抗その他の諸特性が劣化或いは変化し易い問題があった。さらに銀を主導体とする引き回し配線に通電した場合、エレクトロマイグレーションと呼ばれる現象が発生することが知られている。すなわち銀金属に電流を流すと、銀のイオン成分が微細な針状に析出し、これらが次第に成長して行く現象である。この現象によって、極端な場合ガラス基板上に並設される引き回し配線同士が短絡する危険が存在するため、引き回し配線が並設される箇所では引き回し配線同士を十分な距離（例えば１ｍｍ以上）を保って配設する必要があり、単純に引き回し配線をシール剤の外側に配設することができず、アクティブエリア拡大の阻害要因となっていた。
【００１３】
（発明の目的）
本発明は、このような従来の課題を解決し、コネクタの接続される辺における額縁の幅を小さくすることによって狭額縁のタッチパネルを実現すると共にパネル画面のアクティブエリアが大きいタッチパネルを提供することを目的とする
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のタッチパネルは、可撓性を有する透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた上基板と透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた下基板とを前記透明電極側を内側にして絶縁性のシール剤を介して対向配置してなり、各基板の透明電極に接続し方形配置される引き回し配線と、上基板の引き回し配線と接続し下基板に設ける接続電極と、引き回し配線及び接続電極のそれぞれの一端と接続し下基板の一辺に配置されるコネクタ接続用電極部とを有するタッチパネルにおいて、引き回し配線及び接続電極のうちの少なくとも一部が下基板のコネクタ接続用電極部を有する辺に沿って下基板におけるシール剤の外側領域に配設されていることを特徴とする。
【００１５】
又、シール剤の外側領域に配設されている引き回し配線及び接続電極の表面が絶縁性樹脂材で被覆され外部と電気的に絶縁されていることを特徴とする。
又、引き回し配線及び接続電極のうちの少なくとも下基板におけるシール剤の外側領域に配設されている部分が金、白金、銅及びカーボンの何れかを主成分とする導体被膜により形成されていることを特徴とする。
又、上基板及び下基板構成する透明絶縁基板は、いずれもガラス材からなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１、図２、図３、図４は本発明におけるタッチパネルの実施形態を説明するための図である。図１は本実施形態のタッチパネルの構成を示す平面図、図２は、図１におけるＡーＡ断面図、図３は、下基板の平面図、図４は、上基板の平面図である。以下、図１、図２、図３、図４を用いて本発明の実施形態におけるタッチパネルについて説明する。
【００１７】
図１に示すように本実施形態におけるタッチパネル２０は、下基板２１の引き回し配線２２、上基板３１の引き回し配線３２、３３がシール剤１８の内側に配置され、下基板２１の引き回し配線２３、接続電極２４、２５がコネクタ接続用電極部１７を有する辺でシール剤１８の外側領域２９に配置されている。また、図１、図２に示すように、引き回し配線２３、接続電極２４、２５の表面はエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材２７、２８が被覆されており外部と電気的に絶縁されている。以下、各基板について説明する。
【００１８】
図３に示すタッチパネルの下基板２１は、板厚が１．１ｍｍ程度のソーダガラス板からなる長方形の透明絶縁基板２１ａと、透明絶縁基板２１ａの片面の中央部に形成する錫をドープした酸化インジュウム（以後ＩＴＯと記載）からなる透明電極２１ｂと、その対向する長辺に接続し、且つ透明電極２１ｂの外側の絶縁部分に配設される引き回し配線２２、２３とを有し、更に、透明電極２１ｂの外側の絶縁部分に配設される連絡電極２４、２５と、透明絶縁基板２１ａにおける一方の長辺の端部に配置されるコネクタ接続用電極部１７とを有している。透明絶縁基板２１ａはコネクタ接続用電極部１７を配置する領域を有するため短辺の長さが延長され後述する上基板の透明絶縁基板３１ａより短辺が長い形状に形成されている。この延長されて出来る領域が前述のシール剤１８の外側領域２９である。
【００１９】
下基板２１の引き回し配線２２は従来例と同じくコネクタ接続用電極部１７に対応する位置から延長されコネクタ接続用電極部１７に接続されている。又、下基板２１の引き回し配線２３は下基板２１の短辺に沿って延長されシール剤１８の外側領域２９の所定の位置で下基板２１の内側方向に曲げられ透明絶縁基板２１ａの一方の長辺に沿って延長されコネクタ接続用電極部１７の電極と接続されている。
【００２０】
また、連絡電極２４、２５は、引き回し配線２２、２３とは独立した状態で設けられていて、連絡電極２４、２５のそれぞれの一端２４ａ、２５ａが後述する上基板３１に配置される引き回し配線３２、３３の延長部３２ａ、３３ａのそれぞれと重畳する位置に配置される。また、連絡電極２４、２５の他端は、それぞれ上基板の短辺に沿って延長されシール剤１８の外側領域２９の所定の位置でそれぞれ下基板２１の内側方向に曲げられ透明絶縁基板２１ａの一方の長辺に沿って延長されまとめられコネクタ接続用電極部１７の各電極と接続されている。このように下基板２１のコネクタ接続用電極部１７を設ける辺に沿って配置される連絡電極２４、２５、引き回し配線２３が前述したようにシール剤１８の外側領域２９に配置される。尚、引き回し配線２２、２３及び連絡電極２４、２５の形成方法については後で詳述する。
【００２１】
一方、図４に示すタッチパネルの上基板３１は、板厚が０．２ｍｍ程度のマイクロガラス板からなる透明絶縁基板３１ａと、透明絶縁基板３１ａの片面の中央部に形成するＩＴＯからなる透明電極３１ｂと、その対向する辺に接続し、且つ透明電極３１ｂの外側における絶縁部分に配設される引き回し配線３２、３３とを有する。この時、引き回し配線３２、３３は、上基板３１の短辺と平行に配置されている。また、引き回し配線３２、３３及びその延長部３２ａ、３３ａはシール剤１８の内側に配置される。また、引き回し配線３２、３３の延長部３２ａ、３３ａは、前述した基板２１に配置されている連絡電極２４、２５のそれぞれの一端２４ａ、２５ａと重畳する位置に配置される。従って、上基板の引き回し配線は、全てシール剤１８の内側に配置されているが、引き回し配線３２、３３の延長部３２ａ、３３ａの位置は前記下基板２１の引き回し配線２３とほほ同一線上に配置されているため、額縁の幅に影響しないようになっている。
【００２２】
又、図１に示すように本実施形態におけるタッチパネル２０は、上基板３１と下基板２１とを、透明電極３１ｂ、２１ｂを内側にして、且つ上基板３１と下基板２１とで引き回し配線３２、３３、２２、２３が方形配置となるように絶縁性のシール剤１８を介して対向配置されている。この時、下基板２１の連絡電極２４、２５のそれぞれの一端２４ａ、２５ａと、上基板３１の引き回し配線３２、３３のそれぞれの延長部３２ａ、３３ａとはシール剤１８の内側で、且つそれぞれが重畳する位置に配置されており、導電性接着剤（図示せず）によって電気的に接続されている。また、下基板２１の引き回し配線２２もシール剤８の内側に配置されている。
【００２３】
従って、コネクタ接続用電極部１７が配置されている長辺におけるシール剤１８の外側領域２９に長辺と平行に配置されている配線は、連絡電極２４、２５、引き回し配線２３である。また、前述したように引き回し配線２３、接続電極２４、２５の表面はエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材２７、２８が被覆されており外部と電気的に絶縁されている。この結果、連絡電極２４、２５、引き回し配線２３の配置に必要な領域に相当する面積がコネクタ接続用電極部１７が配置されている辺の額縁の幅から削減されることになり、前述の額縁の幅ｃの値を従来より小さくすることが出来る。
【００２４】
次に、本実施形態における引き回し配線２２、２３、３２、３３及び連絡電極２４、２５（以下引き回し配線等と記載する。）の形成方法について説明する。従来技術で説明したように銀、ニッケル等の金属材料或いはカーボンなどの導電性粉末を樹脂バインダー中に拡散させた導電性ペーストを、スクリーン印刷法等の手段により上下基板の対向する透明電極面に形成する方法では、銀自体の耐湿性不良によって図１におけるシール剤１８の外側領域２９に安易に引き回し配線２３を配設できない。また、引き回し配線が並列する場所では前述のエレクトロマイグレーション現象によって配線同士が短絡する危険があるため、引き回し配線を近接できず、シール剤１８の外側領域２９の寸法を縮めることが困難なため、アクティブエリアをある程度拡大してもタッチパネル全体が小型化できない問題がある。
【００２５】
上記問題を鑑みて、本実施形態では前記引き回し配線および連絡電極を、金を主成分の導体として形成した。金による配線パターンの形成方法には幾つかの方法が知られているが、本実施形態においては周知の水金法を用いた。すなわち、有機金に酸化性の樹脂を混合してペーストを作り、この金ペーストを下基板２１の引き回し配線形状にスクリーン印刷法にて印刷形成した。有機溶剤は沸点が余り高くないものが好ましく、５００℃程度の焼成で完全に樹脂分が蒸発して残らないものを選択する。印刷後焼成炉にて５００℃程度に加熱し、前記金ペースト印刷膜の樹脂分を完全に蒸発させた。樹脂分の蒸発によって主に金金属のみの配線被膜が形成され、有機バインダーが残存する従来方法の引き回し配線等に比較し、確実で安定した電気抵抗特性が確保され、且つ配線幅も少なく配線間隔を近接させた引き回し配線の形成が可能となり、結果的にシール剤１８の外側領域２９の幅を従来方法と同程度に押さえることが可能となった。また、本実施形態においては引き回し配線がシール剤１８の内側に形成される上基板３１側の引き回し配線等も水金法にて形成したことにより、一層のアクティブエリアの拡大と耐湿性、耐食性などの信頼性に優れたタッチパネルが得られた。
【００２６】
水金法による金被膜の厚みは金ペーストの金の混合割合や印刷量の調整により０．０５〜５μｍ程度の範囲で調整が可能であるが、本実施形態においては引き回し配線の幅を０．７ｍｍと少な目に設定して、且つ安定した導通性を確保するために０．８μｍとした。また、金被膜による引き回し配線の形成は少なくともシール剤１８の外側領域２９の範囲内において実施すれば良いが、引き回し配線形成を２工程以上に分けることは工数の増大と接続部の導通信頼性不良が懸念されるため、全ての引き回し配線等を金被膜にて同一工程で形成することが好ましい。シール剤１８内部の引き回し配線も同様に水金法により形成することで引き回し配線の形成幅を１ｍｍ以下程度に押さえることが可能であり、入力面の狭額縁化、すなわちアクティブエリアの拡大の点でも有利である。
【００２７】
尚、銀金属通電によるエレクトロマイグレーション現象の影響を避ける目的であれば、引き回し配線等の形成は金被膜に限定されることなく、白金、銅、カーボン等でも良い。しかしながら引き回し配線等の耐食性、耐湿性その他の信頼性を確保する点からは金被膜で形成することがより好ましい。
【００２８】
引き回し配線、連絡電極以外の、コネクタ接続用電極部、導電性接着剤については、従来技術と形状が異なる程度でその他の点は、同様であるため詳細な説明を省略する
【００２９】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル２０は、引き回し配線２３、接続電極２４、２５をシール剤１８の外側領域２９に配置することによりコネクタ接続用電極部１７が配置されている辺における額縁の幅ｃの寸法を小さくすることができる。これによって引き回し配線２３、接続電極２４、２５を配設する領域に相当する面積がアクティブエリアの専有面積として利用できることになる。この結果、図１に示すコネクタ接続用電極部１７が配置されている辺の額縁の幅ｃの値を従来より小さくした狭額縁のタッチパネル２０を得ることが出来ると共に画面の有効面積を大きくすることができる。また、引き回し配線（配線電極）を水金法で形成することで、配線電極がシール剤の外側に露出することによる耐湿性、耐食性及び信頼性の低下を補うことが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上、本発明のタッチパネルによれば、コネクタ接続用電極部を有する辺に沿って設ける引き回し配線、接続電極が下基板のシール剤の外側領域に配設されるため、コネクタ接続用電極部が配置されている辺の額縁の幅が小さい狭額縁のタッチパネルを得ることが出来、製品の小型化や画面の有効面積を大きくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルを示す平面図である。
【図２】
図１におけるＡーＡ断面図である。
【図３】
本発明の第１の実施形態における下基板を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における上基板を示す断面図である。
【図５】従来例におけるタッチパネルを示す平面図である。
【図６】図５におけるＢーＢ断面図である。
【図７】従来例における下基板を示す平面図である。
【図８】従来例における上基板を示す平面図である。
【符号の説明】
１    下基板
１ａ  透明絶縁基板
１ｂ  透明電極
２、３  引き回し配線
４、５  連絡電極
６    ドットスペーサ
７    コネクタ接続用電極部
８    シール剤
９    コネクタ
１０、２０    タッチパネル
１１    上基板
１１ａ  透明絶縁基板
１１ｂ  透明電極
１２、１３  引き回し配線
１４、１５  引き回し配線の他端
１７  コネクタ接続用電極部
１８  シール剤
２１  下基板
２１ａ  透明絶縁基板
２１ｂ  透明電極
２２、２３  引き回し配線
２４、２５  連絡電極
２４ａ、２５ａ  連絡電極の一端
２７、２８  絶縁樹脂材
２９  シール剤の外側領域
３１  上基板
３１ａ  透明絶縁基板
３１ｂ  透明電極
３２、３３  引き回し配線
３２ａ、３３ａ  引き回し配線の延長部
【図１】
2004334603.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】
2004334603.tif 000008
【図７】
2004334603.tif 000009
【図８】
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