(57)【要約】【課題】ニュートンリングが発生せず、指に力の負担がかからないで操作ができるタッチパネルを得る。【解決手段】可撓性を有する透明絶縁基板５２の下面に透明電極１３と引き回し電極５４、５５とを設けた方形形状の上基板５１と、透明絶縁基板２の上面に透明電極３と引き回し電極４４、４５と透明電極３上に形成した複数のドットスペーサ４８とを設けた方形形状の下基板４１と、を所定の隙間を持たせて対向配置し、絶縁性のシール材１７で前記上下基板５１、４１の外周域を周回して接合するタッチパネル５０において、前記上基板５１の透明絶縁基板５２は略０．２ｍｍ厚みのガラス板を用い、前記引き回し電極５４、５５、４４、４５の厚みを前記シール材１７の厚みより僅かに厚く、前記上基板５１に外側に向かって湾曲する傾斜をもたせ、その傾斜を１．５〜６μｍ／ｍｍにする。【選択図】        図２
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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下面に透明電極と引き回し電極とを設けた方形形状の上基板と、透明絶縁基板の上面に透明電極と引き回し電極と透明電極上に形成した複数のドットスペーサとを設けた方形形状の下基板と、を所定の隙間を持たせて対向配置し、絶縁性のシール材で前記上下基板の外周域を周回して接合するタッチパネルにおいて、前記上基板の透明絶縁基板は略０．２ｍｍ厚みのガラス板からなり、前記上下基板の引き回し電極の厚みは前記シール材の厚みより僅かに厚く、前記上基板が外側に向かって湾曲して上基板に傾斜を有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記引き回し電極は、前記周回したシール材の内側にあって、シール材に沿って隣接してい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】
前記上基板の傾斜は１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍの傾斜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４】
前記上基板の湾曲の高さは、上基板の縦横の寸法が共に１００〜２００ｍｍの範囲の下で、７５〜３００μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のタッチパネル。
【請求項５】
液晶表示装置などの表示装置の上面にタッチパネルを備えている画面入力型表示装置であって、前記請求項１乃至４のいずれか１つに記載のタッチパネルを備えていることを特徴とする画面入力型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ、カーナビゲーション、自動販売機、複写機、各種端末機等の機器において、液晶ディスプレイ等の表示画面上に配置し、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で直接押してデータの入力が行われるタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における抵抗膜式タッチパネルは、可撓性を有する透明絶縁基板の下面に透明電極とこの透明電極に接続する引き回し電極を形成した上基板と、同じく上面に透明電極とこの透明電極に接続する引き回し電極を形成し、前記透明電極の上面にドットスペーサを一定間隔に配設した下基板とが、所定の隙間を持って透明電極同士が対面するような配置構造を取っている。そして、このタッチパネルを液晶表示装置等の表示装置の上面側に配置して使用される。表示装置の表示部分に位置する所のタッチパネルを指又はペンで押すことによって、タッチパネルの上基板が撓んでその押した所の透明電極が下基板の透明電極に接触し、そして、その接触点の位置が電気抵抗の測定によって検知されて入力情報が読みとられる。
【０００３】
以下、従来例を図８〜１３を用いて説明する。図８は従来技術におけるタッチパネルの平面図、図９は図８におけるＥ−Ｅ断面図、図１０は図８における下基板の平面図、図１１は図８における上基板の平面図、図１２は実用新案文献１に記載されたタッチパネルの平面図、図１３は図１２におけるＣ−Ｃ断面図を示している。
【０００４】
図８、図９、図１０、図１１に示すように、従来例のタッチパネル２０は形状が方形形状をなす下基板１と可撓性を有する上基板１１とを備えている。下基板１は、板厚が１．１ｍｍの透明な方形形状のガラスからなる透明絶縁基板２と、この透明絶縁基板２の上面に方形形状に形成された透明電極３と、この透明電極３の図中上下の対向する両辺に沿って接続形成されて透明絶縁基板２の片方端にある点線枠で囲ったＦＰＣ取付部Ｓまで延設した一対の引き回し電極４及び５と、ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に形成された接続電極６、７と、透明電極３上にマトリックス状に配置したドットスペーサ８とで構成されている。尚、上記接続電極６、７は、後述する上基板１１の引き回し電極１４、１５に導通接続を行うためにＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けられている。
【０００５】
上基板１１は、方形形状をした透明なフィルムなどからなる透明絶縁基板１２と、この透明絶縁基板１２の下面に方形形状に形成されている透明電極１３と、この透明電極１３の図中左右の対向する両辺に沿って接続形成されてＦＰＣ取付部Ｓ方向に向かって延設された一対の引き回し電極１４、１５とで構成されている。
【０００６】
そして、上下基板１１、１の引き回し電極１４、１５及び４、５が方形配置となるように対向配置し、上下基板１１、１とに１００〜２００μｍ前後の隙間を持たせてシール材１７で上下基板１１、１とを接着して固定すると共に、上下基板１１、１の外周域を周回してシールしている。更に、上基板１１に設けられた引き回し電極１４及び１５は、接続部Ｂ及びＡの場所において、その先端部１４ａ、１５ａが下基板１に設けた接続電極６及び７と導電性接着剤を介して接続され、導通がとられている。
【０００７】
また、図中上部中央において、封口部Ｄを有しており、シール材１７の開口部１７ａを封口材１９で封口している。
【０００８】
また、防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために、上基板１１の上面には偏光板１８、下基板１の下面には位相差板１６が貼付けられている。また、下基板１のＦＰＣ取付部ＳにはＦＰＣ９が取り付けられて外部との導通が図られるようになっている。
【０００９】
上記構造を成すタッチパネル２０の各構成要素部品は次のようになっている。下基板１を構成する透明絶縁基板２は透明なガラスが用いられる。このガラスはソーダガラスや石英ガラス、アルカリガラス、ほうけい酸ガラス、普通板ガラス等が利用でき、反り等が起きない程度の厚さのものが使われる。多くは０．７〜１．１ｍｍのものが選択される。上基板１１を構成する透明絶縁基板１２は可撓性を必要とするところなので透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの透明なプラスチックフイルムが用いられる。尚、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）では、プラスチックフィルムでは熱による伸縮が大きいことから、可撓性を有する０．２ｍｍ厚み位の薄板ガラスを使うことも行われている。
【００１０】
下基板１を構成する透明電極３及び上基板１１を構成する透明電極１３は錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜で、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、印刷法等で形成する。この透明電極３及び１３は高抵抗値であることが求められるため２５０〜５００オングストロームの範囲で非常に薄く形成する。このＩＴＯ膜は、基板全面に形成したものをフォトリソグラフィにより不要部分を除去し、必要な部分を残して形成する。
【００１１】
下基板１を構成する引き回し電極４、５、接続電極６、７、及び上基板１１を構成する引き回し電極１４、１５は、透明電極３、１３に電圧印加するために設けるもので、銀粉や銅粉等の高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂等に混ぜ合わせてインク化したものをスクリーン印刷等の印刷方法で形成する。タッチパネルの性能上、これらの電極の抵抗値が低ければ低いほど良いものであり、一般に、透明電極のシート抵抗値に対してこれらの電極のシート抵抗値は１００分の１以下であることが必要とされている。そこで、これらの電極の印刷の厚さを増したり、幅を広くしたりして抵抗値を小さく押さえる設計がなされている。
【００１２】
下基板１を構成するドットスペーサ８は、押圧した部分以外の部分の透明電極同士が接触しないために設けるもので、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、その他の透明な樹脂材料をスクリーン印刷等の方法でドットマトリックス状に一定間隔に形成し、その後、熱または紫外線で硬化処理を施して形成する。このドットスペーサ８は目に見えない大きさであることが求められることから、直径３０〜６０μｍ、高さは１０μｍ前後、ドット間隔は１〜８ｍｍの範囲で設計される。
【００１３】
シール材１７は、スペーサボールを分散させた熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等をスクリーン印刷等の方法で印刷して形成する。ここで使われるスペーサボールは上基板１１と下基板１との隙間を一定隙間に保持するために設けるもので、所定の大きさの絶縁性のあるプラスチックボールやファイバーガラス等が利用される。このプラスチックボールやファイバーガラスの大きさは、上基板１１の透明絶縁基板１２の材質や厚さによって異なるが、概ね、設定する上下基板１１、１の隙間量とほぼ等しい径のものが選択される。このシール材１７は上基板１１または下基板１の何れか一方に印刷した後、上基板１１と下基板１とを位置を合わせて貼合わせ、加圧の下で加熱処理を施して硬化させ、接着固定を行っている。また、このシール材１７は上基板１１と下基板１を固定する役目と共に内部に水分やゴミ等の進入を防止するシールの役目も持っている
【００１４】
封口部Ｄにおける封口材１９にはＵＶ硬化型のエポキシアクリレート樹脂などが使用される。この封口材１９をシール材１７の開口部１７ａの部分に塗布し、開口部１７ａを塞いだ状態で紫外線を照射して硬化させて封口する。開口部１７ａは、シール材１７で上下基板１１、１を接着固定するために加圧の下で約１６０度、９０分位の加熱処理を施すが、その時のシール内部の膨張した空気を外に逃がすために設けている。
【００１５】
偏光板１８と位相差板１６は防眩性を高めて透視性や表示品質を良くするために設けている。偏光板１８は、様々なものが使用されているが一例をあげると、ポリビニールアルコールフイルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フイルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フイルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたもの等が利用できる。また、位相差板１６は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚さ８０μｍ程度である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
抵抗膜式のタッチパネルは、上記構造が基本的な構造となっているが、一方では問題も有している。その問題の一つとしてニュートンリング現象がある。これは、同心円状の干渉縞がでる現象で、機能的には問題はないが、利用者にとっては感覚的に非常に不快な思いをさせる。これは、上基板１１の透明絶縁基板１２に薄板ガラスを使用しても同じ現象が現れる。
【００１７】
このニュートンリング現象を無くすために、過去に色々な技術が開発されてきている。その一つとして、下記の実用新案文献１において、次のような技術開示がある。
【００１８】
【実用新案文献１】
登録実用新案  第３０４８３３３号公報
【００１９】
図１２、図１３は上記実用新案文献１によって開示された技術の構造を示すもので、図１２はタッチパネルの平面図、図１３は図１２におけるＣ−Ｃ断面図を示しているものである。このタッチパネル３０は、透明なガラスなどからなる硬直な透明基体上に透明抵抗膜２２とこれに接して横両端に沿ったリード電極線２３と透明抵抗膜２２上の透明絶縁スペーサ２８とを設けたディスプレイ側透明電極板２１と、ＰＥＴフィルムなどの透明フィルム上に透明抵抗膜３２とこれに接して縦両端に沿ったリード電極３３とを設けたタッチパネル側透明電極フィルム３１との貼合わせにおいて、周縁接着層３７と面一の状態になるように線状凸起３８を設け、両面テープ３９を介在させて貼合わせる構造を取っている。
【００２０】
また、ディスプレイ側透明電極板２１とタッチパネル側透明電極フィルム３１とを貼合わせたときに、タッチパネル側透明電極フィルムＴが凸状に湾曲するように線状凸起３８の高さを１０〜５０μｍ、幅を０．５〜２ｍｍに設定し、タッチパネル３０の大きさが１５０×２００ｍｍ以下の下で、湾曲の高さが１０〜４００μｍであることと設定したものである。
【００２１】
そして、このような構造にすることによって、ニュートンリング現象を無くしたとされている。
【００２２】
しかしながら、車載のカーナビゲーション用タッチパネルでは耐熱性の問題から、透明フィルムを使わずに透明な薄板ガラスの使用が求められる。透明フィルムより剛性のある薄板ガラスを使用した場合に、湾曲の高さが４００μｍ近くあると相当な押圧力を必要とし、指に大変力の負担がかかる。また、湾曲の高さが１０μｍ近くであるとニートンリング現象は完全に解消できない。
【００２３】
また、上記の構造は、新たに線状凸起３８と両面テープ３９の構成部品が必要となり、コスト面でアップの要因となる。
【００２４】
本発明は、このような課題に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、指に力の負担を与えず、且つ、均一な押圧力で操作ができること、また、コストアップ要因が無く、ニュートンリング現象を無くすことにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する手段として、本発明の請求項１に記載のタッチパネルは、可撓性を有する透明絶縁基板の下面に透明電極と引き回し電極とを設けた方形形状の上基板と、透明絶縁基板の上面に透明電極と引き回し電極と透明電極上に形成した複数のドットスペーサとを設けた方形形状の下基板と、を所定の隙間を持たせて対向配置し、絶縁性のシール材で前記上下基板の外周域を周回して接合するタッチパネルにおいて、前記上基板の透明絶縁基板は略０．２ｍｍ厚みのガラス板からなり、前記上下基板の引き回し電極の厚みは前記シール材の厚みより僅かに厚く、前記上基板が外側に向かって湾曲して上基板に傾斜を有することを特徴とするものである。
【００２６】
引き回し電極とシール材の厚みを調整することによって、薄板ガラスを使った上基板に傾斜を付けることができる。そして、上基板を外側に向かって湾曲させることができる。上基板に傾斜を付けて湾曲させることによってニュートンリング現象の発生を防止する。また、既存の構成部品だけで上基板を湾曲させるので、現状のコストを維持することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項２に記載のタッチパネルは、引き回し電極が周回したシール材の内側にあって、シール材に沿って隣接していることを特徴とするものである。
【００２８】
これによって、方形形状の上基板に、縦横共に均一な傾斜を付けることができる。
【００２９】
また、本発明の請求項３に記載のタッチパネルは、上基板の傾斜が１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍの傾斜であることを特徴とするものである。
【００３０】
上記数値より小さい傾斜であるとニュートンリングが発生して視認されるようになる。また、上記数値より大きい傾斜であると上基板の湾曲の高さが高くなり、強い押圧力が必要となる。即ち、指の力の負担が大きくなると共に押圧力の均一さが欠けてくる。
【００３１】
また、本発明の請求項４に記載のタッチパネルは、上基板の湾曲の高さが、上基板の縦横の寸法が共に１００〜２００ｍｍの範囲の下で、７５〜３００μｍであることを特徴とするものである。
【００３２】
上基板の縦横の寸法が共に１００〜２００ｍｍの範囲の下では、湾曲の高さが７５μｍより小さいとニュートンリングが発生して視認されるようになる。また、３００μｍより大きいと強い押圧力が必要となる。即ち、指の力の負担が大きくなると共に押圧力の均一さが欠けてくる。
【００３３】
また、本発明の請求項５に記載の画面入力型表示装置は、液晶表示装置などの表示装置の上面にタッチパネルを備えている画面入力型表示装置であって、前記請求項１乃至４のいずれか１つに記載のタッチパネルを備えていることを特徴とするものである。
【００３４】
本発明のタッチパネルを備えた画面入力型表示装置は、ニュートンリング現象が現れず、また、指圧する指に強い力の負担を必要とせず、常に均一な指圧力の下で使用することができる。また、コスト面で高くならない。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜７を用いて説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るタッチパネルの平面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３は図１における下基板の平面図、図４は図１における上基板の平面図、図５は上基板の湾曲状態を説明する説明図、図６は上基板の加重と撓み量との関係を示したグラフ、図７は上下基板を貼合わせるときの製造方法を説明する説明図である。尚、従来例と同一構成部品は同一付号を付して、その詳細説明は省略する。
【００３６】
図１、図２、図３、図４より、本発明の実施形態に係るタッチパネル５０は、方形形状をなす下基板４１と可撓性を有する上基板５１と対向配置し、シール材で１７で外縁を周回して貼合わせ一体化した構造を取る。下基板４１は、板厚が１．１ｍｍの透明な方形形状のガラスからなる透明絶縁基板２と、この透明絶縁基板２の上面に方形形状に形成した透明電極３と、この透明電極３の図中上下の対向する両辺に沿って接続形成されて透明絶縁基板２の片方端にある点線枠で囲ったＦＰＣ取付部Ｓまで延設した一対の引き回し電極４４及び４５と、ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に形成した接続電極４６、４７と、透明電極３上にマトリックス状に配置したドットスペーサ４８とで構成している。尚、上記接続電極４６、４７は、後述する上基板５１の引き回し電極５４、５５に導通接続を行うためにＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けている。
【００３７】
上基板５１は、方形形状をした透明で０．２ｍｍ厚のマイクロガラス（マイクロシートガラス）からなる透明絶縁基板５２と、この透明絶縁基板５２の下面に方形形状に形成した透明電極１３と、この透明電極１３の図中左右の対向する両辺に沿って接続形成されてＦＰＣ取付部Ｓ方向に向かって延設した一対の引き回し電極５４、５５とで構成している。
【００３８】
そして、上下基板５１、４１の引き回し電極５４、５５及び４４、４５が方形配置となるように対向配置し、上下基板５１、４１とに１０μｍ前後の隙間を持たせてスペーサボール１７ｃを分散したシール材１７で上下基板５１、４１とを接着固定している。更に、上基板５１に設けた引き回し電極５４及び５５は、接続部Ｂ及びＡの場所において、下基板４１に設けた接続電極４６及び４７と導電性接着剤を介して接続し、導通を取っている。
【００３９】
また、図中上部中央において、封口部Ｄを有しており、シール材１７の開口部１７ａを封口材１９で封口している。
【００４０】
また、防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために、上基板５１の上面には偏光板１８、下基板４１の下面には位相差板１６を貼付けている。また、下基板４１のＦＰＣ取付部ＳにはＦＰＣ９が取り付けられて外部との導通が図れるようになっている。
【００４１】
上記、上基板５１に設けた引き回し電極５４、５５、及び下基板４１に設けた引き回し電極４４、４５はシール材１７の厚みより僅かに厚く形成している。このため、上下基板５１、４１を貼合わせたときに、図２に示すように、上基板５１は外側（上方側）に膨らんで湾曲した形状になっている。
【００４２】
下基板４１に設けた引き回し電極４４は、透明電極３の図中下側の横方向の辺に沿って形成した電極部４４ａと、そこからＦＰＣ取付部Ｓに向かって引き回された電極部４４ｂからなっている。また、下基板４１に設けた引き回し電極４５は、透明電極３の図中上側の横方向の辺に沿って形成した電極部４５ａと、そこからＦＰＣ取付部Ｓに向かって引き回された縦の電極部４５ｂと、横の電極部４５ｃと、ＦＰＣ取付部Ｓに向かって引き回された４５ｄとからなっている。
【００４３】
一方、上基板５１に設けた引き回し電極５４は、透明電極１３の図中左側の縦方向の辺に沿って形成した電極部５４ａと、そこからＦＰＣ取付部Ｓに向かって引き回された電極部５４ｂとからなっている。また、上基板５１に設けた引き回し電極５５は、透明電極１３の図中右側の縦方向の辺に沿って形成した電極部５５ａと、そこからＦＰＣ取付部Ｓに向かって引き回された電極部５５ｂとからなっている。
【００４４】
上記引き回し電極５４、５５を設けた上基板５１と、引き回し電極４４、４５を設けた下基板４１とをシール材１７を介して貼合わせたとき、図１に示すように、下基板４１の引き回し電極４５の電極部４５ａ、４５ｂ、４５ｃと上基板５１の引き回し電極５４の電極部５４ａ、５４ｂとがちょうど長方形を成す形で配置される位置にくる。そして、周回したシール材１７の内側で、シール材１７と隣接して、シール材１７に沿った形で配置される。
【００４５】
シール材１７は、従来の技術で説明したように、スペーサボール１７ｃを分散した熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤を印刷して形成する。使用するスペーサボール１７ｃの粒径は上下基板の隙間量に略等しいものを使用する。本実施の形態では略１０μｍ粒径のものを使用している。このシール材１７の印刷は、幅は略０．５ｍｍ、高さは略３０μｍで印刷する。そして、上下基板を加圧して貼合わせしたときには、引き延ばされて、幅は略１．５ｍｍ高さは略１０μｍの寸法となる。
【００４６】
上基板５１の引き回し電極５４、５５、及び、下基板４１の引き回し電極４６、４７は、従来の技術で説明したように、銀粉などの高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤に混ぜ合わせてインク化し、スクリーン印刷方法で印刷して形成する。これらの引き回し電極は貼合わせて完成になったシール材１７の厚みより僅かに厚く形成する。そして、加熱処理を行って完全に硬化させ、その後に、上下基板５１、４１を加圧・加熱の下で貼合わせる。
【００４７】
図５は上基板５１の湾曲状態を説明する説明図で、図１におけるＸ−Ｘ断面を想定して描いている。また、基本構成要素以外の構成部品は省略してある。また、分かり易くするために上基板５１の湾曲状態を少し誇張して描いている。上基板５１は、図中左側縁周辺部ではシール材１７と引き回し電極５４ａとで支持されている。また、図中右側縁周辺部ではシール材１７と引き回し電極４５ｂとで支持されている。シール材１７には略１０μｍのスペーサボール１７ｃが分散しているので、上下基板５１、４１を加圧・加熱の下で貼合わせると、シール材１７は略１０μｍの厚みもって硬化し、上下基板５１、４１を接合する。
【００４８】
一方、引き回し電極４５ｂ、５４ａは、略１０μｍ厚のシール材１７より僅かに厚く形成しているので、加圧したときに、硬化した引き回し電極４５ｂ、５４ａの影響を受けて、上基板５１は外側（上方側）に向かって撓み、湾曲した形状になる。
【００４９】
一点鎖線は傾斜を示したもので、この傾斜αは、１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍが好適な範囲と設定することができる。また、この傾斜量を持つ上基板５１は、その縦・横の寸法が１００〜２００ｍｍの範囲内で方形形状を示すものであるなら、上基板５１の水平面からの湾曲した高さＨ（上基板の撓み量とも云えよう）は略７５〜３００μｍの範囲に落ち着く。
【００５０】
上記の傾斜αを持たせるには、引き回し電極４５ｂ、５４ａとシール材１７との距離と、上下基板５１、４１接合時のシール材１７の厚みとを考慮して引き回し電極４５ｂ、５４ａの高さを設定することで、要望する傾斜αを持たせることができる。
【００５１】
図６は、偏光板の付いた０．２ｍｍ厚マイクロガラスの加重と撓み量との関係を示したグラフである。また、図に示す加重は、自由支持の方法で加重測定し、それを固定支持の方法に換算して、固定支持の加重量で表示したものである。
【００５２】
測定結果から、３０ｇｒｆの加重で７５μｍの撓み量が観察される。また、１４２ｇｒｆの加重で３００μｍの撓み量が観察される。また、２１０ｇｒｆの加重で４００μｍの撓み量が観察される。
【００５３】
湾曲した上基板５１の傾斜αを１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍの範囲に設定すれば、上基板５１の湾曲した高さは略７５〜３００μｍの範囲内に納まる。そして、この範囲の湾曲の高さであると、上記の測定結果から略３０〜１４０ｇｒｆの指圧力の範囲で操作ができる。
【００５４】
ここで、傾斜αが０．００１５より小さいと、幅１ｍｍ当たりに１〜２本のニュートンリング干渉縞が現れて、このニュートンリングが肉眼で視認できるようになる。また、傾斜αが０．００６より大きいと湾曲の高さが大きくなり、強い指圧力を必要とする。普通、指が軽くタッチした程度で数１０ｇｒの力が働く。また、手応えの感じるタッチ程度になってくると１４０〜１５０ｇｒの力が働く。更に、それ以上の力を働かせるには、意識的に押圧することが必要となってくる。上基板の湾曲の高さを３００μｍ以内に押さえておくことによって、指圧力を略１４０ｇｒｆ以下で操作が可能となり、単に、触ると云う程度で操作ができる。従って、指に殆ど力の負担をかけずにタッチパネルの操作が楽にできる。
【００５５】
次に、上基板５１に、１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍの傾斜αを付ける方法について説明する。
【００５６】
図７に示すものは、上下基板を貼合わせるときの製造方法を説明する説明図である。剛性の有する平滑な載品台６１上に、対向して配置した上下基板４１、５１を載置し、更に、上基板５１の上面外周縁に合紙６２を載置し、その上に押板６３を載せて加熱の下で加圧する。加圧力は０．２〜１．０ｋｇ／ｍｍ２  、加熱は約１６０°Ｃで約９０分位行うと、シール材１７が硬化して上下基板５１、４１が硬く接合される。
【００５７】
合紙６２は紙でできたものであり、図に示すように、その下面側は傾斜が付いていて、弾力性を有している。この合紙６２の傾斜量は求める上基板の傾斜量と同じ量に設定する。押板６３は剛性のある板で、この押板を加圧することによって、合紙６２が上基板５１を押圧する。尚、図７はタッチパネル１枚のみを加圧する方法を描いたものであるが、タッチパネルを複数枚重ね合わせ、それぞれのタッチパネルの間に合紙６２を挟み込んで、複数枚一度に加圧する方法も取ることができる。
【００５８】
このような製造方法を取ることによって、上基板５１に傾斜αを持って、上下基板５１、４１とが接合したタッチパネルを得ることが出来る。
【００５９】
次に、本実施の形態では、上基板５１の透明絶縁基板５２に０．２ｍｍ厚のマイクロガラスを使用している。そして、上下基板５１、４１の隙間量を略１０μｍ持たせている。このように隙間量が狭い場合は、ドットスペーサ４８の高さを従来例のものより小さくしなければならない。本実施の形態では、高さを３〜５μｍで形成している。また、本実施の形態において、下基板４１を構成する接続電極４６、４７は、引き回し電極４４、４５と全く同じ仕様で形成される。
【００６０】
本発明は、上基板に０．２ｍｍ厚のガラスを使って、引き回し電極を周回して設けたシール材に沿って内側に隣接して設け、この引き回し電極の厚みをシール材の厚みより僅かに厚くして、上下基板を接合したときに上基板が外側に膨らんで特定の傾斜を持って湾曲するような構造にしたものである。そして、その特定な傾斜として、１ｍｍ当たり０．００１５〜０．００６ｍｍの傾斜量を与えている。そして、この傾斜量の下では、上基板が縦・横の寸法が１００〜２００ｍｍの範囲内で方形形状を成すものは、湾曲の高さが７５〜３００μｍの範囲内に納まる。このような構造にすることによって、ニュートンリングの発生防止を図ったものである。また、指に力の負担が掛からないで楽にタッチパネル操作ができるようにしたものである。また、新たな構成部品も使っていないので、コスト的にも高くならない。
【００６１】
また、従来技術で説明した、実用新案文献１で開示された上基板の湾曲の高さを１０〜４００μｍとする技術は、タッチ入力側基板（上基板）が樹脂フィルムでできている場合を想定しており、上基板にガラスを使用した場合は前記のように、４００μｍもの湾曲量を与えることは不可能であり、ニュートンリングを完全に解消することはできない。また、湾曲の高さが４００μｍになると、試験測定の結果、押圧力が２１０ｇｒｆ必要となり、指や入力ペンの凹圧力として力の負担を要するものとなる。多くのタッチパネルにおいては、指圧加重が２００ｇｒｆ以下であることが要望されている。この面から見ても余り好ましいものではない。これに対し、本発明は、上基板にガラスを使用した場合においても、これらの問題を全て解消する内容に成っている。
【００６２】
車載のカーナビゲーションなどの画面入力型表示装置に本発明のタッチパネルを使えば、ニュートンリングの現れない表示画面が得られ、綺麗な画面の下で使用することができる。また、指でのタッチパネル操作が楽にできる。また、コストアップにもならない、などの効果を生む。また、本発明のタッチパネルはＡＴＭ、ＦＡＸ、複写機、その他の画面入力型表示装置などに利用でき、同様な効果をえることができるものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細に述べたように、本発明のタッチパネルは、ニュートンリング現象が発生しない。また、指に力の負担をかけずに楽なタッチパネル操作ができる。コスト的にも高くならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチパネルの平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１における下基板の平面図である。
【図４】図１における上基板の平面図である。
【図５】上基板の湾曲状態を説明する説明図である。
【図６】上基板の加重と撓み量との関係を示したグラフである。
【図７】上下基板を貼合わせるときの製造方法を説明する説明図である。
【図８】従来技術におけるタッチパネルの平面図である。
【図９】図８におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】図８における下基板の平面図である。
【図１１】図８における上基板の平面図である。
【図１２】実用新案文献１に記載されたタッチパネルの平面図である。
【図１３】図１２におけるＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
２      透明絶縁基板
３、１３    透明電極
９      ＦＰＣ
１６      位相差板
１７      シール材
１７ａ    開口部
１７ｃ    スペーサボール
１８      偏光板
４１      下基板
４４、４５  引き回し電極
４６、４７  接続電極
４８      ドットスペーサ
５０      タッチパネル
５１      上基板
５２      透明絶縁基板
５４、５５  引き回し電極
６１      載品台
６２      合紙
６３      押板
【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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【図１２】
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【図１３】
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