(57)【要約】【課題】タッチパネルの導通不良を解決する。【解決手段】透明絶縁基板の片面に透明電極と該透明電極に接続する引き回し電極を設けた一対の上下基板を前記透明電極及び引き回し電極側を内側にしてシール材を介して対向配置してなり、前記上下基板の外部から電気供給を行う基板側に接続電極を形成して、該接続電極と他方の基板側の引き回し電極と接続して電気導通を行うタッチパネルにおいて、前記給電電極３７と前記引き回し電極１５の接続部は、一方の電極の接続先端部１５ａを棒状の形状にして、他方の電極の接続先端部３７ａを引っ込み部３７ｂを設けた形状にすると共に該引っ込み部内に導電性接着剤１６の逃がし部３７ｄを設けた形状にする。逃がし部３７ｄに導電性接着剤１６が溜まるので、外部にしみでて隣接する電極に接触することがなくなるので他の電極との短絡及び導通不良が発生しない。【選択図】        図５
2004199112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明絶縁基板の片面に透明電極と該透明電極に接続する引き回し電極を設けた一対の上下基板を前記透明電極及び引き回し電極側を内側にしてシール材を介して対向配置してなり、前記上下基板の外部から電気供給を行う基板側に接続電極を形成して、該接続電極と他方の基板側の引き回し電極と接続して電気導通を行うタッチパネルにおいて、前記接続電極と前記引き回し電極の接続部は、一方の電極の接続先端部を棒状の形状にし、他方の電極の接続先端部を引っ込み部を設けた形状にすると共に該引っ込み部内に導電性接着剤の逃がし部を設けた形状にして、前記棒状の先端部を前記引っ込み部に挿入して導電性接着剤をその隙間部に充填して導通接続をしたことを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記引っ込み部内に設けた導電性接着剤の逃がし部は少なくとも２箇所設け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】
前記引っ込み部内に設けた導電性接着剤の逃がし部は、前記引っ込み部に挿入された棒状の先端部の左右にそれぞれ少なくとも１箇所設けていることを特徴とする請求項１又は２記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記導電性接着剤の逃がし部を設けた引っ込み部の形状は長円形状、ピーナッツ形状、クローバ形状等の形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか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、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８〜１２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は図８における接続部Ａの拡大平面図を示している。
【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は形状が長方形をなす下基板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の上面に形成された透明電極３と、この透明電極３の上下の両端部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ＦＰＣ取付部Ｓまで延設した引き回し電極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。上記接続電極６、７はＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けられており、後述する上基板１１の引き回し電極１４、１５と接続される。
【０００５】
上基板１１は、板厚が０．２ｍｍの可撓性のある透明なマイクロガラスからなる透明絶縁基板１２と、この透明絶縁基板１２の下面に形成されている透明電極１３と、この透明電極１３の両端部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引き回し電極１４、１５とで構成されている。
【０００６】
そして、シール材１７を介して下基板１と上基板１１とが所定の隙間を有して接合されている。また、上基板１１に設けられた引き回し電極１４及び１５はその接続部Ａ及びＢにおいて下基板１に設けた接続電極６、７と導電性接着剤１６を介して接続され導通がとられている。
【０００７】
上記接続部Ａにおける接続構造を図１２に基づいて説明する。上基板１１の引き回し電極１５の接続先端部１５ａは折れ曲がって棒状に伸びた形状になっている。一方、下基板１の接続電極７の接続先端部７ａにはＵ字形の引っ込み部７ｂを形成している。このＵ字形の引っ込み部７ｂに上記引き回し電極１５の棒状の先端部１５ａを挿入し、その隙間部分に導電性接着剤１６を充填して上基板１１の引き回し電極１５と下基板１の接続電極７との接続導通を図っている。尚、上基板１１の引き回し電極１４と下基板１の接続電極６との接続部Ｂも上記と同じ構造を取っているのでその説明は省略する。
【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１９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薄板ガラスや透明なプラスチックフイルムが用いられる。一般的に、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）にはガラスが使用される。上記従来例は耐熱性や衝撃性にも強く、且つ可撓性も有する０．２ｍｍ厚みのマイクロガラスを使っている。
【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。厚さと幅はタッチパネルの大きさによっても異なるが、一般に厚さは１０〜３０μｍ、幅は０．５〜１０ｍｍの範囲で設計されている。また、これらの電極は加熱処理して硬化処理が施される。また、これらの電極はそれぞれ接触しないように十分な間隔を取って設計される。
【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２〜５μｍ、ドット間隔は１〜８ｍｍの範囲で設計される。
【００１３】
接続部Ａにおける上基板１１の引き回し電極１４、１５と下基板１の接続電極６、７との導通接続に使われる導電性接着剤１６は引き回し電極１４、１５や接続電極６、７と同じ材料が使われる。予め導電性接着剤１６を接続電極６、７のＵ字形の引き込み部７ｂの所定位置に滴下しておき、上下基板１１、１の合わせ時に引き回し電極１４、１５の先端部を挿入し、導電性接着剤１６を流動させて両電極に接触させ、導通接続を図って熱硬化処理を施している。
【００１４】
シール材１７は、スペーサ粒子を分散させた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粒子は上基板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られるもので、所定の大きさの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、０．２ｍｍのマイクロガラスを使用した場合は概ね１０μｍ前後の大きさ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、加圧の基で加熱処理を施して硬化させ、接合を行っている。
【００１５】
偏光板１８と位相差板１９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１９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】
上記の構造を取る従来のタッチパネルにおいて、接続部Ａの箇所では以下の如く組立が行われた。導電性接着剤１６を接続電極７のＵ字形引き込み部７ｂに滴下し、そこに引き回し電極１５の棒状接続先端部１５ａを重ね合わせる。ガラスと接続先端部１５ａとの厚さ方向の隙間は小さいので、導電性接着剤１６は接続先端部１５ａの回りに押し出される。この押し出された導電性接着剤１６が接続電極７のＵ字形引き込み部７ｂと引き回し電極１５の接続先端部１５ａとの隙間部に充填して、接続電極７と引き回し電極１５との電気的導通を取っていた。引き回し電極１５、接続電極７はスクリーン印刷で形成しているが、それでも印刷位置にバラツキがあり、また、上下基板１、１１の合わせ作業でも位置のバラツキもある。これらから、引き回し電極１５の棒状接続先端部１５ａは接続電極７のＵ字形引き込み部７ｂの中央にセットされず、接続先端部１５ａの先端及び左右の隙間量に片寄りが現れた。隙間量が大きい所に導電性接着剤１６が滴下され、ガラスと接続先端部１５ａとによる押し出しが殆ど無い場合は、接続電極７と引き回し電極１５との電気的導通がとれなかった。また、隙間量が小さい所に導電性接着剤１６が滴下され、ガラスと接続先端部１５ａとによる押し出しが大変多い場合は導電性接着剤１６が隙間より溢れて、隣に配置してある他の引き回し電極との隙間の方向に飛び出し、当隙間にブリッジを作り短絡を起こした。また、引き回し電極１５、接続電極７の幅には製造上のバラツキがあり、導電性接着剤１６の滴下量や滴下位置にもバラツキがあり、これらの要因が重なり合って更に上記の不具合が出現し易かった。尚、接続部Ｂの箇所においても上記接続部Ａと全く同じ問題を有していた。以上のように、従来の構造のタッチパネルにおいて、特に接続部Ａ及びＢの所にて導通不良及び他の電極との短絡不良が多いと云う問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、導通不良等を起こさない接続方法を得ることを目的にしてなされたものである。そして、この目的を達成する手段としてなされた請求項１記載の発明は、透明絶縁基板の片面に透明電極と該透明電極に接続する引き回し電極を設けた一対の上下基板を前記透明電極及び引き回し電極側を内側にしてシール材を介して対向配置してなり、前記上下基板の外部から電気供給を行う基板側に接続電極を形成して、該接続電極と他方の基板側の引き回し電極と接続して電気導通を行うタッチパネルにおいて、前記接続電極と前記引き回し電極の接続部は、一方の電極の接続先端部を棒状の形状にし、他方の電極の接続先端部を引っ込み部を設けた形状にすると共に該引っ込み部内に導電性接着剤の逃がし部を設けた形状にして、前記棒状の形状の先端部を前記引っ込み部に挿入して導電性接着剤をその隙間部に充填して導通接続をしたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２記載の発明は、前記引っ込み部内に設けた導電性接着剤の逃がし部は少なくとも２箇所設けていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項３記載の発明は、前記引っ込み部内に設けた導電性接着剤の逃がし部は、前記引っ込み部に挿入された棒状の先端部の左右にそれぞれ少なくとも１箇所設けていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項４記載の発明は、前記導電性接着剤の逃がし部を設けた引っ込み部の形状は長円形状、ピーナッツ形状、クローバ形状等の形状であることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１〜５をもって説明する。図１は本発明のタッチパネルの平面図、図２は図１におけるＥ−Ｅ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は図１における接続部Ｃの拡大平面図である。尚、本発明は上基板の引き回し電極と下基板の接続電極との接続部分の所の構造に係わる発明であるので、接続部分以外のところの構造及び構成は従来例とほぼ同じになっている。従って、従来例と同一構成部品は同一符号を付している。
【００２２】
図１、図２、図３、図４に示すように、本発明のタッチパネル３０は形状が長方形をなす下基板３１と可撓性を有する上基板１１とをシール剤１７を介して接合した構造になっている。また、上基板１１の上面には偏光板１８を、下基板３１の下面には位相差板１９を貼付けた構造になっている。ここで、下基板３１は、板厚が１．１ｍｍの透明なガラスからなる透明絶縁基板２と、この透明絶縁基板２の上面に形成された透明電極３と、この透明電極３の両端部に沿って接続形成されて透明絶縁基板２の片端にあるＦＰＣ取付部Ｓまで延設した引き回し電極４及び５と、ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に形成された接続電極３６、３７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とで構成している。接続電極３６、３７はＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けられており、後述する方法で上基板１１の引き回し電極１４、１５と接続している。
【００２３】
上基板１１は、板厚が０．２ｍｍの可撓性のある透明なマイクロガラスからなる透明絶縁基板１２と、この透明絶縁基板１２の下面に形成されている透明電極１３と、この透明電極１３の両端部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引き回し電極１４、１５とで構成されている。
【００２４】
上記上基板１１と下基板３１はシール材１７を介して接合するが、本実施の形態では１０μｍ前後の隙間をもって接合している。また、上基板１１に設けられ引き回し電極１４及び１５はその接続部Ａにおいて下基板３１に設けた接続電極３６、３７と接続している。また、下基板３１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。
【００２５】
上記接続部Ｃにおける接続構造を図５に基づいて説明する。上基板１１の引き回し電極１５の先端部１５ａは下方に折れ曲がって棒状に伸びた形状になっている。一方、下基板３１の接続電極３７の接続先端部３７ａは略三つ葉形状をした引っ込み部３７ｂが設けられている。そして、この引っ込み部３７ｂの部分に引き回し電極１５の棒状の先端部１５ａが挿入されて、その隙間部分に導電性接着剤１６を充填して導通接続を図る構造にしている。
【００２６】
尚、上記構造の構成部品で、従来例と同一部品のものはその詳細説明を省略する。
【００２７】
接続部Ｃを上記の構造にすることによって、三つ葉形状をした引っ込み部３７ｂの所定位置に予め導電性接着剤１６を滴下し、その後引き回し電極１５の棒状の先端部１５ａを挿入すれば導電性接着剤１６は引っ込み部３７ｂの内壁に向かって流動していく。三つ葉形状をした引っ込み部３７ｂには導電性接着剤１６の逃がし部３７ｄが３箇所ある。この逃がし部３７ｄは三つ葉の葉先領域部を云い、引っ込み部の一番奥まった所が逃がし部となる。この逃がし部３７ｄがあることから、内壁に向かって流動し始めた導電性接着剤１６は先端部１５ａと一番近い所の部位３７ｃの内壁にも接触して順次逃がし部３７ｄへと向かって流れていく。そして、逃がし部３７ｄに溜まる。このように、引っ込み部の中に逃がし部を設けることによって接着剤が外部に流れ出すことが非常に少なくなる。また、接着剤の滴下量も従来より多くすることができるので両電極への接触も十分に行われる。これによって導通不良や短絡不良等の発生が非常に少なくなる。
【００２８】
図６は接続部Ｃの他の構造を示した平面図である。これは、接続電極３７の接続先端部３７ａに横に寝かせた略ピーナッツ形状なる引っ込み部３７ｂを設けた構造のものである。この形状の引っ込み部３７ｂも逃がし部３７ｄが２箇所有し、この逃がし部が導電性接着剤１６の溜まり場となって上記と同じ効果が得られる。
【００２９】
図７は接続部Ｃの更に他の構造を示した平面図である。これは、接続電極３７の接続先端部３７ａに横方向の長円形状なる引っ込み部３７ｂを設けた構造のものである。この形状も逃がし部３７ｄが２箇所有するので同じ効果を得る。
【００３０】
接続部Ｃの構造について、上記３つの比較的シンプルな構造の実施形態を説明したが、特に上記構造に限定するものではなく、導電性接着剤の逃がし部が引っ込み部内に２箇所以上有って、引き回し電極の棒状先端部の左右それぞれに少なくとも１箇所設けられていれば効果が生まれるのでその形状にはこだわらない。
【００３１】
また、本実施の形態においては、引き回し電極の接続先端部をストレートな棒の形状で説明したが、棒の先端部が丸くなったもの、角張ったものでも良く、また、湾曲した棒であっても良いものである。棒の形状に合わせて接続電極の引っ込み部形状を設計すれば良い。
【００３２】
また、本実施の形態での接続部は引き回し電極の接続先端部を棒状の形状にし、接続電極の接続先端部を引っ込み形状にしたものであるが、逆に、引き回し電極の接続先端部に引っ込み形状を設け、接続電極の接続先端部に棒状の形状にして接続部を形成しても良いものである。尚、上記上基板１１の引き回し電極１４と下基板３１の接続電極３６との接続部Ｄも上記と同じ構造を取っているのでその説明は省略する。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、引き回し電極と接続電極の接続部において導電性接着剤の逃がし部を設けた構造にすれば、導電性接着剤が外部に流れ出すことが少なくなり他の電極との短絡がなくなくなる。また、引き回し電極と接続電極とに十分な接続を図ることができるので、接続不十分による導通不良もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタッチパネルの平面図である。
【図２】図１におけるＥ−Ｅ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】図１における接続部Ａの拡大平面図である。
【図６】接続部Ａにおける他の実施形態の拡大平面図である。
【図７】接続部Ａにおける更に他の実施形態の拡大平面図である。
【図８】従来例のタッチパネルの平面図である。
【図９】図９におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】図９における下基板の平面図である。
【図１１】図９における上基板の平面図である。
【図１２】図９における接続部Ａの拡大平面図である。
【符号の説明】
１    下基板
２、１２  透明絶縁基板
３、１３  透明電極
４、５、１４、１５  引き回し電極
６、７、３６、３７  接続電極
７ａ、３７ａ  接続電極の接続先端部
７ｂ、３７ｂ  接続電極の引っ込み部
３７ｄ  導電性接着剤の逃がし部
８    ドットスペーサ
９    ＦＰＣ
１１    上基板
１４ａ、１５ａ  引き回し電極の接続先端部
１６    導電性接着剤
１７    シール材
１８    偏光板
１９    位相差板
２０、３０  タッチパネル
【図１】
2004199112.tif 000003
【図２】
2004199112.tif 000004
【図３】
2004199112.tif 000005
【図４】
2004199112.tif 000006
【図５】
2004199112.tif 000007
【図６】
2004199112.tif 000008
【図７】
2004199112.tif 000009
【図８】
2004199112.tif 000010
【図９】
2004199112.tif 000011
【図１０】
2004199112.tif 000012
【図１１】
2004199112.tif 000013
【図１２】
2004199112.tif 000014