(57)【要約】【課題】  シール剤の開口部を確実に封止し、干渉縞の発生を防止すると共にデータ入力時の押圧力が軽く、且つ操作性、信頼性に優れ、且つ耐湿性に優れたタッチパネルを提供する。【解決手段】  一対の透明電極を配置した上下基板を透明電極を内側にして、基板の周辺に沿って配置したシール剤を介して対向配置してなり、シール剤に設ける開口部を封止部材で封止してなるタッチパネルにおいて、シール剤１６が複数の開口部１６ａ、１６ｂを有し、該開口部１６ａ、１６ｂが基板の対向する二辺に沿って配置されているシール剤１６のそれぞれに形成され、開口部１６ａ、１６ｂを封止する封止部材１７ａ、１７ｂがシール剤１６と同系統の樹脂材料で且つ常温で硬化する接着剤からな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】
一対の透明電極を配置した上下基板を前記透明電極を内側にして、前記基板の周辺に沿って配置したシール剤を介して対向配置してなり、前記シール剤に設ける開口部を封止部材で封止してなるタッチパネルにおいて、前記シール剤が複数の開口部を有し、該開口部は前記基板の対向する二辺に沿って配置されているそれぞれのシール剤に形成され、前記開口部を封止する封止部材が前記シール剤と同系統の樹脂材料で且つ常温で硬化する接着剤からなることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記開口部が前記基板の中心に対して略対称となる位置に配置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来技術におけるタッチパネルは、透明電極を配設した可撓性を有する上基板と、透明電極を配設した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シール剤を介して配置されている。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においてデータ入力後の上基板の戻り（バウンス）をスムーズにすると共に干渉縞の発生を防止するために、シール剤に開口部を設け、この開口部から活性ガスを注入し、その後開口部を封止する構造のものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
以下、タッチパネルの開口部を封止する構造の具体的例について図５、図６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を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、図６は、シール剤の開口部の封止工程を説明するための開口部付近の部分拡大断面図である。
【０００４】
図５に示すように、タッチパネル１０は、上基板１と下基板２とを透明電極３、４同士が互いに対向するようにシール剤６を介して配置し、上下基板１、２の周辺部が８〜１２μｍ程度の一定間隔を保つように、シール剤６で貼着されている。シール剤６には上下基板１、２の周辺部の一部にシール剤６の開口部６ａが設けられており、上下基板１、２を貼着後、シール剤６の開口部６ａからガスが注入され封止部材７０で封止されている。
【０００５】
下基板２は、厚みが１．１ｍｍのソーダガラス板からなり、このソーダガラス板に透明電極４と、透明電極４に電気的に接続される引き回し電極８ａ、８ｂとが形成されている。引き回し電極８ａ、８ｂの他端は下基板２の一辺においてまとめられ、コネクタ９の端部と接続されている。透明電極４は、厚みが５０Å〜４０００Å程度のＩＴＯ膜をスパッタリング或いはＣＶＤ等により成膜し、エッチング加工によりパターン形成される。又、引き回し電極８ａ、８ｂは、厚さ１〜２０μｍ程度の銀ペースト膜を印刷、１３０℃で約６０分焼成して形成される。
【０００６】
更に、透明電極４の表面上には、ドットスペーサ５がマトリックス状に配列されている。ドットスペーサ５は、大きさが３０〜４０μｍ程度の円形の形状で、基板からの高さが７〜１２μｍ程度に設定されている。更に、ドットスペーサ５同士の中心間距離は４〜５ｍｍ程度に設定されている。また、ドットスペーサ５は紫外線硬化型樹脂をマトリックス状に印刷し、紫外線を照射して硬化させ形成される。
【０００７】
上基板１は、厚みが０．２ｍｍのマイクロガラス板からなり、下基板２と同様に透明電極３、引き回し電極７ａ、７ｂが形成されている。上基板１として使用されるマイクロガラスついては、ホウケイ酸ガラス等が例としてあげられる。
【０００８】
シール剤６は、熱硬化型のエポキシ樹脂接着剤等が選択され、１〜２．５ｍｍの範囲の幅で形成される。又、このシール剤６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上基板１と下基板２とを所要の間隔に保持する役目を成している。
【０００９】
次にシール剤６の形成工程と開口部の封止工程について簡単に説明する。まず下基板２周辺付近にシール剤６をスクリーン印刷等の方法で印刷形成する。この時、図６（ａ）に示すようにシール剤６の一部に開口部６ｂを設ける。この開口部６ｂは、シール剤６の外周側から内周側に向かって開口幅が拡大するように印刷時のシール剤６のパターンを設定する。また、シール剤６の印刷時の外周側の開口部の幅ａの値を３〜８ｍｍ、内周側の開口幅ｃの値を８〜１５ｍｍ程度に設定する。
【００１０】
次に図６（ｂ）に示すように上下基板１、２を重ね合わせ、所定の時間加圧、加熱し、シール剤６を焼成し上下基板１、２を貼り合わせる。この時、シール剤６の平面形状は押し広げられ開口部の幅ｂも少し狭くなるが、この貼り合わせた状態で外周側の開口部６ａの幅ｂが２〜５ｍｍ、内周側の幅ｄが５〜１０ｍｍの範囲となるように印刷時のシール剤６のパターンが形成されている。
【００１１】
次に図６（ｃ）に示すようにシール剤６の開口部６ａからガスを注入した後、封止部材７０で封止する。これによって図５に示すようなパネルの内部が密閉されたタッチパネル１０が得られる。この場合、図示していないが開口部６ａからガスを注入することによって上基板１が外側に向かって僅かに凸状に湾曲するように外圧に対して内圧をやや高くして封止する。これは、データ入力時の操作性の向上や、干渉縞の発生を防止するために行われる。また、この封止工程においては、上基板の異常な変形を避けるために加熱を伴わない接着方法が選択され封止部剤７０としてはアクリル樹脂系の紫外線硬化型の接着剤が使用されていた。
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−１３３８１７号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来技術のタッチパネルにおいては、シール剤６に用いられるエポキシ樹脂係接着剤と、封止部材７０として用いられるアクリル樹脂係の紫外線硬化型接着剤とは、その材質の相違から接着される界面での馴染みが悪いと言う問題があり、気密性が確保出来ないという問題があった。このため、データ入力の繰り返しや、厳しい温度変化の環境下において、図７に示す様に封止剤７０とシール剤６との間に隙間が出来るおそれがあり、データ入力時に上基板１を押圧した時の戻り（バウンス）が不十分となり、操作性が悪くなったり信頼性が低下するという問題があった。また、上基板１への繰り返し入力により上基板１が凹状に経時変形し、干渉縞が発生し見栄えが悪くなるという問題もあった。また、この隙間から水分が入り込み内部の湿度が上昇することにより入力画面に曇りが発生するという問題もあった。さらに、シール剤６の開口部６ａからガスを注入する工程において、開口部が一箇所であるため、上基板１の開口部付近が偏って膨らんでしまい湾曲形状を適正にコントロールすることが難しいという問題があった。
【００１４】
（発明の目的）
本発明は、シール剤の開口部を封止する封口部材としてシール剤と同系樹脂で且つ常温で硬化する接着剤を用いることにより、上記課題を解決し、見栄えを良くすると共にデータ入力時の押圧力が軽く、操作性、信頼性に優れ、耐湿性に優れていると共に、干渉縞の発生を防止したタッチパネル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】
【００１５】
前述した目的を達成するために、本発明に係わるタッチパネルは、一対の透明電極を配置した上下基板を透明電極を内側にして、基板の周辺に沿って配置したシール剤を介して対向配置してなり、シール剤に設ける開口部を封止部材で封止してなるタッチパネルにおいて、シール剤が複数の開口部を有し、該開口部が基板の対向する二辺に沿って配置されているそれぞれのシール剤に形成され、開口部を封止する封止部材がシール剤と同系統の樹脂材料で且つ常温で硬化する接着剤からなることを特徴とする。
また、開口部が基板の中心に対して略対称となる位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、シール剤の開口部を封止する封口部材としてシール剤と同系樹脂で且つ常温で硬化する接着剤を用いることにより、開口部を封止部材によって確実に封止することが出来る。このため封口部の密閉性が高く、且つ内外圧の両変化に強いタッチパネルを得ることが出来る。また、シール剤に複数の開口部を設け、開口部を互いに対向する位置に設けることにより、ガスの注入が均等に行われ、上基板の湾曲形状を適正にコントロールすることができる。この結果、上基板を押圧した時の戻り（バウンス）がスムーズで、データ入力時の押圧力が軽く、且つ操作性、長期信頼性に優れると共に耐湿性、耐水性に優れたタッチパネルを提供することが出来る。また、干渉縞の発生を防止し見栄えの良いタッチパネルを実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の本実施形態におけるタッチパネルのシール剤の開口部を封止した状態を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図２は下基板にシール剤を印刷した状態を示す平面図である。図４はシール剤の開口部付近を示す部分拡大平面図で、図４（ａ）は下基板にシール剤を印刷した状態を示し、図４（ｂ）は上下基板１、２をシール剤で貼り合わせた状態を示し、図４（ｃ）は開口部を封止剤で封止した状態を示す図である。本実施形態におけるタッチパネルはシール剤の開口部と封止部剤に特徴があり、その他の構成は、従来例におけるタッチパネルと同様である。従って、従来例と同一部分については同一番号を付与してその説明は省略する。以下、図１、図２、図４を用いて本実施形態におけるタッチパネルについて説明する。
【００１８】
図１に示すように本実施形態のタッチパネル２０は、上下基板１、２を貼着するシール剤１６の２箇所に開口部１６ａ、１６ｂを有し、封止部材１７ａ、１７ｂでそれぞれ封止されている。シール剤１６には熱硬化型のエポキシ樹脂接着剤を用い、該開口部１６ａ、１６ｂを封止する封止部材１７ａ、１７ｂには常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤を用いている。シール剤１６は上下基板１、２の各辺の内周に沿って形成されており、上下基板１、２の対向する２辺に沿って形成されているシール剤１６のほぼ中央付近に開口部１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられている。この開口部１６ａ、１６ｂを設ける位置については、特に限定されるものではないが、開口部からガスを注入し、図１（ｂ）に示すように上基板１の湾曲形状を適正な形状に保つ上で基板の中心に対して略対称となる位置に設けることが好ましい。また、この開口部１６ａ、１６ｂは、シール剤１６の外周側から内周側に向かって開口幅が拡大する形状をなし、外周側の開口部の幅ｆの値を通常の１／２程度に設定することが好ましい。本実施形態においては、１．５ｍｍとした。
【００１９】
次に、本実施形態にシール剤の形成工程と開口部の封止工程について説明する。まず、図２に示すように下基板２の周辺部にシール剤１６を印刷する。シール剤１６は、上基板１と下基板２とを貼り合わせるためのもので、熱硬化型のエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷等の方法で形成する。この時のシール剤１６の幅ｋの値は０．７ｍｍとした。また、このシール剤１６には、球径が８μｍ程度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を分散されており、このスペーサ部材でもって上基板１と下基板２とを一定の間隔に保持する役目を成している。叉、下基板２の４辺のうち対向する２辺に沿って形成されているシール剤１６のそれぞれのほぼ中央付近に開口部１６ｃ、１６ｄを形成する。一方の開口部１６ｃは図４（ａ）に示すようにシール剤１６の外周側から内周側に向かって開口幅が拡大する形状とし、外周側の開口部の幅ｅの値を３ｍｍ、内周側の開口幅ｇの値を１０ｍｍ程度に印刷形成する。尚、他方の開口部１６ｄについても同様の形状に印刷形成する。
【００２０】
次にシール剤１６が印刷されている下基板２を下にして、シール剤１６を介して上基板１を重ね合わせ、加熱温度１５０℃、加圧力０．２〜０．２５ｋｇ／ｃｍ２  で、６０〜９０分間保持しシール剤１６を焼成し、その後、徐冷する。図４（ｂ）は下基板２に上基板１をシール剤１６で貼着した状態の一方の開口部１６ａ付近を示す部分拡大平面図である。図４（ｂ）に示すように、シール剤１６は、加熱・加圧により押し広げられ、シール剤の幅ｍの値は２ｍｍ、シール剤１６の外周側の開口部の幅ｆの値を１．５ｍｍ、内周側の開口幅ｈの値を５ｍｍとなる。尚他方の開口部１６ｂについても同様の形状である。
【００２１】
次に、シール剤１６の開口部１６ａ、１６ｂの双方から約１．１気圧程度の空気を注入した後、図４（ｃ）に示すように、一方のシール剤１６の開口部１６ａに常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤からなる封止部材１７ａを充填し、封止部材１７ａを硬化させ開口部１６ａを封止した。この常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤としては、硬化時間が３０分程度のものを使用するのが作業性が良く、好ましい。また、他方のシール剤１６の開口部１６ｂについても同様に常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤からなる封止部材１７ｂを充填し、硬化させて封止し、図１（ｂ）に示すようにパネル内部を密閉状態とし上基板１の湾曲形状を適正な形状としたタッチパネル２０が得られる。
【００２２】
以上説明したように本実施形態におけるタッチパネル２０は、シール剤１６として熱硬化型のエポキシ樹脂接着剤を用い、シール剤１６の開口部１６ａ、１６ｂを封止する封止部材１７ａ、１７ｂとしてシール剤と同系樹脂で且つ常温で硬化する接着剤として常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤を用いることにより、シール剤１６と封止部材１７ａ、１７ｂとの界面における馴染みが改善され開口部１６ａ、１６ｂを封止部材１７ａ、１７ｂによって確実に封止することが出来る。このため封止部の密閉性が高く、且つ内外圧の両変化に強いタッチパネルを得ることが出来る。また、シール剤１６が複数の開口部１６ａ、１６ｂを有し、開口部１６ａ、１６ｂを互いに対向する位置に設けることにより、ガスの注入が均等に行われ、上基板１の湾曲形状を適正にコントロールすることができる。この結果、上基板１を押圧した時の戻り（バウンス）がスムーズで、データ入力時の押圧力が軽く、且つ操作性、長期信頼性に優れると共に耐湿性、耐水性に優れたタッチパネルを提供することが出来る。また、干渉縞の発生を防止し見栄えの良いタッチパネルを実現することが出来る。
【００２３】
尚、本実施形態においては、シール剤の開口部を二カ所に形成し対向する二辺に一個づつ設けた例で説明したが、図３に示すように基板の大きさによっては、図３に示すように四辺に一個づつ設け、四カ所に形成しても良い。
また、本実施形態において説明したシール剤の開口部の付近の各部の寸法値については、特に限定されるものではなく、パネルの形状に合わせて設定できることはいうまでもない。
【００２４】
また、本実施形態においては、封止部材について常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤を用いた例で説明したが、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤を用いても良い。
また、シール剤、封止部材についてはエポキシ系接着剤に限定されるものではなく、他の接着剤を使用することが出来ることはいうまでもない。例えば、アクリル系接着剤を使用する場合は封止部材として紫外線硬化型のアクリル系の接着剤を用いると良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の本実施形態におけるタッチパネルのシール剤の開口部を封止した状態を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の実施形態における下基板にシール剤を印刷した状態を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態における他の例を示す下基板の平面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるシール剤の形成工程から開口部の封止工程を説明するための部分拡大平面図である。
【図５】従来例におけるタッチパネルを示し、図５（ａ）は、タッチパネルの平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来例におけるシール剤の形成工程から開口部の封止工程を説明するための部分拡大平面図である。
【図７】従来例におけるシール剤の開口部の封止状態を説明するための部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  上基板
２  下基板
３  透明電極
４  透明電極
５  ドットスペーサ
６  シール剤
６ａ、６ｂ  シール剤の開口部
７ａ、７ｂ  引き回し電極
８ａ、８ｂ  引き回し電極
９  コネクタ
１０、２０  タッチパネル
１６  シール剤
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  シール剤の開口部
１７ａ、１７ｂ  封止部材
７０  封止部材
【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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