(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な可撓性絶縁基板の下面に第一透明導電体層を形成し、その平行な端部に一対の細長い第一給電電極を設けた上基板と、この上基板と対向した透明な絶縁基板の上面に、上記第一透明導電体層と対向して表面に所定のドットスペーサを有する第二透明導電体層、およびこれと絶縁して上記第一給電電極と対向する一対の第一引回し電極を形成すると共に、この第一引回し電極と略直交する側の上記第二透明導電体層の平行な端部に一対の第二給電電極およびこれと導通した第二引回し電極を設けた下基板と、上記上基板の第一給電電極と下基板の第一引回し電極の間を所定の位置でスポット的に接続するように配設された接続電極と、この接続電極の周囲を所定の間隔をあけて小窓状に囲うと共に、上記第一透明導電体層および第二透明導電体層の外周部を枠状に囲うように接着する絶縁性接着層からなり、上記接続電極の周囲を小窓状に囲う上記絶縁性接着層の一部に、上記第一透明導電体層と上記第二透明導電体層が対向する内側に向けて切欠き溝を設けると共に、上記上基板の所望の位置を押圧することにより上記第一透明導電体層と上記第二透明導電体層が部分接触し、上記第一引回し電極および上記第二引回し電極から接触位置を検出する信号が導出される透明タッチパネル。
【請求項２】
上基板の第一透明導電体層と下基板の第二透明導電体層の間が絶縁性接着層により密閉されている請求項１記載の透明タッチパネル。
【請求項３】
接続電極の断面積が所定の電流を通すために必要な大きさ以上であると共に、接続電極の断面形状およびその周囲を囲う絶縁性接着層の小窓状の空隙部の形状が略長方形または長円形であって、その長辺を第一引回し電極の長手方向に合わせた請求項１記載の透明タッチパネル。
【請求項４】
透明な可撓性絶縁基板の下面に第一透明導電体層および一対の第一給電電極を形成して上基板を形成し、透明な絶縁基板の上面に、表面にドットスペーサを有する第二透明導電体層、一対の第一引回し電極、第二給電電極および第二引回し電極を形成した下基板に対し、更に、上記一対の第一引回し電極それぞれの上面の所定位置に、スポット状の接続電極を所定寸法よりも高く印刷形成すると共に、各接続電極の位置に小窓状の空隙部を有する絶縁層および絶縁性接着層を上記第二透明導電体層の外周部に印刷形成し、次に、上記第一透明導電体層と上記第二透明導電体層が対向するように上記上基板と上記下基板を重ね合わせて上記上基板の上部から加熱加圧することにより、上記絶縁性接着層によって上記上基板と上記下基板を貼り合わせると共に、上記接続電極で上記第一給電電極と上記第一引回し電極を接続する透明タッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の液晶表示素子等の上に取り付けられて、表示内容と対応しながら指先等で入力可能な透明タッチパネルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器に用いられる透明タッチパネルおよびその製造方法としては、特開平８−２０３３８２号公報に示されたように、ドットスペーサを挟んで対向する透明導電体層を形成した二枚の基板を指先等の押圧により部分接触させ、上下各基板に印加された電圧の分圧を測定することによって接触位置を検知するものがよく知られており、このような透明タッチパネルについて図６、図７を用いて説明する。
【０００３】
図６は従来の透明タッチパネルの分解斜視図であり、同図において、１は透明な可撓性絶縁基板からなる上基板で、この下面のほぼ全体に薄膜状の第一透明導電体層３が形成され、２は透明な絶縁材料からなる下基板で、この上面の周囲部を除く中央部分に薄膜状の第二透明導電体層４が形成され、その表面の所定位置にドットスペーサ５（図７参照）が設けられている。
【０００４】
そして、下基板２には、第二透明導電体層４の平行する一方の端部の全長に接続して、第二透明導電体層４に均一に電圧分布させるための第二給電電極６Ａ，６Ｂが設けられ、第二引回し電極７Ａ，７Ｂによって下基板２の一側部の導出部１０に導かれていると共に、第二透明導電体層４の平行する他方の端部の近くには、絶縁間隔をあけて、第二透明導電体層４の端部の長さにほぼ等しい細長の接続電極８Ａ，８Ｂが設けられ、同様に第一引回し電極９Ａ，９Ｂによって下基板１の一側部の導出部１０に導かれている。
【０００５】
更に、第二引回し電極７Ａ，７Ｂと第一引回し電極９Ａ，９Ｂの周囲および導出部１０の根元部上に絶縁レジスト層１１が設けられると共に、その上部の全周に亘り絶縁性接着層１２が設けられており、上記の接続電極８Ａ，８Ｂはこの絶縁性接着層１２よりも少し高くなるように設定されている。
【０００６】
そして、このような構成の上基板１と下基板２を、図７の正面断面図に示すように、第一透明導電体層３と第二透明導電体層４が対向するように重ね合わせ、上基板１の上から加熱加圧することによって両者を絶縁性接着層１２により貼り合わせると共に、接続電極８Ａ，８Ｂを上基板１の第一透明導電体層３に接続させて、接続電極８Ａ，８Ｂが第一透明導電体層３の給電電極としての役目をする透明タッチパネルとするものであった。
【０００７】
なお、１３はこの透明タッチパネルを使用機器の回路に電気接続するためのフレキシブル基板である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の透明タッチパネルおよびその製造方法においては、接続電極８Ａ，８Ｂの全体が絶縁性接着層１２よりも均等に少し高くなるように形成すること、および上基板１と下基板２を重ねて絶縁性接着層１２により貼り合わせた後、上基板１の上から接続電極８Ａ，８Ｂを均一に加熱加圧して、細長の接続電極８Ａ，８Ｂの全体を上基板１の第一透明導電体層３に完全に接続させる加工が難しく、検査も含めた管理に手間がかかるという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、接続電極部分の形成方法、および接続電極を介して上基板の第一透明導電体層を下基板の第一引回し電極に接続させる部分の加工が容易であると共に、両者を確実に安定して接続させることができて、検査も含めた管理に手間がかからない透明タッチパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、透明な可撓性絶縁基板の下面に第一透明導電体層を形成し、その平行な端部に一対の細長い第一給電電極を設けた上基板と、この上基板と対向した透明な絶縁基板の上面に、第一透明導電体層と対向して第二透明導電体層、およびこれと絶縁して上記第一給電電極と対向する一対の第一引回し電極を形成すると共に、この第一引回し電極と略直交する側の第二透明導電体層の平行な端部に一対の第二給電電極およびこれと導通した第二引回し電極を設けた下基板と、上基板の第一給電電極と下基板の第一引回し電極の間を所定の位置でスポット的に接続する接続電極と、この接続電極の周囲を小窓状に囲うと共に、第一透明導電体層および第二透明導電体層の外周部を枠状に囲うように接着する絶縁性接着層からなり、上記接続電極の周囲を小窓状に囲う上記絶縁性接着層の一部に、上記第一透明導電体層と上記第二透明導電体層が対向する内側に向けて切欠き溝を設けると共に、上基板の所望の位置を押圧することにより第一透明導電体層と第二透明導電体層が部分接触し、第一引回し電極および上記第二引回し電極から接触位置を検出する信号が導出される透明タッチパネルとしたものであり、接続電極を介して上基板の第一透明導電体層を下基板の第一引回し電極に接続させる部分の形成・加工が容易であると共に、両者を確実に安定して接続させることができて、検査も含めた管理に手間がかからない透明タッチパネルを実現できるという作用効果が得られる。
さらに、本発明による透明タッチパネルの製造工程において、上基板と下基板を重ね合わせて上基板の上から加熱加圧し、絶縁性接着層によって上基板と下基板を貼り合わせて接続電極で第一給電電極と第一引回し電極を接続する際に、絶縁性接着層に囲まれた接続電極の周囲の小窓状の空隙部内の空気を、第一透明導電体層と第二透明導電体層が対向する内側に、切欠き溝から逃がすことができると共に、この切欠き溝によって、絶縁性接着層が第一透明導電体層および第二透明導電体層の外周部を枠状に囲う部分の密閉性が損なわれないという作用効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、上基板の第一透明導電体層と下基板の第二透明導電体層の間が絶縁性接着層により密閉されているものであり、上基板が自重により下がって、上下基板が部分的に接近することにより発生するニュートンリングを防止できるという作用効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、接続電極の断面積が所定の大きさ以上であると共に、接続電極の断面形状およびその周囲を囲う絶縁性接着層の小窓上の空隙部の形状が略長方形または長円形であって、その長辺を第一引回し電極の長手方向に合わせたものであり、絶縁性接着層が接続電極を囲う小窓状の空隙部の部分で、絶縁性接着層の幅が広くなることを抑えて、透明タッチパネル全体の面積が大きくなる度合を小さく抑えることができるという作用効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、透明な可撓性絶縁基板の下面に第一透明導電体層および一対の第一給電電極を形成して上基板を形成し、透明な絶縁基板の上面に、第二透明導電体層、一対の第一引回し電極、第二給電電極および第二引回し電極を形成した下基板に対し、更に、一対の第二引回し電極の上面の所定位置に、スポット状の接続電極を所定寸法よりも高く印刷形成すると共に、各接続電極の位置に小窓状の空隙部を有する絶縁層および絶縁性接着層を第二透明導電体層の外周部に印刷形成し、次に、第一透明導電体層と第二透明導電体層が対向するように上記上基板と上記下基板を重ね合わせて上基板の上部から加熱加圧することにより、絶縁性接着層によって上記上基板と上記下基板を貼り合わせると共に、接続電極で第一給電電極と第一引回し電極を接続する透明タッチパネルの製造方法としたものであり、接続電極部分の形成方法、および接続電極を介して上基板の第一透明導電体層を下基板の第一引回し電極に接続させる加工が容易であると共に、両者を確実に安定して接続させることができて、検査も含めた管理に手間がかからない透明タッチパネルの製造方法を実現できるという作用効果が得られる。
【００１６】
【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〜図５を用いて説明する。
【００１７】
なお、構成を判り易くするために、各図面は厚さ方向の寸法を拡大して表わしている。
【００１８】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による透明タッチパネルの正面断面図、図２は同分解斜視図である。
【００１９】
同図において、２１はポリエチレンテレフタレート等の透明な可撓性絶縁基板からなる上基板で、その下面には酸化インジューム・スズ（以下、ＩＴＯと記載する）等からなる第一透明導電体層２３が印刷または蒸着等の方法で形成され、その平行な端部の全長に接続して一対の細長い第一給電電極２５Ａ，２５Ｂが銀を主成分とするペースト等により印刷形成されている。
【００２０】
一方、上基板２１と対向して配設された２２は、ガラスまたはポリカーボネート等の透明な剛体の絶縁基板からなる下基板で、その上面には、第一透明導電体層２３と対向してＩＴＯ等からなる第二透明導電体層２４が印刷または蒸着等の方法で形成され、その表面の所定位置にはエポキシ系樹脂からなる所定の大きさのドットスペーサ２６（図２には示さず）が設けられていると共に、第二透明導電体層２４の側方には、絶縁層２７の上部に、上基板２１の一対の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂと対向する一対の細長い第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂが銀を主成分とするペースト等で印刷形成され、更に、これと直交する側の第二透明導電体層２４の平行な端部の全長に接続して、一対の細長い第二給電電極２９Ａ，２９Ｂおよびこれと導通した一対の第二引回し電極３０Ａ，３０Ｂ（図１には示さず）が銀を主成分とするペースト等で印刷形成されている。
【００２１】
そして、一対の第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂと一対の第二引回し電極３０Ａ，３０Ｂは、何れも下基板２２の一側部の導出部３１に導かれて、使用機器の回路に電気接続するためのフレキシブル基板３２に接続されている。
【００２２】
更に、下基板２２の一対の細長い第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂ上には、それぞれ両端部近くと中央付近に、銀と熱可塑性樹脂等からなる略正方形の接続電極３３（３３Ａ〜３３Ｃおよび３３Ｄ〜３３Ｆ）がスポット的に印刷形成されて、上基板２１下面の一対の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ接触していると共に、下基板２２の第二透明導電体層２４の外周部を枠状に囲うように絶縁層３５の上部に印刷形成された、アクリル系樹脂を主成分とする粘着剤からなる絶縁性接着層３４が、上基板２１の第一透明導電体層２３の外周部に接着している。
【００２３】
これにより、接続電極３３（３３Ａ〜３３Ｆ）は自身の接着力に加えて、周囲を絶縁性接着層３４で固定されることになり、下基板２２の一対の第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂと上基板２１下面の一対の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂの間を電気的に安定して接続することができる。
【００２４】
そして、接続電極３３を絶縁性接着層３４で接続固定させる部分の構成は、図３の接続電極部分を拡大した外観斜視図に示すように、略正方形の接続電極３３が、絶縁性接着層３４に小窓状に設けられた略正方形の空隙部３６内に、周囲に所定の間隔をあけて、しかも絶縁性接着層３４よりも少し高く形成されているので、接続電極３３の周囲を絶縁性接着層３４で接着することによって、下基板２２の第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂと上基板２１下面の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂの間を、電気的に確実に接続することができる。
【００２５】
なお、空隙部３６から第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４が対向する内側に向けて設けられている細幅の切欠き溝３７は、絶縁性接着層３４で上基板２１の第一透明導電体層２３と下基板２２の第二透明導電体層２４の外周部を接着させる際に、空隙部３６内の空気を逃がして、空隙部３６の周囲を確実に接着させるためのものである。
【００２６】
また、この接続電極３３の断面形状は必ずしも正方形にする必要はなく、上基板２１と下基板２２の間に所定の電流を通すために必要な面積以上であればよいものであり、従って、図４の接続電極部分の他の構成の拡大した外観斜視図に示すように、接続電極３８を細長の長方形または長円形とし、絶縁性接着層３９の小窓状の空隙部４０も同様の形状として、その長辺を第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂの長手方向に合わせることによって、絶縁性接着層３９は勿論、第一給電電極２５Ａ，２５Ｂや第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂおよび絶縁層３５等の透明タッチパネルの周囲部分の幅寸法すなわち透明タッチパネル全体の面積が大きくなる度合いを小さく抑えることができる。
【００２７】
そして、一般に使用される透明タッチパネルにおいては、安定した高さの接続電極３３を印刷形成することができる寸法以上の幅（例えば１ｍｍ以上）を有する長方形または長円形とすれば、接続電極３３の電流容量は充分である。
【００２８】
更に、絶縁性接着層３４により上基板２１の第一透明導電体層２３と下基板２２の第二透明導電体層２４の外周部は枠状に隙間なく囲われることによって、第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４の間は所定の間隔をあけて密閉されており、上基板２１が自重により下がって、上下基板が部分的に接近することによるニュートンリングの発生を防ぐようになっている。
【００２９】
また、上記の説明では、下基板２２はガラスまたはポリカーボネート等の透明な剛体の絶縁基板からなるものとして説明したが、これは、透明な可撓性絶縁基板を下基板として形成した透明タッチパネルを、透明な剛体の絶縁基板または使用機器の剛体の表示部等の上面に貼り付けるようにしてもよい。
【００３０】
本実施の形態による透明タッチパネルは以上のように構成されるものであり、次にその製造方法について説明する。
【００３１】
図５は本実施の形態による透明タッチパネルの製造方法を説明する分解斜視図である。
【００３２】
まず、ポリエチレンテレフタレート等の透明な絶縁基板からなる上基板２１の下面全体に、ＩＴＯ等を印刷または蒸着して第一透明導電体層２３を形成し、その平行な端部のほぼ全長に接触して銀を主成分とするペーストを印刷して、一対の細長い第一給電電極２５Ａ，２５Ｂを形成しておく。
【００３３】
次に、ガラスまたはポリカーボネート等の透明な絶縁基板からなる下基板２２の上面全体に、ＩＴＯ等を印刷または蒸着して第二透明導電体層２４を形成し、その表面の周囲部分を除く所定位置に、熱硬化性エポキシ樹脂等を印刷・焼成して絶縁性のドットスペーサ２６を形成する。
【００３４】
そして、第二透明導電体層２４の外周部を囲むようにエポキシまたはポリエステル系の樹脂を印刷して、図５に示すような、対向する二辺に細長いスリット部２７Ａ，２７Ｂを有する四角い枠状の絶縁層２７を形成し、更にその上部から銀を主成分とするペーストを印刷して、スリット部２７Ａ，２７Ｂ内に、第二透明導電体層２４の平行な端部のほぼ全長に接続した一対の細長い第二給電電極２９Ａ，２９Ｂを、また絶縁層２７の上に、第二給電電極２９Ａ，２９Ｂと導通して導出部３１まで導く第二引回し電極３０Ａ，３０Ｂを、それぞれ形成すると共に、絶縁層２７のスリット部２７Ａ，２７Ｂの無い側の対向する二つの辺２７Ｃ，２７Ｄ上に、上基板２１下面の一対の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂに対応し、これを導出部３１まで導くための、第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂを形成する。
【００３５】
更に、下基板２２上の一対の第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂ上の所定位置である両端部近くと中央付近に、銀と熱可塑性樹脂を混ぜ合わせたペーストを用いて、所定高さの接続電極３３（３３Ａ〜３３Ｃおよび３３Ｄ〜３３Ｆ）をそれぞれ印刷形成すると共に、各接続電極３３Ａ〜３３Ｆの周囲を所定の間隔をあけて小窓状に囲う空隙部３５Ａ〜３５Ｆを有する絶縁層３５を、エポキシまたはポリエステル系の樹脂を用いて、第二透明導電体層２４の外周部を枠状に囲うように印刷形成し、更に、その上部に重ねて、同様の小窓状の空隙部３６Ａ〜３６Ｆを有する略同形状の絶縁性接着層３４を、アクリル系樹脂を主成分とする粘着剤により印刷形成する。
【００３６】
なお、各接続電極３３（３３Ａ〜３３Ｆ）の高さは、この絶縁層３５と絶縁性接着層３４の厚さを合わせた寸法よりも少し高くなるように形成するのであるが、前記のように、各接続電極３３が所定の幅（例えば１ｍｍ以上）であれば、安定した高さ寸法に形成することができる。
【００３７】
また、絶縁性接着層３４の各接続電極３３Ａ〜３３Ｆを小窓状に囲う空隙部３６Ａ〜３６Ｆには、第二透明導電体層２４側である内側に細幅の切欠き溝３７Ａ〜３７Ｆを設ける。
【００３８】
次に、以上のようにして上面に各層を印刷形成した下基板２２に対し、前記の下面に第一透明導電体層２３と一対の第一給電電極２５Ａ，２５Ｂを形成した上基板２１を、第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４が対向し、第一給電電極２５Ａ，２５Ｂに対して接続電極３３Ａ〜３３Ｃ、３３Ｄ〜３３Ｆの上端が接触するように重ね合わせて、上基板２１の上面から加熱加圧することにより、下基板２２の絶縁性接着層３４を上基板２１の第一透明導電体層２３の外周部に接着させると共に、各接続電極３３Ａ〜３３Ｆをスポット的に第一給電電極２５Ａ，２５Ｂに接続させる。
【００３９】
これによって、上基板２１と下基板２２は完全に貼り合わされ、最後に、使用機器の回路に接続するためのフレキシブル基板３２を下基板２２の導出部３１に接続すると、図１に示したような透明タッチパネルとして完成する。
【００４０】
なお、上基板２１の上部から加熱加圧して絶縁性接着層３４で接着させて、上基板２１を下基板２２に貼り合わせる際に、各接続電極３３Ａ〜３３Ｆの周囲の絶縁性接着層３４の小窓状の各空隙部３６Ａ〜３６Ｆ内の空気は、各空隙部３６Ａ〜３６Ｆに設けられた細幅の切欠き部３７Ａ〜３７Ｆを通って、第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４が対向する内側に逃がされると共に、各切欠き部３７Ａ〜３７Ｆは細幅であるのでこの部分で接着力が弱くなることは殆どなく、各接続電極３３Ａ〜３３Ｆを囲む各空隙部３６Ａ〜３６Ｆの周囲は確実に接着される。
【００４１】
また、各空隙部３６Ａ〜３６Ｆの切欠き溝３７Ａ〜３７Ｆは内側に向けられていて、外側は密閉されているので、切欠き溝３７Ａ〜３７Ｆによって第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４が対向する部分の密閉性が損なわれることはない。
【００４２】
以上のようにして形成された本実施の形態による透明タッチパネルを電子機器の液晶表示素子等の上に取り付けて、上基板２１の上面を指先等で押すと、押された位置の第一透明導電体層２３と第二透明導電体層２４が部分接触し、その接触位置の電圧の分圧が、第一給電電極２５Ａ，２５Ｂと第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂおよび第二給電電極２９Ａ，２９Ｂと第二引回し電極３０Ａ，３０Ｂを経て、導出部３１からフレキシブル基板３２に導出されることは、従来の透明タッチパネルと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４３】
以上のように、本実施の形態による透明タッチパネルは、接続電極３３を介して上基板の第一透明導電体層２３を下基板の一対の第一引回し電極２８Ａ，２８Ｂに接続させる部分の形成・加工が容易であると共に、両者を確実に安定して接続させることができて、検査も含めた管理に手間がかからない透明タッチパネルを実現するものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接続電極部分の形成方法、および接続電極を介して上基板の第一透明導電体層を下基板の第一引回し電極に接続させる部分の加工が容易であると共に、両者を確実に安定して接続させることができて、検査も含めた管理に手間がかからない透明タッチパネルおよびその製造方法を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による透明タッチパネルの正面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同接続電極部分の外観斜視図
【図４】同接続電極部分の他の構成の外観斜視図
【図５】同製造方法を説明する分解斜視図
【図６】従来の透明タッチパネルの分解斜視図
【図７】同正面断面図
【符号の説明】
２１  上基板
２２  下基板
２３  第一透明導電体層
２４  第二透明導電体層
２５Ａ，２５Ｂ  第一給電電極
２６  ドットスペーサ
２７，３５  絶縁層
２７Ａ，２７Ｂ  スリット部
２７Ｃ，２７Ｄ  辺
２８Ａ，２８Ｂ  第一引回し電極
２９Ａ，２９Ｂ  第二給電電極
３０Ａ，３０Ｂ  第二引回し電極
３１  導出部
３２  フレキシブル基板
３３，３３Ａ〜３３Ｆ，３８  接続電極
３４，３９  絶縁性接着層
３５Ａ〜３５Ｆ，３６，３６Ａ〜３６Ｆ，４０  空隙部
３７，３７Ａ〜３７Ｆ  切欠き溝
【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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