(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な絶縁基材の上面に透明な導電膜および平行な一対のバスバーを形成した下部電極と、透明な可撓性絶縁基材の下面に透明な導電膜および平行な一対のバスバーを形成した上部電極とを、導電膜間にスペーサーを介在させ、下部電極のバスバー間方向と上部電極のバスバー間方向が直交するように重ね合わせ、周縁部を接着層で接着したアナログ抵抗膜方式の透明タッチパネルにおいて、上部電極と下部電極の間で接着層の内側に隣接して存在する枠状領域に、内側端部が断続的な櫛歯状に形成した絶縁層を設けたことを特徴とする透明タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、LCD（液晶ディスプレイ）やCRT（ブラウン管）などの画面上に配置し、透視した画面の指示にしたがって指やペンなどで上から押圧することにより位置入力が行われる透明タッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、透明タッチパネルとしては、図２に示すように、ガラス板などの透明な絶縁基材１の上面にインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などからなる透明な導電膜２および銀ペーストなどからなる平行な一対のバスバー３を形成した下部電極４と、ポリエステルフィルムなどの透明な可撓性絶縁基材５の下面に前記と同様の導電膜６およびバスバー７を形成した上部電極８とを、導電膜２，６間にドット状などのスペーサー９を介在させ、下部電極４のバスバー３間方向と上部電極８のバスバー７間方向が直交するように重ね合わせ、周縁部を両面テープなどの接着層１０で接着したアナログ抵抗膜方式のものがある。なお、バスバー３，７と外部端子との接続は、通常、下部電極４または／および上部電極８に引き回し回路１１を設けるなどして行う。
【０００３】
アナログ抵抗膜方式の透明タッチパネルの原理は、図３に示すように、上部電極８上から任意の点Ｐを指やペンなどで押圧して両導電膜６，２の点Ｐの箇所を点接触させたとき、上部電極８に電圧を印加しかつ下部電極４には電圧を印加しないことによって、上部電極８の導電膜６にはＸ方向に電位勾配が生じ、上部電極８の導電膜６上の点Ｐに分圧された電圧ｅｘが生じ、この電圧ｅｘは下部電極４の分圧出力端１２から検出される。ここで、点Ｐの座標を（ｘ，ｙ）、上部電極８のバスバー７間の距離をＬ１、バスバー７間の電圧をＥとすると、ｅｘ／Ｅ＝ｘ／Ｌ１という関係により、電圧ｅｘから点Ｐのｘ座標を求めることができる。また、下部電極４に対する電圧を印加しかつ上部電極８には電圧を印加しないことによって、下部電極４の導電膜２上の点Ｐに分圧された電圧ｅｙが生じ、この電圧ｅｙは、上部電極８の分圧出力端１３から検出される。ここで、上部電極８のバスバー３間の距離をＬ２、バスバー３間の電圧をＥとすると、ｅｙ／Ｅ＝ｙ／Ｌ２という関係により、電圧ｅｙから点Ｐのｙ座標を求めることができる。
【０００４】
ところで、上記透明タッチパネルは、図４に示すように、入力装置のハウジング内に収納され、ハウジングの窓部１４より上部電極８の上面を露出させている。ただし、接着層１０はゴミや泡を取り込んで汚染されることがあり、この外観上の不備を隠すためにハウジングの窓部１４は透明タッチパネルの接着層１０より内側に位置させられている。すなわち、ハウジングの窓枠１５下方においては、上部電極８と下部電極４の導通が可能である。そのため、入力操作するときにハウジングの窓枠１５に手を付いたりすると、窓枠１５によって上部電極８が押圧され誤入力が発生することがあった。
【０００５】
そこで、この誤入力を防止するために、透明タッチパネルの上部電極８と下部電極４の間で接着層１０の内側に隣接して存在する枠状領域に、ベタパターンでほぼ均一な厚さの絶縁層１６を設けていた（図５、図６参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記透明タッチパネルは、絶縁層１６の形成された位置またはその近傍を指やペンで摺動すると、上部電極８の導電膜６が絶縁層１６の内側上方角部によって局部的に強い圧力を加えられることにより傷つくが、この傷が連続的であるため、導電膜６の導電性やその均一性を損ないやすかった（図７参照）。そのため、リニアリティー（直線性）が損なわれ、透明タッチパネル上の指やペンの動き１７をそのまま入力できず、違った入力内容１８になるという問題があった（図８参照）。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決することにあって、リニアリティーの損なわれない透明タッチパネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の透明タッチパネルは、上部電極と下部電極の間で接着層の内側に隣接して存在する枠状領域に、内側端部が断続的な櫛歯状に形成した絶縁層を設けるように構成した。
【０００９】
以下に、本発明に係る透明タッチパネルを詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る透明タッチパネルを示す平面図である。３はバスバー、７はバスバー、１０は接着層、１６は絶縁層をそれぞれ示す。
【００１１】
絶縁基材としては、ソーダーガラス、ホウケイ酸ガラス、強化ガラスなどのガラス板のほか、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの透明樹脂板または透明フィルムを用いる。
【００１２】
可撓性絶縁基材としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの透明フィルムなどを用いる。なお、可撓性絶縁基材の上面にはハードコート層が形成されていてもよい。ハードコート層としては、シロキサン系樹脂などの無機材料、あるいはアクリルエポキシ系、ウレタン系の熱硬化型樹脂やアクリレート系の光硬化型樹脂などの有機材料がある。ハードコート層の厚みは、１〜７μｍ程度が適当である。また、可撓性絶縁基材は、光反射防止のために上面にノングレア処理を施してもよい。たとえば、可撓性絶縁基材やハードコート層を凹凸加工したり、ハードコート層中に体質顔料やシリカ、アルミナなどの微粒子を混ぜたりする。さらに、可撓性絶縁基材は、１枚のフィルムではなく、複数枚のフィルムを重ね合わせた積層体であってもよい。
【００１３】
導電膜としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、インジウムチンオキサイド（ITO）などの金属酸化物膜、これらの金属酸化物を主体とする複合膜、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、パラジウムなどの金属膜がある。また、導電膜は多層形成してもよい。導電膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング，CVD法などを用いる。
【００１４】
バスバー３，７としては、金、銀、銅、ニッケルなどの金属あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストを用いる。バスバー３，７の形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法、刷毛塗法などがある。
【００１５】
スペーサーは、下部電極の導電膜または上部電極の導電膜のいずれかに形成する。たとえば、メラミンアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メタアクリルアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂などのアクリレート樹脂、ポリビニールアルコール樹脂などの透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサーとすることもできる。
【００１６】
接着層１０としては、両面テープや、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂などからなる絶縁性の接着剤を用いる。なお、両電極の貼り合わせは、接着層１０を上部電極の周縁部および下部電極の周縁部の両方あるいは一方のみに形成した後に行う。また、引き回し回路を一方の電極にまとめて形成する場合には、他方の電極に形成されたバスバーと引き回し回路とを導電性物質を介して接続させるため、その接続部分には絶縁性の接着層１０を設けない。
【００１７】
絶縁層１６としては、メタアクリル酸エステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ポリシロキサン樹脂などの熱硬化型樹脂、メラミンアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メタアクリルアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂などのアクリレート樹脂、ポリビニールアルコール樹脂などの光硬化型樹脂などからなるものがある。絶縁層１６の形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法、刷毛塗法、コーティング法、ディッピング法などがある。また、絶縁層１６として、片面接着テープを用いてもよい。さらに、絶縁層１６は、ハウジングの窓部１４より露出しない場合には不透明なものを用いてもよい。
【００１８】
なお、絶縁層１６の樹脂中に体質顔料、染料、顔料などの色材またはシリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタンなどの無機化合物粒子を加えると、印刷または塗布適性、および美的外観を向上させることができる。
【００１９】
本発明の透明タッチパネルは、上記絶縁層１６について、上部電極と下部電極の間で接着層の内側に隣接して存在する枠状領域に、図１に示すようなスストライプ、又は内側端部が断続的な櫛歯状に形成したという特徴を有する（図１参照）。
【００２０】
枠状領域における絶縁層１６の有るところと無いところの比を１対50から10対１の範囲にするのが、効果を発揮するうえで好ましく、とくに３対１から１対５の範囲がより好ましい。
【００２１】
【作用】
本発明の透明タッチパネルは、上記の構成よりなるから、以下のような作用を奏する。
【００２２】
すなわち、上部電極の導電膜が絶縁層の内側上方角部によって局部的に強い圧力を加えられて上部電極の導電膜が傷ついたとしても、断続的な傷にしかならない。
【００２３】
したがって、絶縁層の形成された位置またはその近傍の指やペンによる摺動を繰り返しても、上部電極の導電膜が導電性やその均一性を保つことができる。
【００２４】
【実施例】
実施例１
ポリエチレンテレフタレート系のフイルムからなる絶縁基材の上面にITOからなる導電膜および銀ペーストからなる平行な一対のバスバーを形成した下部電極と、ポリカーボネート系のフイルムからなる可撓性絶縁基材の下面にITOからなる導電膜および銀ペーストからなる平行な一対のバスバーを形成し、上面にウレタン系の熱硬化型樹脂中に超微粉シリカを含有させたハードコート層を形成した上部電極とを、導電膜間にウレタンアクリレート系の光硬化型樹脂からなるスペーサーを介在させ、下部電極のバスバー間方向と上部電極のバスバー間方向が直交するように重ね合わせ、周縁部を両面テープからなる接着層で接着したアナログ抵抗膜方式の透明タッチパネルにおいて、上部電極と下部電極の間で接着層の内側に隣接して存在する枠状領域に、ウレタン系の熱硬化型樹脂からなる絶縁層を枠状領域の外側と内側とを結ぶ多数の平行なストライプによって設けた。
【００２５】
このように構成した透明タッチパネルについて、絶縁層の上またはその近傍を荷重４ｋｇで半径0.8 mmのポリアセタール樹脂のペンで10回摺動したところ、リニアリティー（直線性）は損なわれなかった。比較のため、従来の絶縁層がベタパターンでほぼ均一に設けられた透明タッチパネルを荷重３ｋｇで同様に試験したところ、リニアリティー（直線性）は大きく損なわれた。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の透明タッチパネルは、以上のような構成および作用からなるので、次の効果が奏される。
【００２７】
すなわち、絶縁層の形成された位置またはその近傍の指やペンによる摺動を繰り返しても上部電極の導電膜が導電性やその均一性を保つので、透明タッチパネルのリニアリティーが損なわれない。
【図面の簡単な説明】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る透明タッチパネルを示す平面図である。
【図２】従来の透明タッチパネルを示す分解図である。
【図３】透明タッチパネルの原理図である。
【図４】従来の透明タッチパネルのハウジング収納時を示す断面図である。
【図５】従来の透明タッチパネルのハウジング収納時を示す断面図である。
【図６】従来の透明タッチパネルを示す平面図である。
【図７】図５の透明タッチパネルの入力時を示す部分拡大図である。
【図８】従来の透明タッチパネルのリニアリティ特性を示す図である。
【符号の説明】
１  絶縁基材
２  導電膜
３  バスバー
４  下部電極
５  可撓性絶縁基材
６  導電膜
７  バスバー
８  上部電極
９  スペーサー
１０  接着層
１１  引き回し回路
１２  分圧出力端
１３  分圧出力端
１４  窓部
１５  窓枠
１６  絶縁層
１７  ペンの動き
１８  入力内容
【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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