JP2001060142A

JP2001060142A - 高信頼性タッチパネル

Info

Publication number: JP2001060142A
Application number: JP2000180968A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nishikawa; 和宏西川; Takao Hashimoto; 孝夫橋本
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】リード電極と導電性接着剤との間および／ま
たは連絡電極と導電性接着剤との間で多少浮きが生じて
も、導通不良にならない高信頼性タッチパネルを提供す
る。【解決手段】対置側パネルに設けたリード電極と導電
性接着剤にて接続される独立の連絡電極を有するアナロ
グ抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、導電性接着剤
が、フレーク状、球状又は短繊維状である主導電性フィ
ラーと共に、絶縁性の核材が導電層で被覆され且つ電極
接続面間最短距離よりも１０μｍ〜１００μｍ大きい粒
径の球状である補助導電性フィラーをバインダー中に分
散させ、リード電極と連絡電極に補助導電性フィラーが
常に接触するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】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タッチパ
ネルに関し、とくに導電性接着剤による電気接続の信頼
性の高いタッチパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子手帳やパソコンなどに使
用されるタッチパネルとしては、図９に示されているよ
うに、可撓性を有するタッチ側パネル１０１と基盤側パ
ネル１０２を絶縁性のスペーサ１０３を介して対向配置
してなり、前記の各パネルは透明絶縁基材１１１，１２
１の片面に透明電極１１２，１２２および平行な一対の
リード（バスバーともいう）電極１１３，１１４，１２
３，１２４を有すると共に透明電極１１２，１２２側を
内側にして、かつタッチ側と基盤側のパネルにおいてリ
ード電極１１３，１１４，１２３，１２４が方形配置と
なるように対向配置されており、しかもタッチ側と基盤
側のパネルのいずれか一方が透明絶縁基材の全面に透明
電極を有し、他方が透明絶縁基材の一部に透明電極を有
してその透明電極以外の絶縁部分に、対置側パネルに設
けたリード電極と導電性接着剤１０５にて接続される独
立の連絡電極１１５，１１６を有するアナログ抵抗膜方
式のものがある。なお、図９および図１０において、１
０４はドット状スペーサ、１３１は空隙部、１３２およ
び１３３は抜き穴部、１５３はバインダーを示してい
る。

【０００３】上記導電性接着剤１０５には、粒径１μｍ
〜２０μｍのフレーク状若しくは球状又は長さ１μｍ〜
２０μｍの短繊維状である導電性フィラー１５４をバイ
ンダー１５３中に分散させたもの等、市販の導電性接着
剤が使用されており、これをディスペンサーなどで塗布
する。また、タッチ側パネル１０１と基盤側パネル１０
２の貼り合わせ後には、導電性接着剤１０５のバインダ
ーとなる樹脂の硬化条件に合わせ熱処理などが行なわれ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、導電性接着剤
を硬化させる時に発生するアウトガス（揮発溶剤）によ
ってリード電極１２３，１２４と導電性接着剤１０５と
の間および／または連絡電極１１５，１１６と導電性接
着剤１０５との間で浮き１７０が生じたり、あるいは耐
環境性試験時にタッチ側パネル１０１および基盤側パネ
ル１０２の熱膨張・熱収縮等のストレスによって同様に
浮き１７０が生じたりして、導通不良になるケースがあ
った（図１０参照）。

【０００５】特に、タッチパネルの中央部分が指やペン
などで上から押圧されたときに、タッチパネルの縁部分
で上方向の力が働き、リード電極１２３，１２４と導電
性接着剤１０５との間および／または連絡電極１１５，
１１６と導電性接着剤１０５との間で浮き１７０が生じ
やすい。また、タッチ側パネルと基盤側パネルの材料が
フィルムとガラスで異なる場合、タッチ側パネル１０１
と基盤側パネル１０２の熱膨張・熱収縮等のストレスが
生じやすい。

【０００６】したがって、本発明の目的は、上記の問題
点を解決することにあって、リード電極と導電性接着剤
との間および／または連絡電極と導電性接着剤との間で
多少浮きが生じても、導通不良にならない高信頼性タッ
チパネルを提供することにある。

【０００７】

【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、可撓性を有するタッチ側パネルと基盤側
パネルを絶縁性のスペーサを介して対向配置してなり、
前記の各パネルは透明絶縁基材の片面に透明電極および
平行な一対のリード電極を有すると共に透明電極側を内
側にして、かつタッチ側と基盤側のパネルでリード電極
が方形配置となるように対向配置されており、しかもタ
ッチ側と基盤側のパネルのいずれか一方が透明絶縁基材
の全面に透明電極を有し、他方が透明絶縁基材の一部に
透明電極を有してその透明電極以外の絶縁部分に、対置
側パネルに設けたリード電極と導電性接着剤にて接続さ
れる独立の連絡電極を有するアナログ抵抗膜方式のタッ
チパネルにおいて、導電性接着剤が、フレーク状、球状
又は短繊維状である主導電性フィラーと共に、絶縁性の
核材が導電層で被覆され且つ電極接続面間最短距離より
も１０μｍ〜１００μｍ大きい粒径の球状である補助導
電性フィラーをバインダー中に分散させ、リード電極と
連絡電極に補助導電性フィラーが常に接触するようにし
た。

【０００８】また、上記構成において、主導電性フィラ
ーの大きさが補助導電性フィラーの１／３００〜１／２
であるようにした。

【０００９】また、上記構成において、導電性接着剤
が、粒径１μｍ〜２０μｍのフレーク状若しくは球状又
は長さ１μｍ〜２０μｍの短繊維状である主導電性フィ
ラーをバインダー中に分散させているようにした。

【００１０】また、上記構成において、主導電性フィラ
ーがフレーク状の銀粉末であるようにした。

【００１１】また、上記構成において、補助導電性フィ
ラーが、絶縁性の樹脂からなる核材を金からなる導電層
で被覆したものであるようにした。

【００１２】また、上記構成において、インキ作製時の
導電性接着剤中の補助導電性フィラーの含有率が、導電
性接着剤の量に対して重量比で０．５ｗｔ％〜３０ｗｔ
％であるようにした。

【００１３】また、上記構成において、導電性接着剤の
粘度が１０〜６０Ｎ・ｓ／ｍ^２であり、補助導電性フィ
ラーの比重が１〜５であるようにした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図を参照しながら本発明
に係るタッチパネルを詳細に説明する。図１、図５、図
６、図８は本発明に係るタッチパネルの導電性接着剤に
よる電気接続を説明する模式図、図２および図３、図７
は補助導電性フィラー単独としない理由を説明する模式
図、図４は本発明に係るタッチパネルのタッチパネルの
一実施例を示す分解図である。１はタッチ側パネル、１
１は透明絶縁基材、１２は透明電極、１３および１４は
リード電極、１５および１６は連絡電極、２は基盤側パ
ネル、２１は透明絶縁基材、２２は透明電極、２３およ
び２４はリード電極、３はスペーサ、３１は空隙部、３
２および３３は抜き穴部、４はドット状スペーサ、５は
導電性接着剤、５１は主導電性フィラー、５２は補助導
電性フィラー、５２ａは核材、５２ｂは導電層、５３は
バインダー、１００は浮きをそれぞれ示す。なお、模式
図は、この発明を理解しやすいように形状、寸法、粒子
の分散状態等を単純化して表現している。

【００１５】アナログ抵抗膜方式のタッチパネルは、図
４に示すように、タッチ側パネル１は、透明絶縁基材１
１の片面の中央部に透明電極１２と、その対向する辺に
リード電極１３，１４を有しており、かつ透明電極１２
の外側における絶縁部分に連絡電極１５，１６を有して
なる。連絡電極１５，１６は、透明電極１２およびリー
ド電極１３，１４とは独立した状態に形成されている。

【００１６】基盤側パネル２は、透明絶縁基材２１の片
面に透明電極２２と、その透明電極の上にリード電極２
３，２４を有してなる。透明電極２２は透明絶縁基材２
１の全面に設けられている。リード電極２３，２４は、
透明絶縁基材２１上で対向する辺の外縁近傍に設けられ
ている。

【００１７】タッチ側パネル１と基盤側パネル２は、透
明電極１２，２２を内側にして、かつタッチ側と基盤側
のパネルでリード電極１３，１４，２３，２４が方形配
置となるように対向配置されており、その間にスペーサ
３が配置されている。

【００１８】スペーサ３は枠形態となっており、内部の
空隙部３１を介してタッチ側の透明電極１２と基盤側の
透明電極２２とを押圧下に接触させることができ、かつ
タッチ側のリード電極１３，１４と基盤側のリード電極
２３，２４との間を絶縁しうる形態を有している。ま
た、スペーサ３は、抜き穴部３２，３３または切欠部を
有している。抜き穴部３２，３３または切欠部は、タッ
チ側の連絡電極１５，１６の一部と基盤側のリード電極
２３，２４の一部とをそれぞれ露出させるものである。
これによりタッチ側の連絡電極１５と基盤側のリード電
極２４の一部との導電性接着剤５による接続が可能とな
る。また、これによりタッチ側の連絡電極１６と基盤側
のリード電極２３の一部との導電性接着剤５による接続
が可能となる。また、上記枠形態のスペーサ３の他に、
基盤側の透明電極２２の表面にはさらにドット状スペー
サ４が形成されている。

【００１９】また、上記タッチ側の連絡電極１５，１６
と基盤側のリード電極２３，２４の一部との接続に用い
る導電性接着剤５は、図１（又は図５，６，８）に示す
ように、粒径（一番長い径）１μｍ〜２０μｍのフレー
ク状（図６〜８参照）若しくは球状（図１〜３，５参
照）又は長さ１μｍ〜２０μｍの短繊維状である主導電
性フィラー５１と共に、絶縁性の核材５２ａが導電層５
２ｂで被覆され且つ電極接続面間最短距離よりも１０μ
ｍ〜１００μｍ大きい粒径の球状である補助導電性フィ
ラー５２をバインダー５３中に分散させ、リード電極２
３，２４と連絡電極１５，１６に補助導電性フィラー５
２が常に接触するようにしたものである。

【００２０】なお、図４で示した構成をタッチ側パネル
１と基盤側パネル２とで入れ換え、すなわちタッチ側パ
ネル１の透明絶縁基材１１の全面に透明電極１２を設
け、基盤側パネル２の透明絶縁基材２１の一部に透明電
極２２を設けてその透明電極２２以外の絶縁部分に、タ
ッチ側パネル１のリード電極１３，１４と接続される連
絡電極を設けてもよい。また、図４で示したドット状ス
ペーサ４は省略してもよいし、タッチ側の透明電極１２
の表面に形成してもよい。

【００２１】上記タッチ側パネルの透明絶縁基材１１と
しては、入力のために可撓性を有する必要があり、一般
に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、それらの積層体など
が用いられる。なお、タッチ側パネルの透明絶縁基材の
透明電極を設けた面と反対の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、タッチ側パネ
ルの透明絶縁基材は、透明電極を設けた面と反対の面に
光反射防止のためにノングレア処理を施してもよい。た
とえば、透明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。

【００２２】基盤側パネル２の透明絶縁基材２１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、それらの積層体などが用いられる。

【００２３】また、タッチ側および基盤側パネルの透明
絶縁基材は、透明電極の支持体としての機能だけでな
く、さらに別の光学的機能等も有していてもよい。たと
えば、円偏光タイプの反射防止フィルターをタッチパネ
ル内に備える場合、特開平１０−４８６２５号公報など
で示されているように、タッチパネルが液晶ディスプレ
イ側から順に第１の１／４波長板、スペーサを介して対
向する２層の透明電極、第１の１／４波長板と光軸が直
交する第２の１／４波長板、偏光板を少なくとも配置し
た構成をとるため、基盤側パネルの透明絶縁基材として
第１の１／４波長板を用いたり、タッチ側パネルの透明
絶縁基材として第２の１／４波長板を用いたりすること
ができる。なお、上記１／４波長板とは、直線偏光を分
解した互いに直交する２成分の偏光に時間的な位相のズ
レ（位相差）を与えることにより、直線偏光を円偏光あ
るいは略円偏光に変える機能を持ち、一方の偏光を可視
光領域（約４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の中心波長（約５
５０nm）の入射光に対し１／４波長だけ位相を遅らせる
機能を持たせた透明樹脂板または透明フィルムである。

【００２４】透明電極は、本発明では、タッチ側および
基盤側パネルの透明絶縁基材１１，２１上に形成した透
明導電膜のうち、スペーサ３，４形成前に導電性を発揮
する領域のことをいう。つまり、連絡電極を有する本発
明のタッチパネルにおいては、タッチ側と基盤側のパネ
ルのいずれか一方が透明絶縁基材の全面に透明電極を有
し、他方が透明絶縁基材の一部に透明電極を有する組合
せとされるので、透明絶縁基材の一部に透明電極を有す
るパネルについては、透明導電膜を透明絶縁基材上の一
部のみに形成して透明電極とするか、あるいは透明導電
膜の一部を残して絶縁して非絶縁部を透明電極とする。
具体的手段としては、透明導電膜を全面に設けた後にレ
ジスト・エッチング処理によって不要な透明導電膜を除
去する方法や、メタルマスク等を介して透明導電膜をパ
ターン形成する方法、透明導電膜を全面に設けた後に導
電性の不要な部分を絶縁性材料で被覆する方法をなどが
挙げられる。また、透明導電膜の材料としては、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、透明導電膜は多層形成
してもよい。透明導電膜の形成方法としては、たとえば
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法，ＣＶＤ法などがある。

【００２５】リード電極および連絡電極としては、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。リード電極および連絡
電極の形成は、上記透明電極を設けた後に、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、刷毛塗法などによって行なう。

【００２６】また、タッチパネルは、通常、コネクタを
介して外部回路と接続され、リード電極および連絡電極
からタッチパネルの入出力端までは引き回し線が設けら
れる。

【００２７】スペーサ３は、タッチ側と基盤側のパネル
間で方形配置されるリード電極を絶縁しうる形態、たと
えば枠形態などに形成される。スペーサ３の形成材とし
ては、透明絶縁基材と同様の樹脂フィルム等のほか、ア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂の如
き適宜な樹脂を印刷または塗布することによってスペー
サを形成することができるが、一般にタッチ側と基盤側
のパネルとを固定する枠形態の両面テープ、接着剤また
は粘着剤からなる接着層と兼ねさせることが多い。接着
剤または粘着剤からなる接着層を形成する場合にはスク
リーン印刷等が用いられる。スペーサ３の厚みは、一般
には１５μｍ〜２００μｍとされる。補助導電性フィラ
ー５２は電極接続面間最短距離よりも１０μｍ〜１００
μｍ大きいものであるため、補助導電性フィラー５２の
粒径は２５〜３００μｍとなる。主導電性フィラー５１
の大きさは後述するように１μｍ〜２０μｍであり、し
かも本発明の効果を得るために補助導電性フィラーを覆
う必要があるため、補助導電性フィラー５２の１／２以
下でなければならない。つまり、主導電性フィラー５１
の大きさは補助導電性フィラー５２の１／３００〜１／
２となる。

【００２８】ドット状スペーサ４は、大判のタッチパネ
ルを形成する場合などに、タッチ側と基盤側の透明電極
間の空隙を確保するために形成される。ドット状スペー
サ４としては、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とすること
もできる。また、無機物や有機物からなる粒子の分散液
を噴霧、または塗布して乾燥することによっても得るこ
とができる。なお、透明導電膜を全面に設けた後に導電
性の不要な部分を絶縁性材料で被覆することによって透
明絶縁基材の一部に透明電極を形成する場合、上記フォ
トプロセスを用いれば、絶縁被覆とドット状スペーサの
形成を同時に行なうことができる。

【００２９】導電性接着剤５のバインダー５３として
は、従来知られた導電性接着剤におけると同様の熱硬化
性樹脂や熱可塑性樹脂を適宜用いることができる。熱硬
化性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂など
が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、たとえばポリア
ミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リウレタン、エチレン−酢酸ビニール共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体などが挙げられる。

【００３０】導電性接着剤５の主導電性フィラー５１
は、図５（あるいは図８）に示すように導電性接着剤５
について浮きが発生しない場合には従来の導電性フィラ
ーと同様に主導電性フィラー５１どうしの接触により接
着剤中の導電を果たすものであり、また、図１（あるい
は図６）に示すように導電性接着剤５について浮き１０
０が発生した場合には補助導電性フィラー５２の補助に
より、つまり補助導電性フィラー５２を介して接着剤中
の導電を果たすものである。主導電性フィラー５１の寸
法および形状としては、粒径１μｍ〜２０μｍのフレー
ク状若しくは球状又は長さ１μｍ〜２０μｍの短繊維状
のものを用いる。また、主導電性フィラー５１の材質と
しては、銀、金、銅、ニッケル、白金、パラジウムなど
の導電性金属粉末のほか、核材としてアルミナ、ガラス
などの無機絶縁体やポリエチレン、ポリスチレン、ジビ
ニルベンゼンなどの有機高分子などを用い、核材表面を
金、ニッケルなどの導電層で被覆したもの、カーボン、
グラファイトなどが挙げられる。

【００３１】導電性接着剤５の粘度の範囲は１０〜６０
Ｎ・ｓ／ｍ^２である。ディスペンス性・スクリーン印刷
性及び導電性接着剤５中の補助導電性フィラー５２の分
散性を考慮すると２０〜４０Ｎ・ｓ／ｍ^２がより好まし
い。１０Ｎ・ｓ／ｍ^２未満では、導電性接着剤５自体が
垂れやすく塗布性に問題があり、また分散させた補助導
電性フィラー５２が導電性接着剤５中で沈降しやすい。
６０Ｎ・ｓ／ｍ^２より粘度が高いと、導電性接着剤５自
体が硬すぎて塗布性に問題があり、また補助導電性フィ
ラー５２を分散させるための攪拌が難しい。補助導電性
フィラー５２の比重は１〜５程度である。導電性接着剤
５中の補助導電性フィラー５２の分散性を考慮すると１
〜３がより好ましい。比重が１未満では補助導電性フィ
ラー５２が導電性接着剤５中で浮きやすく、比重が５よ
り大きいと補助導電性フィラー５２が導電性接着剤５中
で沈降しやすい。

【００３２】また、主導電性フィラー５１は、導電性接
着剤５の重量に対してインキ作製時に２０ｗｔ％〜８０
ｗｔ％含有している必要がある。主導電性フィラー５１
の含有率が２０ｗｔ％未満であると、接続部分での抵抗
ロスが多くなる。また、主導電性フィラー５１の含有率
が８０ｗｔ％を超えると粘度が大きくなり、その結果フ
レキシブル性が乏しく、またインキ化するのが難しい。
導電性接着剤５においては、ある程度のストレスに耐え
る様にフレキシブル性が必要ある。

【００３３】導電性接着剤５の主導電性フィラー５１と
してより好ましいのは、フレーク状の銀粉末である。銀
は銅などより固有抵抗が低く、比較的少ない含有量でも
低抵抗化が容易であるので、粘度も小さくてすむからで
ある。また、フレーク状の形状は主導電性フィラー５１
どうしの接触面積及び補助導電性フィラー５２との接触
面積を増やすことができるからである。

【００３４】導電性接着剤５の補助導電性フィラー５２
は、リード電極と導電性接着剤との間および／または連
絡電極と導電性接着剤との間で浮きが生じた場合でも、
少なくとも補助導電性フィラー５２だけはリード電極お
よび連絡電極と常に接触し、導通不良を起こさせないこ
とを目的とするものである。補助導電性フィラー５２と
しては、絶縁性の核材５２ａが導電層５２ｂで被覆され
且つ電極接続面間最短距離よりも１０μｍ〜１００μｍ
大きい粒径の球状のものを用いる。絶縁性の核材５２ａ
には、アルミナ、ガラスなどの無機絶縁体やポリエチレ
ン、ポリスチレン、ジビニルベンゼンなどの有機高分子
などを用いることができる。また、導電層５には金、
ニッケルなどを用いることができる。導電層５の被覆方
法としては、メッキやコーティングなどがある。

【００３５】なお、接続面間、すなわち導電性接着剤５
によって接続される連絡電極とリード電極との間の最短
距離と比較して、補助導電性フィラー５２の粒径の方が
１０μｍ以上大きくならないと、図１（又は図６）に示
すように接続部分で導電性接着剤５の浮き１００が生じ
た場合に補助導電性フィラー５２自体も離れてしまい、
導通不良になる恐れがある。また、補助導電性フィラー
５２の粒径が電極接続面間最短距離より１００μｍを超
えて大きくなると、接続部分のみが異常に盛り上がり、
その影響でタッチ側パネル、あるいは両パネルのパネル
可視エリアまで歪んでしまい、外観上不良になる恐れが
ある。

【００３６】補助導電性フィラー５２を球状にするの
は、縦横の長さ寸法と厚み寸法とがほぼ同じであるた
め、導電性接着剤５中の補助導電性フィラー５２がどの
ような状態で分散されていてもリード電極２３，２４お
よび連絡電極１５，１６と確実に接触させることができ
るからである。たとえば補助導電性フィラー５２をフレ
ーク状にした場合、縦横の長さ寸法に比べて厚み寸法が
極めて小さいため、分散状態によってはリード電極２
３，２４および連絡電極１５，１６と確実に接触しない
ことがある。

【００３７】また、補助導電性フィラー５２を核材５２
ａと導電層５２ｂとで構成するのは、補助導電性フィラ
ー５２が電極接続面間最短距離よりも１０μｍ〜１００
μｍ大きい粒径を有するためである。本発明のように粒
径の大きい導電性フィラーの場合、仮にその総てを導電
材料で構成すると導電性接着剤５が高価になってしま
う。しかし補助導電性フィラー５２の表面のみを少量の
導電材料で構成すれば、金や銀などを用いても導電性接
着剤５は安価ですむ。

【００３８】補助導電性フィラー５２がプラスチックか
らなる真球状の核材の表面に金属メッキにより導電層を
被覆したものである場合、補助導電性フィラー５２は圧
縮荷重により容易に変形し、リード電極および連絡電極
に対して補助導電性フィラー５２は面接触する。リード
電極および連絡電極に対して補助導電性フィラー５２が
面接触すると、点接触するのと異なり接触抵抗が安定す
る。その接触面積を粒径に対して約１０〜２０％圧縮し
て考えると、底面及び天面の各接触面積は下記のような
計算より最大断面の約１９％〜約３６に相当する。すな
わち、Ｘ^２＝５０^２−４５^２（直径１００μｍの球を１
０％圧縮）からＸ＝２１．８、よって２１．８×２１．
８×πで計算される面積の最大断面に対する比率は、最
大面積が５０×５０×πのため、１９％となる。

【００３９】なお、上記補助導電性フィラー５２を、単
独で導電性接着剤５中に含有させず、主導電性フィラー
５１とともに含有させるのは、次の理由による。つま
り、本発明の補助導電性フィラー５２は、前述した通
り、絶縁性の核材５２ａが導電層５２ｂで被覆され且つ
電極接続面間最短距離よりも１０μｍ〜１００μｍ大き
い粒径のものであるため、タッチ側パネル１と基盤側パ
ネル２の貼り合わせ時の固着安定化処理の力によって、
図２に示すように導電層５２ｂに亀裂５２ｃや剥離が生
じやすい。しかし、その場合でも主導電性フィラー５１
が補助導電性フィラー５２の表面に付着し覆っているた
め、この主導電性フィラー５１を介して導電が図れるの
である（図３および図７参照）。

【００４０】また、導電性接着剤５中の補助導電性フィ
ラー５２の分散性を考慮して、補助導電性フィラー５２
は導電性接着剤５の重量に対してインキ作製時に０．５
ｗｔ％〜３０ｗｔ％含有しているのがより好ましい。こ
れは、各接続部分の導電性接着剤５内に少なくとも１個
以上の補助導電性フィラー５２を含有させる為には、イ
ンキ作製時に０．５ｗｔ％以上の補助導電性フィラー５
２を含有していることが必要だからである。０．５ｗｔ
％未満だと、各接続部分に補助導電性フィラー５２が１
個も存在しない場合も生じうる。ただし、補助導電性フ
ィラー５２の含有量が３０ｗｔ％を超えると、補助導電
性フィラー５２の自己弾性力による電極への反発力が大
きくなったり、導電性接着剤自体の接着強度が落ちた
り、粘度が高くなりすぎたりする。

【００４１】導電性接着剤５の補助導電性フィラー５２
としてより好ましいのは、導電層５２ｂとして金を被覆
したものである。金を被覆表面とする補助導電性フィラ
ー５２はバインダーに対しての分散性が良く、また導電
層５２の導電性および機械的強度も優れるからである。
直径１００μｍの補助導電性フィラー５２の比重は、た
とえば１．４３であり、金のみからなる比重約１９のフ
ィラーと比べて非常に小さい。加えて、補助導電性フィ
ラー５２がプラスチックからなる核材５２ａが導電層５
２ｂで被覆されているものである場合、核材５２ａを重
合により作ることにより、金属のみからなるフィラーと
比較して真球が得られやすい。よって、比較的高粘度な
バインダーに対して沈降せずに、優れた分散安定性を示
す。具体的には、粒径１００μｍの球状である比重１．
４３の補助導電性フィラー５２を導電性接着剤５の重量
に対してインキ作製時に１．５ｗｔ％配合してインキを
作製し、攪拌後、ディスペンサーによって面積１ｍｍφ
のスポット形状に塗布した場合、平均で１０個、最低３
個の補助導電性フィラー５２が凝集することなく分散さ
れる。

【００４２】また、導電性接着剤５中には、添加物とし
て硬化促進剤、難燃剤、レベリング剤、沈降防止剤、カ
ップリング剤、消泡剤、粘着性付与剤などの各種添加剤
を用いることができる。

【００４３】以上のようなタッチパネルでは、仮に導電
性接着剤を硬化させる時に発生するアウトガスによって
リード電極と導電性接着剤との間および／または連絡電
極と導電性接着剤との間で浮きが生じたり、あるいは耐
環境性試験時にタッチ側パネルおよび基盤側パネルの熱
膨張・熱収縮等のストレスによって同様に浮きが生じた
りしても、図１（又は図６）に示すように、導電性接着
剤５のバインダー５３中に主導電性フィラー５１と共に
含有されている少なくとも一つの補助導電性フィラー５
２がリード電極２３，２４および連絡電極１５，１６と
常に接触している為に、導通不良にならない。

【００４４】

【実施例】＜実施例１＞まず、ソーダガラス板からなる
透明絶縁基材の片面に真空蒸着にてＩＴＯ膜を全面に形
成してこれを透明電極とし、ＩＴＯ膜上にエポキシアク
リレート系の光硬化型樹脂を用いフォトプロセスで微細
なドット状スぺーサーを得る。さらに銀インキを用いス
クリーン印刷にて透明電極の上に平行な一対のリード電
極を形成した基盤側パネルを得る。

【００４５】一方、ロール状のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムからなる可撓性の透明絶縁基材の片面に紫
外線硬化型のアクリル系のハードコートをロールコータ
ーで塗布し、その反対側の面にＩＴＯ膜をスパッタリン
グにより全面に形成し、ハードコート付のＩＴＯフィル
ムを得る。そのロールフィルムをシート状にカットした
後、ＩＴＯ膜上にスクリーン印刷にてエッチングレジス
トをパターン状に塗布し、塩酸にて不要部のＩＴＯ膜を
除去することにより矩形状の透明電極を形成する。エッ
チングレジストは、エッチング後にアルカリ溶液で除去
し、透明電極の両サイドに銀インキを用いスクリーン印
刷にてリード電極を形成し、同時に基盤側パネルのリー
ド電極の一部に対応するように銀インキを用いスクリー
ン印刷にて連絡電極を形成し、タッチ側パネルを得る。

【００４６】次に、タッチ側パネルの透明電極を形成し
た面に、パネル可視エリアに相当する部分と連絡電極上
の導電性接着剤を塗布する部分とを打ち抜いた厚さ６０
μｍの両面テープをスペーサとして貼り合わせ、連絡電
極上の両面テープの抜けた部分に導電性接着剤のインキ
をディスペンサーにて塗布する。この導電性接着剤は、
シリコン樹脂からなるバインダー中に、粒径１０μｍの
フレーク状銀粉末からなる主導電性フィラーを重量比で
５０ｗｔ%になるように混ぜると共に、絶縁性のジビニ
ルベンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂ビーズが金か
らなる導電層でメッキ被覆された、粒径１００μｍの球
状である補助導電性フィラーを重量比で２．０ｗｔ%に
なるように混ぜたものである。

【００４７】次いで、タッチ側パネルと基盤側パネルと
を、透明電極側を内側にして、かつタッチ側と基盤側の
パネルでリード電極が方形配置となるように対向配置
し、周囲の両面テープ部分をローラにて加圧する。

【００４８】貼り合わせ後に１３０℃のオーブンで導電
性接着剤を硬化させ、タッチパネルを得た。

【００４９】このようにして得られたタッチパネルは、
連絡電極とリード電極の各接続部分には少なくとも１個
以上の補助導電性フィラーが含有されていた。その為、
導電性接着剤の硬化処理時に発生するアウトガスによる
浮きに基づく導通不良が発生しなかった。また、耐環境
性試験によって高温高湿（６０℃、９０％ＲＨ）環境下
で１０００時間経過しても、タッチ側パネルおよび基盤
側パネルの熱膨張・熱収縮等のストレスによる導通不良
も発生しなかった。

【００５０】＜実施例２＞まず、ポリカーボネート樹脂
からなる透明絶縁基材の片面に真空蒸着にてＩＴＯ膜を
全面に形成してこれを透明電極とし、ＩＴＯ膜上にポリ
エステル系樹脂を用いスクリーン印刷にて微細なドット
状スぺーサーを得る。さらに銀インキを用いスクリーン
印刷にて透明電極の上に平行な一対のリード電極を形成
した基盤側パネルを得る。

【００５１】一方、ロール状のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムからなる可撓性の透明絶縁基材の片面に紫
外線硬化型のアクリル系のハードコートをロールコータ
ーで塗布し、その反対側の面にＩＴＯ膜をスパッタリン
グにより全面に形成し、ハードコート付のＩＴＯフィル
ムを得る。そのロールフィルムをシート状にカットした
後、ＩＴＯ膜上にスクリーン印刷にてエッチングレジス
トをパターン状に塗布し、塩酸にて不要部のＩＴＯ膜を
除去することにより矩形状の透明電極を形成する。エッ
チングレジストは、エッチング後にアルカリ溶液で除去
し、透明電極の両サイドに銀インキを用いスクリーン印
刷にてリード電極を形成し、同時に基盤側パネルのリー
ド電極の一部に対応するように銀インキを用いスクリー
ン印刷にて連絡電極を形成する。また、その連絡電極上
の一部に導電性接着剤のインキをスクリーン印刷にて２
ｍｍ角の方形状に印刷し、１００℃、３０分で加熱して
仮乾燥させ、タッチ側パネルを得た。この導電性接着剤
は、エポキシ樹脂からなるバインダー中に、粒径５μｍ
の球状銀粉末からなる主導電性フィラーを重量比で７０
ｗｔ%になるように混ぜると共に、絶縁性のジビニルベ
ンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂ビーズが金からな
る導電層でメッキ被覆された、粒径７５μｍの球状であ
る補助導電性フィラーを重量比で１．０ｗｔ%になるよ
うに混ぜたものである。

【００５２】次に、タッチ側パネルの透明電極を形成し
た面に、パネル可視エリアに相当する部分と連絡電極上
の導電性接着剤を印刷した部分とを打ち抜いた厚さ６０
μｍの両面テープをスペーサとして貼り合わせる。

【００５３】次いで、タッチ側パネルと基盤側パネルと
を、透明電極側を内側にして、かつタッチ側と基盤側の
パネルでリード電極が方形配置となるように対向配置
し、周囲の両面テープ部分をローラにて加圧する。

【００５４】貼り合わせ後に導電性接着剤部分を温度１
４０℃、圧力３ｋｇ／ｃｍ^２で１５秒間プレスして完全
硬化させ、タッチパネルを得た。

【００５５】このようにして得られたタッチパネルは、
連絡電極とリード電極の各接続部分には少なくとも１個
以上の補助導電性フィラーが含有されていた。その為、
導電性接着剤の硬化処理時に発生するアウトガスによる
浮きに基づく導通不良が発生しなかった。また、耐環境
性試験によって高温高湿（６０℃、９０％ＲＨ）環境下
で１０００時間経過しても、タッチ側パネルおよび基盤
側パネルの熱膨張・熱収縮等のストレスによる導通不良
も発生しなかった。

【００５６】＜抵抗値測定＞補助導電性フィラー５２の
他の効果を見つけるために、２種類のタッチパネルを用
意した。一つは補助導電性フィラー５２を導電性接着剤
５中に含有させタッチパネルであり、もう一つは従来の
補助導電性フィラー無しのタッチパネルである。これら
のタッチパネルの周囲（４辺全周）を枠状の治具で支持
し、中央部を圧縮機にて３ｋｇｆの荷重で押さえ付け、
タッチパネルを下方向に撓ませた。この際、タッチパネ
ルの端子部にて上側電極基板と下側電極基板間の抵抗値
を測定しておき、タッチパネルを撓ませた時の抵抗値の
振れ具合を確認したところ、結果は、従来の補助導電性
フィラー無しのタッチパネルでは抵抗値の最大振れ幅が
±５Ωであったのに対し、補助導電性フィラー有りのタ
ッチパネルでは、抵抗値の最大振れ幅が±１Ω以下であ
った。補助導電性フィラー５２自体に弾性吸収があるた
めに、タッチパネルを撓ませた時に発生する接続部のス
トレスを緩和することができ、接続部の抵抗値が安定す
るのである。

【００５７】

【発明の効果】本発明の高信頼性タッチパネルは、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。

【００５８】すなわち、本発明は、導電性接着剤のバイ
ンダー中に主導電性フィラーと共に含有されている補助
導電性フィラーがリード電極および連絡電極と常に接触
しているので、仮に導電性接着剤を硬化させる時に発生
するアウトガスによってリード電極と導電性接着剤との
間および／または連絡電極と導電性接着剤との間で浮き
が生じたり、あるいは耐環境性試験時にタッチ側パネル
および基盤側パネルの熱膨張・熱収縮等のストレスによ
って同様に浮きが生じたりしても、導通不良にならな
い。よって、これまでのタッチパネルと比較して、信頼
性において非常に高いものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタッチパネルの導電性接着剤によ
る電気接続を説明する模式図である。

【図２】補助導電性フィラー単独としない理由を説明す
る模式図である。

【図３】補助導電性フィラー単独としない理由を説明す
る模式図である。

【図４】本発明に係るタッチパネルの一実施例を示す分
解図である。

【図５】本発明に係るタッチパネルの導電性接着剤によ
る電気接続を説明する模式図である。

【図６】本発明に係るタッチパネルの導電性接着剤によ
る電気接続を説明する模式図である。

【図７】補助導電性フィラー単独としない理由を説明す
る模式図である。

【図８】本発明に係るタッチパネルの導電性接着剤によ
る電気接続を説明する模式図である。

【図９】従来技術に係るタッチパネルの一実施例を示す
分解図である。

【図１０】従来技術に係るタッチパネルの導電性接着剤
による電気接続を説明する模式図である。

【符号の説明】

１タッチ側パネル１１透明絶縁基材１２透明電極１３リード電極１４リード電極１５連絡電極１６連絡電極２基盤側パネル２１透明絶縁基材２２透明電極２３リード電極２４リード電極３スペーサ３１空隙部３２抜き穴部３３抜き穴部４ドット状スペーサ５導電性接着剤５１主導電性フィラー５２補助導電性フィラー５２ａ核材５２ｂ導電層５２ｃ亀裂５３バインダー１００浮き１０１タッチ側パネル１１１透明絶縁基材１１２透明電極１１３リード電極１１４リード電極１１５連絡電極１１６連絡電極１０２基盤側パネル１２１透明絶縁基材１２２透明電極１２３リード電極１２４リード電極１０３スペーサ１３１空隙部１３２抜き穴部１３３抜き穴部１０４ドット状スペーサ１０５導電性接着剤１５３バインダー１５４導電性フィラー１７０浮き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性を有するタッチ側パネルと基盤側
パネルを絶縁性のスペーサを介して対向配置してなり、
前記の各パネルは透明絶縁基材の片面に透明電極および
平行な一対のリード電極を有すると共に透明電極側を内
側にして、かつタッチ側と基盤側のパネルでリード電極
が方形配置となるように対向配置されており、しかもタ
ッチ側と基盤側のパネルのいずれか一方が透明絶縁基材
の全面に透明電極を有し、他方が透明絶縁基材の一部に
透明電極を有してその透明電極以外の絶縁部分に、対置
側パネルに設けたリード電極と導電性接着剤にて接続さ
れる独立の連絡電極を有するアナログ抵抗膜方式のタッ
チパネルにおいて、導電性接着剤が、フレーク状、球状
又は短繊維状である主導電性フィラーと共に、絶縁性の
核材が導電層で被覆され且つ電極接続面間最短距離より
も１０μｍ〜１００μｍ大きい粒径の球状である補助導
電性フィラーをバインダー中に分散させ、リード電極と
連絡電極に補助導電性フィラーが常に接触するようにし
たものであることを特徴とする高信頼性タッチパネル。
【請求項２】主導電性フィラーの大きさが補助導電性
フィラーの１／３００〜１／２である請求項１記載の高
信頼性タッチパネル。
【請求項３】導電性接着剤が、粒径１μｍ〜２０μｍ
のフレーク状若しくは球状又は長さ１μｍ〜２０μｍの
短繊維状である主導電性フィラーをバインダー中に分散
させている請求項１又は請求項２のいずれかに記載の高
信頼性タッチパネル。
【請求項４】主導電性フィラーがフレーク状の銀粉末
である請求項１〜３のいずれかに記載の高信頼性タッチ
パネル。
【請求項５】補助導電性フィラーが、絶縁性の樹脂か
らなる核材を金からなる導電層で被覆したものである請
求項１〜４のいずれかに記載の高信頼性タッチパネル。
【請求項６】インキ作製時の導電性接着剤中の補助導
電性フィラーの含有率が、導電性接着剤の量に対して重
量比で０．５ｗｔ％〜３０ｗｔ％である請求項１〜５の
いずれかに記載の高信頼性タッチパネル。
【請求項７】導電性接着剤の粘度が１０〜６０Ｎ・ｓ
／ｍ^２であり、補助導電性フィラーの比重が１〜５であ
る請求項１〜６のいずれかに記載の高信頼性タッチパネ
ル。