JP2002259057A - 透明タッチパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 動作領域を広げることができると共に、透明
導電膜のエッチングを不要とすることができ、これによ
り歩留まりの改善を図る。 【解決手段】 下側パネル１は、ガラス板１１の上面の
全面に抵抗膜として透明導電膜１２を形成すると共に、
透明導電膜１２のＸ方向の両端部に位置検出用電極１６
ａ，１６ｂを形成し、上側パネル２は、透明樹脂フィル
ム２１の下面の全面に抵抗膜である透明導電膜２２を形
成すると共に、透明導電膜２２のＹ方向の両端部に位置
検出用電極２５ａ，２５ｂを形成してなる。透明導電膜
１２，２２が所定ギャップを介して対向するように重ね
合わされ、外部回路に接続するための引き回し配線２５
ｃ，２５ｄは、透明樹脂フィルム２１及び透明導電膜２
２を貫通するスルーホール２８ａ，２８ｂを介して位置
検出用電極１６ａ，２５ａと接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、抵抗膜式の透明
タッチパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）に代表
される透明導電膜を使用したスイッチ（透明タッチパネ
ル）は、液晶や蛍光表示装置と組み合わせて家電製品、
情報機器等の操作盤として従来より広く用いられてい
る。この種の透明タッチパネルでは、裏面に配した表示
素子の表示を切り換えて一つのスイッチに複数の機能を
付与できるため、限定された面積に多機能な操作盤を配
置することができる。同時に、表示の切り換えによっ
て、操作順も分かりやすくなり、初心者にとって取り扱
いが容易になる。

【０００３】この種の透明タッチパネルのうち、抵抗膜
式の透明タッチパネルは、上下のパネルに形成された透
明導電膜が接触した位置を抵抗値の変化として検出する
もので、図５に示すように構成されている。この透明タ
ッチパネルは、対向配置された下側パネル５０及び上側
パネル６０からなる。下側パネル５０は、ガラス板５１
の上面のほぼ全面に抵抗膜となるＩＴＯ等の透明導電膜
５２を形成し、図中Ｘ方向の両端に位置検出用電極５３
ａ，５３ｂを形成してなる。また、上側パネル６０は、
可撓性のある透明樹脂フィルム６１の下面のほぼ全面に
抵抗膜となるＩＴＯ等の透明導電膜６２を形成し、図中
Ｙ方向の両端に位置検出用電極６３ａ，６３ｂを形成し
てなる。なお、下側パネル５０と上側パネル６０とは、
図６に拡大断面図を示すように、透明絶縁体からなるド
ットスペーサ５４を介して対向配置され、常時は上下の
透明導電膜５２，６２が離間した状態となっている。

【０００４】下側パネル５０の電極５３ａと上側パネル
６０の電極６３ｂは、それぞれスイッチＳＷ１，ＳＷ２
を介して電源に接続され、下側パネル５０の電極５３ｂ
と上側パネル６０の電極６３ａは、それぞれスイッチＳ
Ｗ３，ＳＷ４を介して接地されている。

【０００５】この透明タッチパネルの上側パネル６０の
点Ｐの位置が押されると、図６に示すように、透明樹脂
フィルム６１が撓んで、上下の透明導電膜５２，６２が
接触する。このとき、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオン状
態、スイッチＳＷ２，ＳＷ４をオフ状態にすると、電極
５３ａ，５３ｂ間には、それぞれ電源電圧Ｖｃｃと接地
電圧とが与えられるので、電極６３ａからは、点ＰのＸ
方向位置ｘに応じて電源電圧Ｖｃｃを分圧した電圧が得
られる。これがＸ座標検出信号として図示しない検出回
路に出力される。同様に、スイッチＳＷ２，ＳＷ４をオ
ン状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオフ状態にすると、
電極６３ａ，６３ｂ間には、それぞれ電源電圧Ｖｃｃと
接地電圧とが与えられるので、電極５３ｂからは、点Ｐ
のＹ方向位置ｙに応じて電源電圧Ｖｃｃを分圧した電圧
が得られる。これがＹ座標検出信号として図示しない検
出回路に出力される。

【０００６】図７は、電極の引き回しパターンを示す平
面図である。同図（ａ）は上側パネル６０の電極６３
ａ，６３ｂと、これら電極６３ａ，６３ｂをＦＰＣ接続
部まで引き回す引き回し配線６３ｃ，６３ｄを示し、同
図（ｂ）は下側パネル５０の電極５３ａ，５３ｂと、こ
れら電極５３ａ，５３ｂをＦＰＣ接続部まで引き回す引
き回し配線５３ｃ，５３ｄを示している。同図（ｃ）は
これらを重ねた様子を示す図である。透明タッチパネル
では、上下の透明導電膜５２，６２が重なった、オンオ
フ動作を行う動作領域、動作は行われないが視覚に入る
ため透明でなければならない不動作領域、及び最も外側
の領域の外形寸法が重要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】抵抗膜式のタッチパネ
ルは、透明導電膜５２，６２の接触、離脱から上下電極
５２，６２の接点部分Ｐを電極５３ａ，５３ｂ間及び６
３ａ，６３ｂ間の分圧された電位により検出するので、
電極５３ａ，５３ｂ，６３ａ，６３ｂや引き回し配線５
３ｃ，５３ｄ，６３ｃ，６３ｄ等の導電パターンの絶縁
不良や透明導電膜５２，６２間の絶縁不良等は、タッチ
パネルの誤動作や誤入力につながる。そうした不良を無
くすためには、導電パターンを形成する透明導電膜部分
であるＩＴＯをエッチングしたり、導電パターンの間隔
を０．７ｍｍ以上にする必要がある。

【０００８】しかしながら、一般にＩＴＯのエッチング
は、湿式のエッチング液を使用してエッチングされる
が、ＩＴＯのエッチング工程は、汚れや傷が付きやすい
ため、材料自体の不良率が高くなり、歩留まりが悪化す
る。また、導電パターンを０．７ｍｍ以上とって配置す
ると、外形に対する可視領域以外の部分が広くなって、
コンパクトな製品が作りにくいという問題がある。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、動作領域を広げることができると
共に、透明導電膜のエッチングを不要とすることがで
き、これにより歩留まりの改善を図ることができる透明
タッチパネル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】本発明の透明タッチパネ
ルは、透明板の上面の全面に抵抗膜として第１の透明導
電膜を形成すると共に第１の透明導電膜の第１方向の両
端部に第１の位置検出用電極対を形成してなる第１部材
と、可撓性透明フィルムの下面の全面に抵抗膜である第
２の透明導電膜を形成すると共に第２の透明導電膜の第
１方向と直交する第２方向の両端部に第２の位置検出用
電極対を形成してなる第２部材とを、前記第１及び第２
の透明導電膜が所定ギャップを介して対向するように重
ね合わせ、前記第１及び第２の透明導電膜の接触点を前
記第１及び第２の位置検出用電極対の電位に基づいて検
出する抵抗膜式の透明タッチパネルにおいて、前記第１
及び第２の位置検出用電極対を外部回路に接続するため
の引き回し配線の少なくとも一部を、前記可撓性透明フ
ィルムの上面に形成すると共に前記可撓性透明フィルム
及び第２の透明導電膜を貫通するスルーホール又はこれ
らの端面を介して前記第１及び第２の位置検出用電極対
と接続したことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、絶縁体である可撓性透明
フィルムの透明導電膜が形成された面とは反対側の面に
引き回し配線を形成し、この引き回し配線と第１及び第
２の位置検出用電極の少なくとも一部とをスルーホール
又は端面を介して接続するようにしているので、透明板
及び可撓性透明フィルムの透明導電膜形成側の面に引き
回し配線を形成する必要がなく、この結果として透明板
及び可撓性透明フィルムには、全面に透明導電膜を形成
することが可能になる。このため、動作領域を広げるこ
とができると共に、透明導電膜のエッチングを不要とす
ることができ、これにより歩留まりの改善を図ることが
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づき、本発
明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本
発明の一実施形態に係る透明タッチパネルの概略的な分
解斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ′線による断面図であ
る。この透明タッチパネルは、対向配置された第１部材
である下側パネル１及び第２部材である上側パネル２
と、これら上側パネル１及び下側パネル２の端部に接続
されて外部回路との電気的な接続のためのコネクタ部を
形成するＦＰＣ３とから構成されている。

【００１３】下側パネル１は次のように構成されてい
る。即ち、ガラス板１１の上面には、その全面に抵抗膜
となるＩＴＯ等の透明導電膜１２が形成され、更にその
上に透明絶縁体からなるドットスペーサ１３が一定の間
隔で２次元的に配設されている。この透明導電膜１２の
周縁部を絶縁するため、透明導電膜１２の上には、透明
絶縁層１４及び絶縁層１５がこの順に形成される。これ
ら絶縁層１４，１５の図中Ｘ方向に対向する両端部には
透明導電膜１２に達するＹ方向に延びるスリットが形成
され、このスリットを介して導電ペースト１６が下側パ
ネル１の位置検出用電極１６ａ，１６ｂとして形成され
ている。この導電ペースト１６の上側もカバー絶縁体１
７で覆われる。このカバー絶縁体１７は、ランド部１８
ａ，１６ａにおいて、穴（１８ａ）及び切り欠き（１７
ａ）の形で一部が除かれ、その下の位置検出用電極１６
ａ，１６ｂが外部に露出する構成となっている。

【００１４】一方、上側パネル２は次のように構成され
ている。即ち、ＰＥＴ等からなる可撓性のある透明樹脂
フィルム２１の下面には、その全面に抵抗膜となるＩＴ
Ｏ等の透明導電膜２２が形成され、その周縁部を絶縁す
るため、透明絶縁層２３及び絶縁層２４がこの順に形成
される。これら絶縁層２３，２４の図中Ｙ方向に対向す
る両端部には透明導電膜２２に達するＸ方向に延びるス
リットが形成され、このスリットを介して導電ペースト
２５が上側パネル２の位置検出用電極２５ａ，２５ｂと
して形成されている。この導電ペースト２５の下側もカ
バー絶縁体２６で覆われる。また、透明樹脂フィルム２
１の上面側、即ち透明導電膜２２が形成されない側に
は、ＦＰＣ３に接続される引き回し配線２５ｃ，２５ｄ
が形成されている。この引き回し配線２５ｃ，２５ｄの
ＦＰＣ３とは反対側の端部は、下側パネル１のランド部
１８ａに対応する位置、及び上側パネル２の位置検出用
電極２５ａの一端部に対応する位置まで延びており、ス
ルーホール２８ａ，２８ｂを介して、それぞれ電極１６
ａ，２５ａと接続されている。

【００１５】コネクタ部を形成するＦＰＣ３は、ＰＥＴ
等からなる絶縁樹脂フィルム３１の上面に導電パターン
からなる端子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを形成し
たもので、これら端子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ
は、それぞれ引き回しパターン２５ｃ、２５ｄ及び位置
検出用電極２５ｂ，１６ｂと、例えば導電性接着材等で
それぞれ接続されるようになっている。

【００１６】端子３２ａ，３２ｃは、それぞれスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２を介して電源Ｖｃｃに接続されている。
端子３２ｂ，３２ｄはスイッチＳＷ３，ＳＷ４を介して
接地されると共に、図示しない検出回路のＸ座標検出用
及びＹ座標検出用の端子と接続されている。

【００１７】次に、この透明タッチパネルの製造方法に
ついて説明する。図３は、下側パネル１を製造工程順に
示す平面図である。まず、同図（ａ）に示すように、上
面にＩＴＯ等の透明導電膜１２が形成されたガラス板１
１として、例えばアクリル系の透明絶縁材料を使用し、
例えば１ｍｍピッチで直径４５〜５０μｍ、高さ８〜１
０μｍのドットスペーサ１３を形成する。ドットスペー
サ１３は、そのような直径と高さを形成できれば、どの
ような絶縁材料でも良い。次に、不動作領域を形成する
ため、同図（ｂ）に示すように、透明導電膜１２の周縁
部に透明絶縁層１４となる透明絶縁材料を印刷する。こ
のとき、透明絶縁層１４には、位置検出用電極１６ａ，
１６ｂに相当する位置に透明導電膜１２が露出するスリ
ット１４ａ，１４ｂを形成する。次に、同図（ｃ）に示
すように、下側パネル１の外形と可視領域の外形とで囲
まれた部分に、絶縁層１５を印刷し、焼成する。この絶
縁層１５にもスリット１４ａ，１４ｂと対応する位置に
スリット１５ａ，１５ｂを形成する。

【００１８】続いて、同図（ｄ）に示すように、スリッ
ト１５ａ，１５ｂの部分に導電ペースト１６を印刷す
る。１３０℃で１５分間焼成して導電ペースト１６を固
めた後、この導電ペースト１６が上部パネル２の透明導
電膜２２や導電ペースト２５と接触しないように、同図
（ｅ）に示すように、カバー絶縁層１７を形成する。こ
のとき、引き回し配線２５ｃ及びＦＰＣ３の端子３２ｄ
とつながる部分はカバー絶縁層１７で覆わないように印
刷刷版の調整をし、その露出した部分の導電ペースト１
６をランド部１８ａ，１６ａとする。印刷後、カバー絶
縁層１７を１５０℃、３０分間乾燥させる。なお、いず
れの材料も、焼成温度と焼成時間はその材料に依存す
る。

【００１９】図４は、上側パネル２を製造工程順に示す
図で、同図（ａ）〜（ｄ）は下側から見た図、同図
（ｅ）は上側から見た図である。まず、同図（ａ）に示
すように、ＰＥＴ等の透明樹脂フィルム２１にスルーホ
ール２８ａ，２８ｂを形成し、周縁部に透明絶縁層２３
を印刷したのち、同図（ｂ）に示すように、下側パネル
２の外形と可視領域の外形との間に絶縁層２４を印刷
し、焼成する。このとき、位置検出用電極２５ａ，２５
ｂに相当する位置に透明導電膜２２が露出するスリット
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを形成するのは下側パ
ネル１と同様である。また、スルーホール２８ａ，２８
ｂの部分には、後で充填される導電ペースト２５と透明
導電膜２２とが接触するのを防止するため、図２に示す
ように、透明絶縁層２３と絶縁層２４とで透明導電膜２
２のスルーホール２８ａ，２８ｂに臨むエッジ部分を覆
うようにする。

【００２０】続いて、同図（ｃ）に示すように、スリッ
ト２４ａ，２４ｂの部分に導電ペースト２５を印刷す
る。焼成を行い、導電ペースト２５が固まった後、下側
パネル１の透明導電膜１２に対する絶縁及び保護を図る
ため、同図（ｄ）に示すように絶縁フィルムをラミネー
トすることによりカバー絶縁層２６を形成する。このと
きも、ＦＰＣ３の端子３２ｃとつながる部分はカバー絶
縁層２６で覆わないようにし、その露出した部分の導電
ペースト２５をランド部２５ｅとするように、カバー絶
縁層２６には切り欠き２６ａを形成する。次に、同図
（ｅ）に示すように、透明樹脂フィルム２１の透明導電
膜２２とは反対側の面の周縁部に、スルーホール２８
ａ，２８ｂからＦＰＣ３の端子３２ａ，３２ｂに延びる
引き回し配線２５ｃ，２５ｄを導電ペーストにより印刷
する。その後、下部パネル１と上部パネル２とを貼り合
わせ、ランド部１８ａと引き回し配線２５ｃとを、また
位置検出用電極２５ａと引き回し配線２５ｄとをそれぞ
れ電気的に接続するため、スルーホール２８ａ，２８ｂ
の部分に導電ペースト２５をディスペンス法により注入
する。焼成して導電ペースト２５が固まった後、上部パ
ネル２の上面に形成した引き回し配線２５ｃ，２５ｄを
ＰＥＴ等のカバー絶縁層２７で覆い、傷や汚れなどで断
線がないようにする。

【００２１】このようにして構成された透明タッチパネ
ルによれば、位置検出用電極１６ａ，２５ａがスルーホ
ール２８ａ，２８ｂ及び透明樹脂フィルム２１の上面の
引き回し電極２５ｃ，２５ｄをそれぞれ介してＦＰＣ３
の端子３２ａ，３２ｂに接続され、ＦＰＣ３の近傍まで
延びる位置検出用電極１６ｂ，２５ｂについては、その
端部をランド部１６ｃ，２５ｅとしてＦＰＣ３の端子３
２ｃ，３２ｄに接続されるようになっているので、透明
導電膜１２，２２に不動作領域形成のためのエッチング
を施す必要が無くなる。また、上部パネル２の透明樹脂
フィルム２１は、絶縁層としての機能を有しているの
で、引き回し配線２５ｃ，２５ｄ側には絶縁層の形成工
程も不要である。更に、上下のパネル１，２の対向面に
存在する引き回し配線が減少することにより、引き回し
配線間のショート不良は格段に減少する。加えて、引き
回し配線が減少することで、配線パターン１本につき、
配線パターン幅＋０．７ｍｍの間隔を無くすことができ
るため、タッチパネル外形における動作領域の面積も広
くすることができる。

【００２２】なお、以上の実施形態では、位置検出用電
極の少なくとも一部と、可撓性透明フィルムの透明導電
膜が形成された面とは反対側の面に形成された引き回し
配線とを、スルーホールを介して接続するようにした
が、可撓性透明フィルムの端面を介して接続するように
しても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、絶縁
体である可撓性透明フィルムの透明導電膜が形成された
面とは反対側の面に引き回し配線を形成し、この引き回
し配線と第１及び第２の位置検出用電極の少なくとも一
部とをスルーホール又は端面を介して接続するようにし
ているので、透明板及び可撓性透明フィルムの透明導電
膜形成側の面に引き回し配線を形成する必要がなく、こ
の結果として透明板及び可撓性透明フィルムには、全面
に透明導電膜を形成することが可能になる。このため、
動作領域を広げることができると共に、透明導電膜のエ
ッチングを不要とすることができ、これにより歩留まり
の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る透明タッチパネル
の概略構成を示す分解斜視図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ′線による断面図である。

【図３】 同タッチパネルの下側パネルを製造工程順に
示す平面図である。

【図４】 同タッチパネルの上側パネルを製造工程順に
示す平面図である。

【図５】 従来の透明タッチパネルの概略構成を示す分
解斜視図である。

【図６】 同タッチパネルの拡大断面図である。

【図７】 同タッチパネルの引き回し配線を示す平面図
である。

【符号の説明】

１，５０…下側パネル、２，６０…上側パネル、３…Ｆ
ＰＣ、１１，５１…ガラス板、１２，２２，５２，６２
…透明導電膜、１３，５４…ドットスペーサ、１４，２
３…透明導電膜、１５，２６…絶縁層、１６，２５…導
電ペースト、１６ａ，１６ｂ，２５ａ，２５ｂ，５３
ａ，５３ｂ，６３ａ，６３ｂ…位置検出用電極、１７，
２６…カバー絶縁層、２１，６１…透明樹脂フィルム、
２５ｃ，２５ｄ５３ｃ，５３ｄ，６３ｃ，６３ｄ…引き
回し配線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 雅克 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 山本 敏 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 5B068 AA01 AA33 BC07 BC13 5B087 AA00 CC12 CC16 CC18 CC37 5G006 AA01 AZ02 FB16 FB17 FB30 FD02 LG07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明板の上面の全面に抵抗膜として第１
   の透明導電膜を形成すると共に第１の透明導電膜の第１
   方向の両端部に第１の位置検出用電極対を形成してなる
   第１部材と、可撓性透明フィルムの下面の全面に抵抗膜
   である第２の透明導電膜を形成すると共に第２の透明導
   電膜の第１方向と直交する第２方向の両端部に第２の位
   置検出用電極対を形成してなる第２部材とを、前記第１
   及び第２の透明導電膜が所定ギャップを介して対向する
   ように重ね合わせ、前記第１及び第２の透明導電膜の接
   触点を前記第１及び第２の位置検出用電極対の電位に基
   づいて検出する抵抗膜式の透明タッチパネルにおいて、 前記第１及び第２の位置検出用電極対を外部回路に接続
   するための引き回し配線の少なくとも一部を、前記可撓
   性透明フィルムの上面に形成すると共に前記可撓性透明
   フィルム及び第２の透明導電膜を貫通するスルーホール
   又はこれらの端面を介して前記第１及び第２の位置検出
   用電極対と接続したことを特徴とする透明タッチパネ
   ル。