JP2003029930A - タッチパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネル自身の有効スペースの大きなタ
ッチパネル及びその製造方法を選択する。 【解決手段】 透明導電膜１を有した複数の基板１９，
２１と、各基板１９，２１の間に、一方の基板１９にお
ける前記透明導電膜１と接続する電気回路１７Ａを一側
面に有し、他方の基板２１に備えた前記透明導電膜１と
接続する電気回路１７Ｂを他側面に備えたフィルム状の
絶縁層を有している。その製造方法は、透明導電膜１を
有した複数の電極基板１９，２１の上記透明導電膜面１
を互いに対向し、その間に電気回路１７Ａ，１７Ｂを両
面に形成した基板を配置し、一方の電極基板１９の透明
導電膜面１と前記基板の一方の電気回路１７Ａとが接続
し、他方の電極基板２１の透明導電膜面１と前記基板の
他方の電気回路１７Ｂとが接続するように貼り合わせる
タッチパネルの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、ワ
ープロ、携帯電話などのディスプレーに用いられる抵抗
膜式のタッチパネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、タッチパネルは情報機器製品、家
電製品などのディスプレー表示部品として、幅広く使用
されている。この種のタッチパネルとして、抵抗膜方
式，光学方式，静電容量方式などがあるが、抵抗膜を用
いたものが多く使用されている。

【０００３】図１に示すように、一般にタッチパネルに
使用される抵抗膜は、例えばＩＴＯ（インジウム酸化物
・スズ酸化物），ＡＴＯ（インジウム酸化物・アンチモ
ン酸化物）などの透明導電膜１からなり、その透明導電
膜１はポリエチレンテレフタレートなどの可とう性を有
するフィルム基材５上、およびガラス基材３上に膜状に
形成され、各々上部電極基板２、下部電極基板４として
用いられる。前記上下の電極基板は透明導電膜１が対向
する向きに配置され、印刷または感光性樹脂を用いたフ
ォトリソグラフィー技術により基板周辺付近に形成され
る絶縁層７を介して、接着剤等により貼り合わせ使用さ
れる。また、外部圧力のない状態のときに、上下の透明
導電膜１が直接接しないように下部電極基板４側の透明
導電膜１面上にドットスペーサ９と称する絶縁体の突起
物が印刷もしくは感光性樹脂を用いたフォトリソグラフ
ィー技術によりマトリクス状に形成される。

【０００４】この種の透明タッチパネルの入力位置検出
方式には、図２に示されるマトリクス方式や図３に示さ
れるアナログ方式がある。従来はマトリクス方式が多く
使用されていたが、分解能が低いことなどから、アナロ
グ方式の需要が高まってきている。このアナログ方式の
場合、２枚の基材の各々一側全面に一様な透明導電膜か
らなる電極を形成し、各々の電極が相対向するように貼
り合わせ、その両端に電圧を印加させ、電極面に電位分
布を形成する。外部圧力が上部電極基板側から印加され
ると、１Ｂに示すように上部電極基板２は下部電極基板
４側にたわみ下部電極基板４と接する。その時のＸ軸方
向、Ｙ軸方向の電圧を検出し、入力位置を算出する仕組
みになっている。

【０００５】以下、従来のアナログ方式の詳細を図４の
例により説明する。図４に示す例は電極２枚のタッチパ
ネルについての例であり、各々の基板の断面図である。
４Ａは上部電極基板２の概略的な断面を示し，４Ｂは下
部電極基板４の概略的な断面を示す。そして４Ｃは外部
との信号の入出力に使用される例えばフレキシブルプリ
ント配線基板などの中間絶縁基板１４の概略的な断面を
示す。

【０００６】上部電極基板２は、ポリエチレンテレフタ
レートなどのフィルム基材５上に透明導電膜１が形成さ
れており、その基板上の外周面付近の適宜範囲に絶縁層
７，及び透明導電膜１と電気的接続を行うための導電性
樹脂８などによる回路が形成され、さらに、絶縁層７
Ａ，中間絶縁基板１４との電気的接続を行うための異方
性導電樹脂１１による回路，及び下部電極基板４、中間
絶縁基板１４との接合のための粘着性樹脂層１３により
形成される。

【０００７】一方、下部電極基板４は上部電極基板２と
同様にガラス基材３上に透明導電膜１が形成された基板
上にドットスペーサ９，絶縁層７，透明導電膜１と電気
的接続を行うための導電性樹脂８などによる回路，及び
上部電極基板２との絶縁を行うための絶縁層７Ｂが形成
され、さらに上部電極基板２の形成と同様に絶縁層７
Ａ，中間絶縁基板１４との電気的接続を行うための異方
性導電樹脂１１による回路，及び上部電極基板２、中間
絶縁基板１４との接合のための粘着性樹脂層１３が形成
される。

【０００８】上部電極基板２及び下部電極基板４などに
形成される導電性樹脂による回路，絶縁層，粘着性樹脂
層及び異方性導電樹脂による回路は、印刷あるいは感光
性樹脂を用いたフォトリソグラフィー技術などにより各
々の層を積層し形成される。

【０００９】外部入出力に用いられる中間絶縁基板１４
は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリイミドな
どような絶縁フィルム基材１５上に例えば導電性樹脂な
どで印刷した電気回路１７を形成したものである。この
中間絶縁基板１４は、一般的にフレキシブルプリント基
板あるいは、メンブレン基板と同様の工程で製作され
る。

【００１０】前記上下の電極基板２，４及び中間絶縁基
板１４は、その後、上部電極基板２と下部電極基板４の
透明導電膜面が互いに対向する向きに貼り合わせると同
時に中間絶縁基板１４に接続される。このように接続さ
れることにより、タッチパネルから得られた入出力信号
は、中間絶縁基板１４を介し、演算手段装置側のコント
ロール基板へ送られ、それにより電極の接地位置が検出
可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部電
極基板２側に形成された回路と下部電極基板４側に形成
された回路は、貼り合わせたときの基板間のショートを
防ぐため、貼り合せた際に前記回路が重なったり、接触
したりしないように上下電極基板に形成する回路を水平
方向にずらす必要があった。そのため、タッチパネルに
おける回路部分の占有する面積が大きくなるとともに、
タッチパネル自身の有効スペースは狭くなり、タッチパ
ネルの設計における自由度が少なく高機能化し難かっ
た。一方、製造工程においては、透明導電膜付き基板に
絶縁層や導電パターン層など数種類の層を形成する工程
が必要となり、それにより透明導電膜上に汚れが付着
し、不良が出易く、製造コストも高くなってしまうとい
う問題があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前述のごとき従
来の問題に鑑みてなされたもので、基材の片面もしくは
両面に透明導電膜を有した複数の電極基板と、その各々
の電極基板の前記各透明導電膜が互に対向する間に、一
方の電極基板における前記透明導電膜と接続する電気回
路を一側面に有し、他方の電極基板に備えた前記透明導
電膜と接続する電気回路を他側面に備えたにフィルム状
の絶縁層を有し、さらに透明導電膜を有した電極基板と
の接続部と装置側のコントロール基板へ接続するための
配線、若しくは透明導電膜を有した電極基板の接続部と
装置側コントロール基板とを一体に設けたことを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図５を参照して本発明の一
実施形態を説明する。なお、前述した従来の構成と同一
機能を奏する構成部分には、同一符号を付して重複した
説明は省略する。図５は電極基板２枚を用いたタッチパ
ネルについての例であり、５Ａは上部電極基板１９の概
略的な断面を示し，５Ｂは下部電極基板２１の概略的な
断面を示す。そして５Ｃは外部との信号の入出力に使用
される例えばフレキシブルプリント配線基板などの中間
絶縁基板２３の概略的な断面を示している。

【００１４】上部電極基板１９は通常例えばポリエチレ
ンテレフタレートなどの透明な可とう性のあるフィルム
基材５上に従来と同様のＩＴＯ（インジウム酸化物・ス
ズ酸化物）などのような透明導電膜１を備えたものが用
いられる。上記上部電極基板１９は、大きなシート状の
フィルム基材５上に同時に複数個形成され、透明導電膜
１の形成後、例えば金型などの切断装置により、所定の
大きさの複数の上部電極基板１９として切り抜かれるこ
とにより同時に複数製造されるものである。

【００１５】一方、下部電極基板２１においては、通常
ガラスなどのような透明なガラス基材３上に透明導電膜
１を備えたものであり、さらに上部電極基板１９と下部
電極基板２１が外部圧力のない状態で、直接接しないよ
うにドットスペーサ９と称する絶縁体の突起物が印刷、
あるいはフォトリソグラフィー技術により形成される。
この絶縁体の突起は、例えばアクリル系などの絶縁材料
を用い、直径４５〜５０μｍ程度、高さ８〜１０μｍ程
度に形成され、１ｍｍ程度の間隔でマトリクス状に配置
されている。

【００１６】下部電極基板２１は、上部電極基板１９と
同様に、大きなガラス基材３上に同時に複数個形成され
ており、ドットスペーサ形成後、ダイシングなどの切断
装置により所定の大きさの複数の下部電極基板２１とし
て切り分けられることにより製造される。

【００１７】上下の電極基板１９，２１の間に配置され
る絶縁層としての中間絶縁層基板２３においては、以下
に示す構成になっている。すなわち、ポリエチレンテレ
フタレートあるいはポリイミドなどのような絶縁フィル
ム基材１５の両側面に電気回路１７A,１７Bが形成され
ている。

【００１８】より詳細には、前記絶縁フィルム基材１５
の中央部には、図６に示すように、大きな窓部１５Aが
形成してあり、前記絶縁フィルム基材１５の上面に形成
した前記電気回路１７Aは、図６に示すように、前記窓
部１５AのX軸方向の両側においてY軸方向に長い直線に
形成してあり、下面に形成した電気回路１７Bは、前記
窓部１５AのY軸方向の両側においてX軸方向に長い直線
に形成してある。

【００１９】すなわち、両側面の電気回路１７A，１７B
は、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向の電気的な情報が得られるよう
に互いに直交する方向に形成してある。上記の電気回路
１７A,１７Bは、例えば導電性ペーストなどを用い、印
刷などにより絶縁フィルム基材１５の両面に形成した
り、または、絶縁フィルム基材１５の両側面に金属箔を
有した基板を用い、感光性樹脂によるフォトリソグラフ
ィー技術を利用したエッチングなどで形成される。

【００２０】電気回路１７A，１７Bの形成後、絶縁層
７，上部電極基板１９と下部電極基板２１の接着、及び
中間絶縁基板２３と上下電極基板１９，２１の接着を行
うための粘着性樹脂１３、さらに各々の上下電極基板１
９、２１と中間絶縁基材２３に配線された電気回路１７
A，１７Bとの電気接続を行うため、異方性導電性樹脂１
１などが従来と同様に絶縁フィルム基材１５の両面に印
刷などにより形成される。上記中間絶縁基板２３は絶縁
フィルム基材１５の両面に電気回路１７A，１７Bを形成
した構成であることから、上部電極基板１９側の電気回
路１７Aと下部電極基板２１側の電気回路１７Bが重なり
ショートするようなことがないため、電気回路部分の占
有面積を縮小することができ、タッチパネルの有効スペ
ースを大きくでき、高機能化を図れるようになる。

【００２１】前記中間絶縁基板２３の製造工程において
はフレキシブルプリント基板などの製造工程をも含める
ことができるので、すなわち、中間絶縁基板２３を製造
する際に絶縁フィルム基材１５を共通にして、フレキシ
ブルプリント基板をも同時に製造できるので、中間絶縁
基板２３への電気回路１７A，１７Bなどの形成過程中に
タッチパネルからの信号により演算処理部等を制御する
コントロール基板へつなげる配線、または前記コントロ
ール基板自身までを一体的に形成することができる。

【００２２】前記中間絶縁基板２３の前述のごとき構成
は、大きな一つの基材の中に同時に複数個形成されてお
り、異方性導電性樹脂１１の形成後、金型などの切断装
置により所定の大きさ，形状の複数の中間絶縁基板２３
として切り抜かれる。この際、前記窓部１５Aも同時に
形成されるものである。

【００２３】タッチパネルとしては、上部電極基板１９
に外部圧力を付加したとき、上部電極基板１９と下部電
極基板２１は前記窓部１５Aの部分において接地するこ
とができるのである。なお、前述のように所定の大きさ
に加工する工程は、エッチングなどによる加工方法，ま
たはレーザーなどを使用した加工方法でも良い。

【００２４】上述のように形成された上部電極基板１
９，下部電極基板２１，中間絶縁基材２３は図６に示す
ように、上下電極基板１９，２１上の透明導電膜１が互
に対向するように配置した間に、中間絶縁基板２３を入
れ、かつ、上部電極基板１９上の透明導電膜１と中間絶
縁基板２３の上面に形成された電気回路１７Aとが電気
的に接続され、下部電極基板２１の透明導電膜１と中間
絶縁基板２３の下面に形成された電気回路１７Bとが電
気的に接続されるように接着、或いは熱圧着により貼り
合わされる。

【００２５】図７は、多層構造のタッチパネルの実施形
態例で、電極基板を３枚用いた構造を示してある。７Ａ
は上部電極基板１９の概略的な断面、７Ｂ，７Ｄは中間
絶縁基板２３の概略的な断面、７Ｃは中間電極基板２９
の概略的な断面、７Ｅは下部電極基板２１の概略的な断
面を示す。

【００２６】本実施形態は、前述の電極基板を２枚用い
た実施例と同様の構成で作製された上部電極基板１９，
中間絶縁基板２３，下部電極基板２１と、ポリエチレン
テレフタレートなどの透明な可とう性のあるフィルム基
材５上に従来と同様の透明導電膜１を両側面に備え、一
方の面には、アクリル等からなるドットスペーサ９が設
けられている中間電極基板２９からなっている。

【００２７】本実施形態の構成は、下部電極基板２１の
透明導電膜１と中間電極基板２９のドットスペーサ９を
有しない透明導電膜１が対向するように配置した間に中
間絶縁基板２３が位置し、また前記中間電極基板２９上
にドットスペーサ９を有した透明導電膜１と上部電極基
板１９の透明導電膜１が対向するように配置した間に中
間絶縁基板２３が位置するように貼り合せたものであ
る。貼り合わせ方法などは前述記載の電極基板２枚を用
いた実施形態と同様である。本例は電極基板３枚の場合
の実施形態であるが電極基板は３枚より多くても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、透明
導電膜を有した電極基板の透明導電膜面が対向するよう
に配置した間に、両面にそれぞれ電気回路を有するフィ
ルム状の絶縁層を配置し、貼り合わせることにより、従
来の機能を損なうことなく、タッチパネル自身の有効ス
ペースが広がり、タッチパネルの高機能化がはかれ、ま
た、タッチパネル自身の汚れによる不良が減少し、低コ
スト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タッチパネル断面模式図

【図２】マトリクス方式タッチパネル原理図

【図３】アナログ方式タッチパネル原理図

【図４】従来型タッチパネルの断面概要図

【図５】本実施例におけるタッチパネルの断面概要図

【図６】本実施例におけるタッチパネルの貼り合せ概要
図

【図７】多層化におけるタッチパネルの断面概要図

【符号の説明】

１：透明導電膜 ２：上部電極基板 ３：ガラス基材 ４：下部電極基板 ５：フィルム基材 ７，７Ａ，７Ｂ：絶縁層 ８：導電性樹脂 ９：ドットスペーサ １１：異方性導電樹脂 １３：粘着性樹脂層 １４，２３：中間絶縁基板 １５：絶縁フィルム基材 １７：電気回路 １９：上部電極基板 ２１：下部電極基板 ２９：中間電極基板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B068 AA33 BB06 BC08 BC09 BC10 BC13 BD13 BD20 5B087 AA00 CC12 CC13 CC37 5G006 AA01 AA04 AZ02 FB14 FB21 LB01 LE01 5G023 AA12 CA19 CA30

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の片面もしくは両面に透明導電膜を
   有した複数の基板と、前記各基板の前記各透明導電膜が
   互に対向する間に、一方の基板における前記透明導電膜
   と接続する電気回路を一側面に有し、他方の基板に備え
   た前記透明導電膜と接続する電気回路を他側面に備えた
   フィルム状の絶縁層を有していることを特徴とするタッ
   チパネル。
2. 【請求項２】 前記フィルム状の絶縁層は、透明導電膜
   を有した基板との接続部から装置側のコントロール基板
   へ接続するための配線が一体となっていることを特徴と
   する請求項１のタッチパネル。
3. 【請求項３】 前記フィルム状の絶縁層は、透明導電膜
   を有した基板との接続部と装置側のコントロール基板と
   を一体に設けたことを特徴とする請求項１のタッチパネ
   ル。
4. 【請求項４】 絶縁材からなるフィルム状の基材の両面
   に、電気回路を形成する第１の工程と、前記回路形成を
   施したフィルム状の基材から所定の形状に基板を切り離
   す第２の工程と、透明導電膜を有した複数の電極基板の
   上記透明導電膜面を互いに対向させ、その間に前記基板
   を配置させ、一方の電極基板の透明導電膜面とフィルム
   状の前記基板の一方の面に形成した電気回路とが接続
   し、他方の電極基板の透明導電膜面と前記基板の他方の
   面に形成した電気回路とが接続するように前記各基板を
   貼り合わせる第３の工程と、を有することを特徴とする
   タッチパネルの製造方法。