JP2003248554A

JP2003248554A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2003248554A
Application number: JP2002049290A
Authority: JP
Inventors: Akio Fujita; 暁夫藤田; Kenzo Ichikawa; 健三市川
Original assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ニュートンリングの発生を防止すると共に、
シール剤の表示エリアへの流出を防止できるタッチパネ
ルを提供する。【解決手段】透明電極３１ｂ、２１ｂを有するマイク
ロガラス板からなる入力側パネル３１及びソーダガラス
板からなる基盤側パネル２１を前記透明電極３１ｂ、２
１ｂ側を内側にしてシール剤１８介して対向配置してな
り、前記入力側パネル３１に形成される引き回し配線３
２、３３、及び基盤側パネル２１に形成される引き回し
配線２２の一部が前記シール剤１８と重畳する位置に配
置されているタッチパネルにおいて、前記シール剤１８
の内側に沿って前記入力側パネル３１と前記基盤側パネ
ル２１との隙間より僅かに薄い凸状の透明パターン６１
を設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、各
種端末機、自動販売機、ＡＴＭ等の機器において、液晶
ディスプレイやブラウン管等の画面上に配置し、透視し
た画面の指示に従って使用者が情報の表示画面を指やペ
ン等で直接押してデータの入カが行われるタッチパネル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術におけるタッチパネルは、可撓
性を有する透明絶縁基板とその下面に形成された透明電
極とからなる入力側パネルと、透明絶縁基板とその上面
に形成された透明電極とからなる基盤側パネルとが、所
定の空間を隔てて透明電極同士が対面するように配置さ
れている。このタッチパネルにおいて、入力側パネルの
上部を入力ペンまたは指で押圧したとき、入力側パネル
が撓んでその押圧点において入力側パネルの透明電極が
基盤側パネルの透明電極と接触する。そして、その接触
点の座標が電気抵抗の測定によって検知されて、入力情
報が読取られる。

【０００３】このようなタッチパネルのなかで、両パネ
ルの透明絶縁基板を透明ガラス板で構成するタッチパネ
ルの従来例を図５、図６を用いて説明する。図５は、従
来技術におけるタッチパネルの平面図、図６は、図５に
おけるＣ−Ｃ断面図である。

【０００４】図５、図６に示すように、従来例における
タッチパネル１０は、基盤側パネル１と可撓性を有する
入力側パネル１１とで構成されている。前記基盤側パネ
ル１には板厚が１．１ｍｍの透明なガラスからなる透明
絶縁基板１ａと、この透明絶縁基板１ａの上面に形成さ
れている透明電極１ｂとが設けられている。又、前記透
明電極１ｂ上には、ドットスペーサ６がマトリックス状
に配置されている。更に、前記基盤側パネル１上にシー
ル剤８を介して前記入力側パネル１１が装着されてお
り、この入力側パネル１１には、板厚が０．２ｍｍの透
明なガラスからなる透明絶縁基板１１ａと、この透明絶
縁基板１１ａの下面に前記透明電極１ｂに対向する透明
電極１１ｂとが設けられている。

【０００５】又、前記の各パネル１、１１は前記透明電
極１ｂ、１１ｂに接続する一対の引き回し配線２、３、
１２、１３を有し、基盤側、入力側パネル１、１１で前
記引き回し配線２、３、１２、１３が方形配置となるよ
うに対向配置されている。更に、前記入力側パネル１１
の引き回し配線１２、１３の他端１４、１５と導電性接
着剤で接続される独立の連絡電極４、５が対置側パネ
ル、即ち、基盤側パネル１に設けられている。又、前記
引き回し配線２、３と前記連絡電極４、５の他端とはタ
ッチパネルの一辺においてまとめられ、コネクタ７の端
部と接続されている。

【０００６】前記引き回し配線２、３、１２、１３、及
び連絡電極４、５は、材料として銀、ニッケル等の金属
或いはカーボンなどの導電性の粉末を樹脂バインダー中
に分散させた導電性ペーストが使用されており、スクリ
ーン印刷、オフセット印刷、などの印刷法、刷毛塗法な
どによって形成される。又、上記のようなタッチパネル
については、製品の小型化および薄型化が要求されてお
り、図５に示すように引き回し配線２、３、１２、１
３、連絡電極４、５、及びシール剤等を含む額縁の範囲
ａ、ｂ、ｃ、ｄが小さく納まるように形成することが望
まれている。

【０００７】しかし、上記従来技術のタッチパネルにお
いては、入力側パネルを、剛性の高いガラスで構成する
ため、入力を容易とし且つ信頼性を確保するためには、
入力側、基盤側のパネルの隙間を１０μｍ程度に設定す
る必要がある。このため各パネルに形成される引き回し
配線、連絡電極等の厚みも小さくすることが要求され
る。

【０００８】一方、前記導電性ペースト材料で形成され
た引き回し配線、連絡電極等は、バインダーとして含有
する樹脂のために、導電性粉末の固有抵抗以上の抵抗が
発生する。このため、配線抵抗を低くするために引き回
し配線、連絡電極等の表面積を大きくする必要があり、
厚みを小さくすると幅を大きくせざるを得ない状況で、
幅は小さくても１ｍｍ程度が限界となっていた。従っ
て、引き回し配線、連絡電極等を前記シール剤と並列に
配設することを余儀なくされる。このため額縁の範囲
ａ、ｂ、ｃ、ｄを狭くすることが難しいという問題があ
った。

【０００９】上記問題を解決するものとして、特願平２
００１−３９８９４９で狭額縁を実現できるタッチパネ
ルを提供した。以下に狭額縁としたタッチパネルの例を
図７、図８を用いて説明する。図７は、前記狭額縁のタ
ッチパネルの構成を示す平面図、図８は図７における断
面図を示し、図８（ａ）は図７のＤーＤ断面図、図８
（ｂ）は図８（ａ）におけるＥ部の拡大断面図である。

【００１０】図７、図８（ａ）に示すように、タッチパ
ネル３０は、前記入力側パネル５１と基盤側パネル４１
とを、透明電極３１ｂ、２１ｂを内側にして、且つ入力
側パネル５１と基盤側パネル４１とで引き回し配線３
２、３３、２２、２３とが方形配置となるように絶縁性
のシール剤１８を介して対向配置されている。この時、
前記基盤側パネル４１の引き回し配線２２及び前記入力
側パネル５１の引き回し配線３２、３３の一部が前記シ
ール剤１８と重畳する位置に配置されている。又、基盤
側パネル４１の連絡電極２４、２５と入力側パネル５１
の引き回し配線の他端３４、３５とは前記シール剤１８
の内側で、且つそれぞれの一部が重畳する位置に配置さ
れており、導電性接着剤によって電気的に接続されてい
る。叉、前記基盤側パネル４１の引き回し配線２３は前
記シール剤１８の内側に配置されている。

【００１１】更に、図８（ｂ）に示すように、入力側パ
ネル５１に設ける引き回し配線３３の一部と前記基盤側
パネル４１に設ける引き回し配線２２の一部とが前記シ
ール剤１８を介して重畳する位置に設けられている。

【００１２】前記基盤側パネル４１には、板厚が１．１
ｍｍ程度で比較的価格の安いソーダガラス板が基板とし
て使用される。一方、前記入力側パネル５１には、板厚
が０．２ｍｍのホウケイ酸ガラス板が基板として使用さ
れる。このホウケイ酸ガラス板は、価格は高いが、適度
な撓み性と割れや欠け性に強く、透明性が高い等の特性
を考慮し多く利用されている。

【００１３】前記引き回し配線２２、２３、３２、３
３、連絡電極２４、２５は、ＩＴＯ膜でそのパターンを
形成し、そのパターンを成すＩＴＯ膜の上に金の被膜を
設けた構成と成っている。この金の被膜は、その厚みを
１〜３μｍの範囲の設定で、従来の銀ペーストによる抵
抗値より１／１０近くシート抵抗値を下げることができ
る。又、配線や電極の幅は０．１ｍｍ程度まで小さくす
ることができる。

【００１４】又、前記シール剤１８は、エポキシ樹脂接
着剤が使用され、スクリーン印刷等の方法で、基盤側パ
ネル４１の周辺付近に沿って、１〜２．５ｍｍの範囲の
幅で形成される。その後、入力側パネル５１を重ね合わ
せ、加圧、加熱して前記基盤側パネル４１と入力側パネ
ル５１とが前記シール剤１８で貼り合わされる。このシ
ール剤１８には、所要の大きさのプラスチックボールや
ファイバーガラス等のスペーサ部材が分散されており、
このスペーサ部材でもって基盤側パネル２１と入力側パ
ネル３１を所要の間隔に保持する役目を成している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように、ガラス基板の材料コストの問題から基盤側パ
ネル４１、入力側パネル５１に対して、それぞれ材質の
異なるガラス基板を使わざるを得ない。このため熱膨張
率の違いなどから、加圧、加熱による基盤側パネル４
１、入力側パネル５１の貼り合わせ工程で、図８（ｂ）
に示すように入力側パネル５１のシール剤１８の内側に
沿った近傍に生ずる僅かなＶ字状変形部７０によって、
ニュートンリングが発生するという問題があった。

【００１６】又、前記貼り合わせ工程においては、一旦
軟化して柔らかくなったシール剤１８が流れだしタッチ
パネルの表示エリアに入り込むという問題があった。

【００１７】（発明の目的）本発明は、このような従来
の課題を解決し、加圧、加熱による基盤側パネル、入力
側パネルの貼り合わせ工程において、入力側パネルのシ
ール剤の内側に沿った近傍に生ずる僅かなＶ字状変形を
小さくすることでニュートンリングの発生を防止できる
狭額縁のタッチパネルを提供することを第１の目的とす
る。

【００１８】又、加圧、加熱による基盤側パネル、入力
側パネルの貼り合わせ工程において、シール剤が軟化し
て流れ出しタッチパネルの表示エリアに入り込むことを
防止できる狭額縁のタッチパネルを提供することを第２
の目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１に係わるタッチパネル
は、透明絶縁基板の片面に透明電極を有する入力側パネ
ル及び基盤側パネルを前記透明電極側を内側にして絶縁
性のシール剤を介して対向配置してなり、前記各パネル
は前記透明電極に接続する引き回し配線を有し、該引き
回し配線が方形配置され且つ入力側パネルが可撓性を有
するタッチパネルであって、前記引き回し配線の少なく
とも一部が前記絶縁性のシール剤と重畳する位置に配置
されと共に一方のパネルに設ける前記引き回し配線が対
置側パネルに設ける前記引き回し配線の少なくとも一部
と前記絶縁性のシール剤を介して重畳する位置に設けら
れているタッチパネルにおいて、前記絶縁性のシール剤
の内側に沿って、前記入力側パネルと前記基盤側パネル
との隙間より僅かに薄い凸状の透明パターンを設けるこ
とを特徴とする。

【００２０】又、請求項２の発明に係わるタッチパネル
は、前記入力側パネルと前記基盤側パネルとの隙間と、
前記凸状の透明パターンの厚みとの差が０〜３μｍであ
ることを特徴とする。

【００２１】又、請求項３記載の発明に係わるタッチパ
ネルは、前記凸状の透明パターンの幅が０．２〜１．０
ｍｍであることを特徴とする。

【００２２】又、請求項４記載の発明に係わるタッチパ
ネルは、前記入力側パネル及び前記基盤側パネルを構成
する透明絶縁基板は、いずれもガラス材からなることを
特徴とする。

【００２３】（作用）本発明によれば、絶縁性のシール
剤の内側に沿って、前記入力側パネルと前記基盤側パネ
ルとの隙間より僅かに薄い凸状（土盛りの形）の透明パ
ターンを形成することによって入力側パネルに熱変形が
生じる時に、入力側パネルが前記凸状の透明パターンに
邪魔されてＶ字状の変形が小さく僅かとなる。これによ
って、ニュートンリングの発生に至らぬ変形に納まり、
ニュートンリングの発生を防止することが出来る。

【００２４】又、シール剤の内側に沿って凸状（土盛り
の形）の透明パターンを形成することにより、パネルの
貼り合わせ工程において、軟化して流れ出すシール剤を
前記透明パターンが堰き止める役割を果たして、前記シ
ール剤が表示エリアへ流れ出すことを防止することが出
来る。以下、本発明の実施の形態により詳述する。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１、図２、図３、図４は本発明
におけるタッチパネルの実施形態を説明するための図で
ある。図１は本実施形態のタッチパネルの構成を示す平
面図、図２は図１における断面図を示し、図２（ａ）
は、図１のＡーＡ断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）にお
けるＡ部を示す部分拡大断面図である。図３は、基盤側
パネルを示し、図３（ａ）は、基盤側パネルの平面図、
図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。又、図４は、入力側パネルの平面図である。以下、
図１、図２、図３、図４を用いて本発明の実施形態にお
けるタッチパネルについて説明する。尚、前記従来例と
同一部分については同一番号を付与してその説明は省略
する。

【００２６】本実施形態におけるタッチパネルは、絶縁
性のシール剤の内側に沿って、入力側パネルと基盤側パ
ネルとの隙間より僅かに薄い凸状（土盛りの形）の透明
パターン設けたことを特徴としており、その他の構成
は、従来例におけるタッチパネル３０と同様である。

【００２７】図１、図２に示すように、本実施形態にお
けるタッチパネル２０は、入力側パネル３１と基盤側パ
ネル２１とを、透明電極３１ｂ、２１ｂを内側にして、
且つ入力側パネル３１と基盤側パネル２１とで引き回し
配線３２、３３、２２、２３とが方形配置となるように
絶縁性のシール剤１８を介して対向配置されている。こ
の時、前記基盤側パネル２１の引き回し配線２２及び前
記入力側パネル３１の引き回し配線３２、３３の一部が
前記シール剤１８と重畳する位置に配置されている。
又、基盤側パネル２１の連絡電極２４、２５と入力側パ
ネル３１の引き回し配線の他端３４、３５とは前記シー
ル剤１８の内側で、且つそれぞれの一部が重畳する位置
に配置されており、導電性接着剤によって電気的に接続
されている。叉、前記基盤側パネル２１の引き回し配線
２３は前記シール剤１８の内側に配置されている。

【００２８】更に、前記基盤側パネル２１における前記
シール剤１８の内側に沿って前記入力側パネル３１と前
記基盤側パネル２１との隙間より僅かに薄い凸状（土盛
りの形）の透明パターン６１が形成されている。

【００２９】前記凸状（土盛りの形）の透明パターン６
１を形成することによって、入力側パネル３１に熱変形
が生じる時に、入力側パネル３１が前記凸状の透明パタ
ーン６１に邪魔されてＶ字状の変形が小さく僅かとな
る。これによって、ニュートンリングの発生に至らぬ変
形に納まり、ニュートンリングの発生が防止できる。

【００３０】前記透明パターン６１は、アクリル樹脂か
らなり、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、前記入
力側パネル３１と前記基盤側パネル２１との隙間と、前
記凸状の透明パターン６１の厚みとの差Ｈの値が、０〜
３μｍの範囲に設定されている。

【００３１】又、前記透明パターン６１の幅Ｗの値は
０．２ｍｍより小さいと前記入力側パネル３１における
前記シール剤１８の内側に沿ってニュートンリングが現
れてくる。又、幅Ｗの値が１．０ｍｍより大きいと狭額
縁としての効果が薄れる。従って前記透明パターン６１
の幅Ｗの値は、０．２〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、
０．５ｍｍ位に設定するのがより好ましい。

【００３２】次に本実施形態におけるタッチパネル２０
の製作方法について簡単に説明する。まず、図３に示す
ように、板厚が１．１ｍｍ程度のソーダーガラス板から
なる透明絶縁基板２１ａの片面に、透明電極２１ｂ、引
き回し配線２２、２３、２４、２５を形成した後、シー
ル剤１８の内側に相当する位置にアクリル樹脂からなる
透明パターン６１を印刷形成し、基盤側パネル２１を製
作する。

【００３３】一方、図４に示す入力側パネル３１は、従
来例におけるタッチパネル３０の入力側パネル５１の構
成、製造方法と同様であるため説明は省略する。

【００３４】次に、前記基盤側パネル２１と前記入力側
パネル３１とをのり合わせ工程について説明する。前記
シール剤１８には、二液性のＢステージ型のエポキシ樹
脂接着剤が使用される。まず、図３（ｂ）に示すよう
に、基盤側パネル２１にシール剤１８を印刷した後、一
旦８０℃で１５分間の乾燥処理を施し、シール剤１８を
半硬化状態にする。次に、前記基盤側パネル２１と前記
入力側パネル３１とを前記シール剤１８を介して重ね合
わせ、前記入力側パネル３１側から加圧しながら温度を
１８０℃位まで徐々に上げてシール剤１８を硬化させ、
基盤側パネル２１と、入力側パネル３１とを固く接合さ
せる。

【００３５】この貼り合わせ工程において、前記シール
剤１８は１２０℃前後で一旦軟化して柔らかくなり、そ
の後、温度が１５０℃位に達すると再び硬化し始めて本
硬化する。前記軟化した状態のシール剤１８は表示エリ
アに流れ出すおそれがあるが、本実施形態におけるタッ
チパネルの構成によれば、前記シール剤１８の内側に沿
って前記入力側パネル５１と前記基盤側パネル２１との
隙間より僅かに薄い凸状（土盛りの形）の透明パターン
６１が形成されているため、軟化したシール剤１８は前
記透明パターン６１に堰き止められられる。このため、
前記軟化したシール剤１８が表示エリアに入り込むこと
を防止することが出来る。

【００３６】以上のように、本実施形態におけるタッチ
パネル２０にはシール剤１８の内側に沿って、入力側パ
ネル３１と基盤側パネル２１との隙間より僅かに薄い凸
状の透明パターン６１が形成されている。このため入力
側パネル３１の熱変形を防止すると共にニュートンリン
グの発生を防止出来るタッチパネルを実現することが出
来る。

【００３７】叉、パネルの貼り合わせ工程において軟化
したシール剤１８の表示エリアへの流出を防止出来るタ
ッチパネルを実現することができる。

【００３８】更に、前記透明パターンは透明材料で構成
されているため、タッチパネルの表示面積を小さくする
ことがなく、上記効果を併せ持つ狭額縁のタッチパネル
を提供することができる。

【００３９】尚、本実施形態においては、透明パターン
の材料としてアクリル樹脂を例として説明したが、これ
に限定するものではなく、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂
等が選択できる。

【００４０】叉、入力側パネル３１の材料として、ホウ
ケイ酸ガラスを例とし、基盤側パネル２１の材料として
ソーダガラスを例として説明したが、これに限定される
ものではなく他の材料が選択出来ることは言うまでもな
い。

【００４１】

【発明の効果】以上、本発明のタッチパネルは、シール
剤の内側に沿って、凸状の透明パターンを設けることに
より、入力側パネル３１に発生するニュートンリングの
発生を防止すると共に、パネルの貼り合わせ工程におい
てシール剤が表示エリアへ流出することを防止する効果
を有する。又、前記凸状の透明パターンは透明材料で構
成されており、上記効果を併せ持つ狭額縁のタッチパネ
ルを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるタッチパネルを示す
平面図である。

【図２】図１の断面図を示し、図２（ａ）は、図１のＡ
ーＡ断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部を示す部
分拡大断面図である。

【図３】本発明の実施形態におけるタッチパネルの基盤
側パネルを示し、図３（ａ）は、基盤側パネルの平面
図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の実施形態におけるタッチパネルの入力
側パネルの平面図である。

【図５】従来技術におけるタッチパネルの平面図であ
る。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】従来技術における狭額縁タッチパネルの構成を
示す平面図である。

【図８】図７における断面図を示し、図８（ａ）は、図
７のＤーＤ断面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ部の
拡大断面図である。

【符号の説明】

１基盤側パネル１ａ透明絶縁基板１ｂ透明電極２引き回し配線３引き回し配線４連絡電極５連絡電極６ドットスペーサ７コネクタ８シール剤９導電性接着剤１０タッチパネル１１入力側パネル１１ａ透明絶縁基板１１ｂ透明電極１２引き回し配線１３引き回し配線１４引き回し配線の他端１５引き回し配線の他端１８シール剤２０タッチパネル２１基盤側パネル２１ａ透明絶縁基板２１ｂ透明電極２２引き回し配線２３引き回し配線２４連絡電極２５連絡電極３０タッチパネル３１入力側パネル３１ａ透明絶縁基板３１ｂ透明電極３２引き回し配線３３引き回し配線３４引き回し配線の他端３５引き回し配線の他端４１基盤側パネル５１入力側パネル６１凸状の透明パターン７０Ｖ字状変形部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明絶縁基板の片面に透明電極を有する
入力側パネル及び基盤側パネルが前記透明電極側を内側
にして絶縁性のシール剤を介して対向配置してなり、前
記各パネルは前記透明電極に接続する引き回し配線を有
し、該引き回し配線が方形配置され且つ入力側パネルが
可撓性を有するタッチパネルであって、前記引き回し配
線の少なくとも一部が前記絶縁性のシール剤と重畳する
位置に配置されと共に、一方のパネルに設ける前記引き
回し配線が対置側パネルに設ける前記引き回し配線の少
なくとも一部と前記絶縁性のシール剤を介して重畳する
位置に設けられているタッチパネルにおいて、前記絶縁性のシール剤の内側に沿って、前記入力側パネ
ルと前記基盤側パネルとの隙間より僅かに薄い凸状の透
明パターンを設けることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】前記入力側パネルと前記基盤側パネルと
の隙間と、前記凸状の透明パターンの厚みとの差が０〜
３μｍであることを特徴とする請求項１記載タッチパネ
ル。
【請求項3】前記凸状の透明パターンの幅が０．２〜
１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は請求校
２記載タッチパネル。
【請求項４】前記入力側パネル及び前記基盤側パネル
を構成する透明絶縁基板は、いずれもガラス材からなる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタッチパ
ネル。