JP2004145761A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】額縁の幅が小さい薄型のタッチパネルを提供する。
【解決手段】可撓性を有する透明絶縁基板３１ａの片面に透明電極３１ｂを設けた上基板３１と透明絶縁基板２１ａの片面に透明電極２１ｂを設けた下基板２１とを前記透明電極側を内側にして絶縁性のシール剤８を介して対向配置してなり、前記各基板が前記透明電極に接続し方形配置される引き回し配線２２、２３、３２、３３と、該引き回し配線の一端と接続し下基板２１の一辺に配置されるＦＰＣ圧着用電極部１７とを有するタッチパネル２０において、前記ＦＰＣ圧着用電極部１７を前記下基板２１の一方の辺の端部に設け、前記下基板２１のＦＰＣ圧着用電極部１７を有する辺に配置される配線の数を少なくしたことを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【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上基板と、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下基板とが、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、上基板の上部を入力ペンまたは指で押圧したとき、上基板が撓んでその押圧点において上基板の透明電極が下基板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、両基板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が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
以下、従来例を図７、図８、図９、図１０を用いて説明する。図７は、従来技術におけるタッチパネルの平面図、図８は、図７におけるＤ−Ｄ断面図、図９は、下基板の平面図、図１０は上基板の平面図である。
【０００４】
図７、図８、図９、図１０に示すように、従来例におけるタッチパネル１０は、下基板１と可撓性を有する上基板１１とで構成されている。前記下基板１には板厚が例えば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、前記下基板１上にシール剤８を介して前記上基板１１が装着されており、この上基板１１には、板厚が０．２ｍｍの透明なマイクロ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、前記各基板１、１１は前記透明電極１ｂ、１１ｂに接続する引き回し配線２、３、１２、１３を有し、各基板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、前記上基板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が対置側基板、即ち、下基板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、ＦＰＣ９と接続するためのＦＰＣ圧着用電極部７におけるＦＰＣ圧着用電極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７に示すように引き回し配線２、３、１２、１３、連絡電極４、５、及びシール剤等を含む額縁の範囲が小さく納まるように形成することが望まれている。
【０００７】
また、前記シール剤８は、エポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等が選択され、スクリーン印刷等の方法で、１〜２．５ｍｍの範囲の幅で形成される。このシール剤８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下基板１１と上基板１を所要の間隔に保持する役目を成している。
【０００８】
又、前記導電性接着剤としては、たとえばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂中に導電性金属粉末、或いはアルミナ、ガラスなどの無機絶縁粒の表面を金、ニッケルなどの導電層で被覆したものを含有させたものを用いることが出来る。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１４６７０７号公報（第３〜５頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のタッチパネルにおいては、上基板を、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、上基板、下基板の隙間を１０μｍ程度に設定する必要がある。このため各基板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。
【００１１】
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を狭くすることが難しく、特にＦＰＣ圧着用電極部７の配置される辺においては配線の数が多く額縁の幅ａが大きくなるという問題があった。従来例においては、図７に示すようにＦＰＣ圧着用電極部７の配置される辺における配線の数は３本で、他の辺における配線の数、１〜２本より多い。又、上基板の透明絶縁基板の材料に使用されるマイクロガラスは材料の価格が高価であるため、コスト的な面からも額縁の幅を小さくし、使用するマイクロガラス板の厚さを小さくする事が望まれていた。
【００１２】
（発明の目的）
本発明は、このような従来の課題を解決し、ＦＰＣ圧着用電極部の接続される辺における額縁の幅を小さくすることによってパネル画面のアクティブエリアが大きく薄型のタッチパネルを提供することを目的とする
【００１３】
【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、可撓性を有する透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた上基板と透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた下基板と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、前記各基板が前記透明電極に接続し方形配置される引き回し配線と、該引き回し配線の一端と接続し下基板の一辺に配置されるＦＰＣ圧着用電極部とを有するタッチパネルにおいて、前記ＦＰＣ圧着用電極部を前記下基板の一方の辺の端部に設け、前記下基板のＦＰＣ圧着用電極部を有する辺に配置される配線の数を少なくしたことを特徴とする。
【００１４】
又、請求項２の発明に係わるタッチパネルは、前記上基板及び前記下基板構成する透明絶縁基板が、いずれもガラス材からなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１、図２、図３、は本発明におけるタッチパネルの第１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、下基板の平面図、図３は、上基板の平面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、長方形の形状からなり、下基板の一方の長辺の端部にＦＰＣ圧着電極部を設け、該ＦＰＣ圧着用電極部を有する辺に配置される配線の数を少なくすることによって狭額縁としたことを特徴としており、その他の点は、従来技術と類似している。尚、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。以下、図１、図２、図３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。
【００１６】
図２に示すタッチパネルの下基板２１は、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と、透明絶縁基板２１ａの片面の中央部に形成する錫をドープした酸化インジュウム（以後ＩＴＯと記載）からなる透明電極２１ｂと、その対向する辺に接続し、且つ透明電極２１ｂの外側の絶縁部分に配設される引き回し配線２２、２３とを有し、更に、透明電極２１ｂの外側の絶縁部分に配設される連絡電極２４、２５と、前記透明絶縁基板２１ａにおける一方の長辺の端部に配置されるＦＰＣ圧着用電極部１７とを有している。前記連絡電極２４、２５は、前記引き回し配線２２、２３とは独立した状態で設けられている。又、前記引き回し配線２２、２３及び前記連絡電極２４、２５の他端は透明絶縁基板２１ａの一方の長辺の端部においてまとめられ、前記ＦＰＣ圧着用電極部１７の各ＦＰＣ圧着用電極と接続されている。
【００１７】
前記ＦＰＣ圧着用電極部１７は、ＦＰＣ圧着用電極１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを有し、それぞれの一端はＦＰＣ９の対応する電極と接続されるようになっている。また、ＦＰＣ圧着用電極１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの他端は、連絡電極２４、引き回し配線２２、連絡電極２５、引き回し配線２３とそれぞれ接続されている。この時、連絡電極２４は、下基板２１の長辺と平行に配置されおり、その他端がＦＰＣ圧着電極１７ａの他端と接続されている。また、連絡電極２５は、下基板２１の短辺と平行でＦＰＣ圧着電極１７ｃと同一線上に配置され且つＦＰＣ圧着電極１７ｃの他端と接続されている。また、引き回し配線２２、２３は、下基板２１の長辺と平行に配置されおり、その延長部は途中で直角に曲げられて延長され、ＦＰＣ圧着電極１７ｂ、１７ｄと同一線上に配置され且つＦＰＣ圧着電極１７ｂ、１７ｄの他端とそれぞれ接続されている。従って、ＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている長辺の近傍で前記長辺と平行な配線は、連絡電極２４と引き回し配線２２との２本である。尚、前記下基板２１は、上基板３１に対してＦＰＣ圧着用電極部１７のある側が若干大きい形状になっている。
【００１８】
一方、図３に示すタッチパネルの上基板３１は、板厚が０．２ｍｍ程度のマイクロガラス板からなる透明絶縁基板３１ａと、透明絶縁基板３１ａの片面の中央部に形成するＩＴＯからなる透明電極３１ｂと、その対向する辺に接続し、且つ透明電極３１ｂの外側における絶縁部分に配設される引き回し配線３２、３３とを有する。この時、引き回し配線３２、３３は、上基板３１の短辺と平行、即ち、長辺に対して直角に配置されている。また、引き回し配線３２の延長部は、途中で直角に曲げられ、ＦＰＣ圧着用電極部１７の近傍まで延長されている。又、引き回し配線３３は、ＦＰＣ圧着用電極部１７の近傍まで直線状に延長されている。従って、前記基板２１においてＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている長辺に対応する上基板３１の長辺で、この長辺と平行な配線は引き回し配線３２の１本である。
【００１９】
又、図１に示すように、タッチパネル２０は、前記上基板３１と下基板２１とを、透明電極３１ｂ、２１ｂを内側にして、且つ上基板３１と下基板２１とで引き回し配線３２、３３、２２、２３が方形配置となるように絶縁性のシール剤８を介して対向配置されている。この時、下基板２１の連絡電極２４、２５と上基板３１の引き回し配線３２、３３のそれぞれの他端３４、３５とは前記シール剤８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（図示せず）によって電気的に接続されている。叉、前記下基板２１の引き回し配線２３も前記シール剤８の内側に配置されている。従って、ＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている長辺の近傍で前記長辺と平行な配線は、引き回し配線３２と、連絡電極２４と接続されている引き回し配線３２の２本である。この結果、ＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている辺の額縁の幅Ｈを従来より小さくすることが出来る。
尚、引き回し配線、連絡電極、ＦＰＣ圧着用電極部、導電性接着剤については、従来技術と形状が異なる程度でその他の点は、同様であるため詳細な説明を省略する
【００２０】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル２０は、下基板２１の一方の長辺の端部にＦＰＣ圧着電極部１７を設けことにより、ＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている辺の近傍で前記長辺と平行な配線の数を従来より少ない２本とすることが出来る。この結果、図１に示すＦＰＣ圧着用電極部１７が配置されている辺の額縁の幅Ｈを従来より小さくした狭額縁のタッチパネル２０を得ることが出来る。
【００２１】
（第２の実施形態）
図４、図５、図６は本発明におけるタッチパネルの第２の実施形態を説明するための図である。図４は本実施形態のタッチパネルの構成を示す平面図、図５は、下基板の平面図、図６は、上基板の平面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、下基板の一方の短辺の端部にＦＰＣ圧着電極部を設け、該ＦＰＣ圧着用電極部を有する辺に配置される配線の数を少なくし狭額縁とした点が第１の実施形態と異なっており、その他は、第１の実施形態と同様である。従って、第１の実施形態と同様な構成要素については同一番号を付与してその説明は省略する。以下、図４、図５、図６を用いて本実施形態におけるタッチパネルについて説明する。
【００２２】
図５に示すタッチパネルの下基板４１は、透明絶縁基板４１ａと、透明絶縁基板４１ａの片面に形成する透明電極４１ｂと、その対向する辺に接続し、且つ透明電極４１ｂの外側の絶縁部分に配設される引き回し配線４２、４３とを有し、更に、透明電極４１ｂの外側の絶縁部分に配設される連絡電極４４、４５と、前記透明絶縁基板４１ａにおける一方の短辺の端部に配置されるＦＰＣ圧着用電極部２７とを有している。前記連絡電極４４、４５は、前記引き回し配線４２、４３とは独立した状態で設けられている。又、前記引き回し配線４２、４３及び前記連絡電極４４、４５の他端は透明絶縁基板２１ａの前記短辺の端部においてまとめられ、前記ＦＰＣ圧着用電極部２７の各ＦＰＣ圧着用電極と接続されている。尚、透明絶縁基板４１ａ、透明電極４１ｂは、第１実施形態における透明絶縁基板２１ａ、透明電極２１ｂと形状が若干異なるだけで、その他は同様であるため説明を省略する。
【００２３】
前記ＦＰＣ圧着用電極部２７は、ＦＰＣ圧着用電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを有し、それぞれの一端はＦＰＣ（図示せず）の対応する電極と接続されるようになっている。また、ＦＰＣ圧着用電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの他端は、連絡電極４４、引き回し配線４２、連絡電極４５、引き回し配線４３とそれぞれ接続されている。この時、連絡電極４４、４５は、下基板４１の長辺と平行に配置され、ＦＰＣ圧着電極２７ａ、２７ｃとそれぞれ同一線上に配置されている。更に、連絡電極４４、４５の他端はＦＰＣ圧着電極２７ａ、２７ｃの他端とそれぞれ接続されている。また、引き回し配線４２は、下基板４１の長辺と平行に配置されおり、その延長部はＦＰＣ圧着電極２７ｂと同一線上に配置され且つＦＰＣ圧着電極２７ｂの他端と接続されている。また、引き回し配線４３は、下基板４１の長辺と平行に配置されおり、その延長部は途中で直角に曲げられ、下基板４１の短辺と平行に延長されＦＰＣ圧着電極２７ｄの他端と接続されている。従って、ＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている短辺の近傍で前記短辺と平行な配線は、引き回し配線４３の１本である。尚、前記下基板４１は、上基板５１に対してＦＰＣ圧着用電極部２７のある側が若干大きい形状になっている。
【００２４】
一方、図６に示すタッチパネルの上基板５１は、透明絶縁基板５１ａと、透明絶縁基板５１ａの片面に形成する透明電極５１ｂと、その対向する辺に接続し、且つ透明電極５１ｂの外側における絶縁部分に配設される引き回し配線５２、５３とを有する。この時、引き回し配線５２、５３は、上基板５１の短辺と平行に配置されている。また、引き回し配線５２、５３の延長部は、途中で直角に曲げられ、ＦＰＣ圧着用電極部２７の近傍まで延長されている。従って、前記基板４１においてＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている短辺に対応する上基板５１の短辺でこの短辺と平行な配線は引き回し配線５３の１本である。尚、透明絶縁基板５１ａ、透明電極５１ｂは、第１実施形態における透明絶縁基板３１ａ、透明電極３１ｂと形状が若干異なるだけで、その他は同様であるため説明を省略する。
【００２５】
又、図４に示すように、タッチパネル３０は、前記上基板５１と下基板４１とを、透明電極５１ｂ、４１ｂを内側にして、且つ上基板５１と下基板４１とで引き回し配線５２、５３、４２、４３が方形配置となるように絶縁性のシール剤８を介して対向配置されている。この時、下基板４１の連絡電極４４、４５と上基板５１の引き回し配線５２、５３のそれぞれの他端５４、５５とは前記シール剤８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（図示せず）によって電気的に接続されている。叉、前記下基板４１の引き回し配線４３も前記シール剤８の内側に配置されている。従って、ＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている短辺の近傍で、この短辺と平行な配線は、引き回し配線４３と、連絡電極４５と接続されている引き回し配線５３との２本である。この結果、ＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている辺の額縁の幅Ｈを従来より小さくすることが出来る。
尚、引き回し配線４２、４３、５２、５３、連絡電極４４、４５、については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００２６】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル３０によれば、第１実施形態と同様に、下基板４１の一方の短辺の端部にＦＰＣ圧着電極部２７を設けことにより、ＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている短辺の近傍で、この短辺と平行な配線の数を２本とすることが出来る。この結果、ＦＰＣ圧着用電極部２７が配置されている短辺の額縁の幅Ｈを従来より小さくした狭額縁のタッチパネル３０を得ることが出来る。
【００２７】
又、各実施形態においては透明絶縁基板の材質としてガラス板を例して説明したが、この他にポリカーボネート等の透明樹脂板を使用した場合においても、同様の効果を得ることができる。但し、ガラス板を用いたタッチパネルの方がより大きい効果を得ることが出来る。
【００２８】
【発明の効果】
以上、本発明のタッチパネルによれば、ＦＰＣ圧着用電極部を下基板の一方の辺の端部に設けることにより、前記下基板のＦＰＣ圧着用電極部を有する一方の辺に配置され、且つ、一方の辺と平行な配線の数を従来より少ない２本とすることが出来る。この結果、ＦＰＣ圧着用電極部が配置されている辺の額縁の幅を従来より小さくした狭額縁のタッチパネルを得ることが出来、製品の小型化や画面の有効面積を大きくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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】本発明の第１の実施形態における下基板を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における上基板を示す断面図である。
【図４】本発明の第２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５】本発明の第２の実施形態における下基板を示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における上基板を示す断面図である。
【図７】従来例におけるタッチパネルを示す平面図である。
【図８】図７におけるＤーＤ断面図である。
【図９】従来例における下基板を示す平面図である。
【図１０】従来例における上基板を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　下基板
１ａ　透明絶縁基板
１ｂ　透明電極
２、３　引き回し配線
４、５　連絡電極
６　　ドットスペーサ
７　　ＦＰＣ圧着電極部
８　　シール剤
９　ＦＰＣ
１０　　タッチパネル
１１　　上基板
１１ａ　透明絶縁基板
１１ｂ　透明電極
１２、１３　引き回し配線
１４、１５　引き回し配線の他端
１７　ＦＰＣ圧着電極部
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ　ＦＰＣ圧着電極
２０、３０　　タッチパネル
２１、４１　下基板
２１ａ、４１ａ　透明絶縁基板
２１ｂ、４１ｂ　透明電極
２２、２３、４２、４３　引き回し配線
２４、２５、４４、４５　連絡電極
２７　ＦＰＣ圧着電極部
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ　ＦＰＣ圧着電極
３１、５１　上基板
３１ａ、５１ａ　透明絶縁基板
３１ｂ、５１ｂ　透明電極
３２、３３、５２、５３　引き回し配線
３４、３５、５４、５５　引き回し配線の他端

Claims (2)

1. 可撓性を有する透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた上基板と透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた下基板と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、前記各基板が前記透明電極に接続し方形配置される引き回し配線と、該引き回し配線の一端と接続し下基板の一辺に配置されるＦＰＣ圧着用電極部とを有するタッチパネルにおいて、
   前記ＦＰＣ圧着用電極部を前記下基板の一方の辺の端部に設け、前記下基板のＦＰＣ圧着用電極部を有する辺に配置される配線の数を少なくしたことを特徴とするタッチパネル。
2. 前記上基板及び前記下基板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記載のタッチパネル。

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