JP2004151956A - タッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】データ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好で操作性に優れたタッチパネルを提供する。
【解決手段】透明絶縁基板１１ａ、１ａの片面に透明電極１１ｂ、１ｂを設けた一対の上下基板３１、１を前記透明電極側１１ｂ、１ｂを内側にしてシール剤８を介して対向配置してなり、前記上下基板３１、１が前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続し方形配置される引き回し配線１２、１３、２、３を有し且つ前記上基板３１の外側に偏光板１８を配置したタッチパネルにおいて、前記シール剤８の内側に相当する位置に前記上基板３１と前記下基板１との間の前記シール剤の厚さより僅かに厚い凸状パターン１６を設けることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】透明絶縁基板１１ａ、１ａの片面に透明電極１１ｂ、１ｂを設けた一対の上下基板３１、１を前記透明電極側１１ｂ、１ｂを内側にしてシール剤８を介して対向配置してなり、前記上下基板３１、１が前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続し方形配置される引き回し配線１２、１３、２、３を有し且つ前記上基板３１の外側に偏光板１８を配置したタッチパネルにおいて、前記シール剤８の内側に相当する位置に前記上基板３１と前記下基板１との間の前記シール剤の厚さより僅かに厚い凸状パターン１６を設けることを特徴とする。
【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し、特に画像視認性の改善を図るための偏光板を備えた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が、液晶表示板と組み合わされて使用され、カーナビゲーションなど屋外で使用する装置に使用する場合に、外光の乱反射により液晶表示板の表示内容の視認性が低下するのを防止するために上基板の表面にフィルム状の偏光板を配置することによって防眩性を持たせたものが開示されている（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を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図、図８は、下基板の平面図、図９は上基板の平面図、図１０は、偏光板を示す斜視図である。
【０００４】
図７、図８、図９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とを備えている。前記下基板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。更に、上基板１１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、また、それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため、下基板１には、位相差板１９が貼付けされている。
【０００５】
又、前記上下基板１１、１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線１２、１３、２、３を有し、前記上下基板１１、１で前記引き回し配線１２、１３、２、３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。
【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】
また、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】
また、偏光板１８としては、様々なものが使用されているが一例をあげると、ポリビニールアルコールフィルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フィルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フィルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたものがある。また、図１０に示すように前記偏光板１８における偏光軸１８ａと上基板１１の辺とのなす角度θは４５度に設定される場合が多い。
又、位相差板１９は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚さは８０μｍ程度である。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−４８６２５号公報（第２、３頁、第２図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のタッチパネルは、上基板１１に配置した偏光板１８が時間の経過と共に変形するなどにより偏光板１８を含む上基板１１が外側に向かって凸状に膨らむように変形する。この変形は、前記偏光板１８が延伸方向に内部応力を持っており 、これが時間の経過と共に解放されるために発生する。また、図１０に示すように前記偏光板１８における偏光軸１８ａと上基板１１の辺とのなす角度θは４５度に設定される場合が多く、この場合、前記偏光板１８を含む上基板１１は、この偏光軸１８ａを中心として外側に向かって凸状に膨らむように変形する。
【００１２】
図１１は、この変形した偏光板１８を含む上基板１１の変形過程と変形形状を示し、短辺と平行方向の断面を示す縦断面図である。
図１１（ａ）に示すように、下基板１と上基板１１とをシール剤８を介して対向配置して貼着する工程において、上基板１の中央付近が自重によって矢印Ａで示す方向、即ち内側に沈み込み上基板１は凹状に変形する。
次に、図１１（ｂ）に示すように凹状に変形した上基板１１の外側表面に偏光板１８が貼付される。
その後、図１１（ｃ）に示すように時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板１１の中央付近が外側に向かって凸状に膨らむように変形する。この変形によって上基板１１の各辺におけるシール剤８の内側部分に最大の力が加わることになるが、前記偏光板１８の偏光軸１８ａと各辺のシール剤８の内側との長さが場所によって異なるため、各辺のシール剤８の内側の部分に加わる力も場所によって異なることになる。このため、偏光板１８を含む上基板１１の変形は大きく全体としてバランスの悪い変形形状で、外側に向かって凸状に膨らむように変形する。
更に、図１１（ｃ）のＤ部の部分拡大断面図である図１１（ｄ）に示すように、前記上基板１１におけるシール剤８の内側付近には凹部１７が発生する。この凹部１７の発生は下基板１と上基板１１とをシール剤８を介して貼着した時におきた凹状の変形に起因する。このため、偏光板１８を含む上基板１１は凹凸のある波を打った状態の形状となる。この結果、タッチパネルの見栄えが悪くなる上に下基板１との間隔が大きくなり、データ入力時の押圧力が増大し、且つリニアリティが崩れ操作性が悪くなるという問題があった。
【００１３】
（発明の目的）
本発明は、このような従来の課題を解決し、防眩性を確保するための偏光板を備えた上基板を使用する場合において、上基板の変形を小さくし、見栄えを良くすると共にデータ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好で操作性に優れたタッチパネルを提供することを目的とする。
【００１４】
【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設けた一対の上下基板を前記透明電極側を内側にしてシール剤を介して対向配置してなり、前記上下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を有したタッチパネルにおいて、前記シール剤の内側に相当する位置に前記上基板と前記下基板との前記シール剤の厚みより僅かに厚い凸状パターンを設けることを特徴とする。
【００１５】
又、請求項２の発明に係わるタッチパネルは、前記上基板と前記下基板との隙間と、前記凸状パターンの厚みとの差が０．５〜３μｍの範囲であることを特徴とする。
【００１６】
又、請求項３の発明に係わるタッチパネルは、請求項１又は２記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンが透明樹脂からなり、前記上下基板に方形配置される引き回し配線の内側に相当する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
又、請求項４の発明に係わるタッチパネルは、請求項３記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンの幅が０．５〜２．０ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【００１８】
又、請求項５の発明に係わるタッチパネルは、請求項３記載のタッチパネルにおいて、前記透明樹脂からなる凸状パターンが前記上基板の内側に表面形成されていることを特徴とする。
【００１９】
又、請求項６の発明に係わるタッチパネルは、請求項１又は２記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンが前記上下基板に方形配置される引き回し配線であることを特徴とする。
【００２０】
又、請求項７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を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。
【００２１】
（作用）
以上のように本発明のタッチパネルは、シール剤の内側に相当する位置に上基板と下基板との間に前記シール剤の厚さより僅かに厚い凸状パターンを設けることによって、上基板のシール剤の内側付近が内側に沈む凹部の発生を防止することが出来る。更に前記凸状パターンを上基板の内側表面に設けることにより、前記シール剤の内側に相当する位置における上基板の板厚が厚くなり前記上基板の剛性が大きくなる。これによって、上基板のシール剤の曲げ強度が大きくなり偏光板を含む上基板が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦な形状となり前記上基板の断面形状が略台形形状となる。以下、実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
【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を示し、図１（ａ）は、タッチパネルの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２は、本実施形態におけるタッチパネルの偏光板貼り付け工程を示す断面図である。図３は、本実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図３（ａ）は、上基板の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ部を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、前記上基板の内側表面で、前記上下基板に方形配置される引き回し配線の内側に相当する位置に、前記上基板と前記下基板との隙間より僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターンを設ける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と同様である。従って、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を用いて本実施形態におけるタッチパネルについて説明する。
尚、図３及び図６の双方における矢印断面（ｂ）及びその拡大図（ｃ）は平面図（ａ）に対して一般的な図示方法（三角図法）としては天地方向が逆であるが、他の図と関連及び説明を容易に行う目的で上下逆方向で掲載している。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態におけるタッチパネル２０は、下基板１と可撓性を有する上基板３１とを備えている。前記下基板１には透明絶縁基板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３１が装着されており、この上基板３１には、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。更に、上基板３１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、又それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため下基板１には位相差板１９が貼付けされている。
【００２４】
又、前記上下基板３１、１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線１２、１３、２、３を有し、上下基板３１、１で前記引き回し配線１２、１３、２、３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３１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、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。更に、上基板３１の内側表面には、前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置に前記上基板３１と前記下基板１とを対向配置して固定するシール剤８の厚さより僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターン１６が設けられている。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、下基板１と上基板３１とをシール剤８を介して貼着すると、前記凸状パターン１６の厚さが前記シール剤８の厚さよりも僅かに大きいために前記上基板３１における前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置が外側に向かって膨らみ、中央付近は上基板３１の自重によって沈み凹状に変形する。次に、図２（ｂ）に示すように凹状に変形した上基板３１の外側表面に偏光板１８を貼付する。その後、時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板３１の中央付近が外側に向かって膨らむように変形し、前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦となり、図２（ｃ）に示すように、その断面形状が略台形形状となる。
【００２６】
前記透明パターン１６は、図３に示すように板厚が０．２ｍｍ程度のマイクロガラス板からなる透明絶縁基板１１ａの片面に、透明電極１１ｂ、引き回し配線１２、１３を形成し上基板３１とした後、前記上基板３１の引き回し配線１２、１３及び前記下基板１の引き回し配線２、３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１６を印刷形成して製作される。
【００２７】
図３（ｃ）に示すように、前記上基板３１と前記下基板１との隙間と、凸状パターン１６の厚みとの差Ｈの値は前記基板の大きさによって多少異なるが０．５〜３μｍの範囲が好ましいことが実験的に確認されている。本実施形態においては、大きさが７インチの基板を使用し、前記シール剤８に直径が８μｍのスペーサ部材を分散混入し、前記凸状パターン１６に直径が１０μｍのスペーサ部材を分散混入することにより、前記上基板３１と前記下基板１との隙間と凸状パターン１６の厚みとの差Ｈの値を２μｍとした。
【００２８】
又、前記凸状パターン１６の幅Ｗの値は０．５ｍｍより小さいと前記上基板３１の曲げ強度がそれ程大きくならず、上基板３１の変形を小さくすることが出来ない。又、幅Ｗの値が２．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記透明パターン１６の幅Ｗの値は、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、本実施形態においては１ｍｍに設定した。
【００２９】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル２０は、上基板３１の内側表面で、且つ上下基板３１、１の引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置に、上基板３１と下基板１との隙間より僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターン１６が設けられている。これによって従来例の上基板におけるシール剤８の内側付近で発生した凹部の発生を防止することが出来る。更に、前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する上基板３１の部分の板厚が大きくなり、上基板３１の曲げ剛性を大きくなる。これによって、前記偏光板１８を含む上基板３１が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦な形状となる。この結果、前記上基板３１の断面形状が略台形形状となり、データ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好なタッチパネルを得ることが出来る。尚、前記透明樹脂からなる凸状パターンは、下基板１に設けるても良い。但し上基板３１に設けた場合の方が上基板３１の厚さが厚くなり上基板３１の曲げ強度が大きくなり好ましい。
【００３０】
（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を示し、図４（ａ）は、タッチパネルの平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図５は、本実施形態におけるタッチパネルの下基板を示し、図５（ａ）は、下基板の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＢ部を示す部分拡大断面図である。図６は、実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図６（ａ）は、上基板の平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＣ部を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、前記上下基板のシール剤の内側に方形配置される引き回し配線の厚さを前記上基板と前記下基板とを対向配置させて固定するシール剤８の厚さより僅かに厚い形状とし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と同様である。従って、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。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態におけるタッチパネル３０は、下基板４１と可撓性を有する上基板５１とを備えている。前記下基板４１には透明絶縁基板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４１上にシール剤８を介して前記上基板５１が装着されており、この上基板５１には、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。更に、上基板５１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、又それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため下基板１には位相差板１９が貼付けされている。
【００３２】
又、前記上下基板５１、４１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線５２、５３、４２、４３を有し、上下基板５１、４１で前記引き回し配線５２、５３、４２、４３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５１の引き回し配線５２、５３の他端５４、５５と導電性接着剤で接続される独立の連絡電極４４、４５が対置側基板、即ち、下基板４１に設けられている。又、前記引き回し配線４２、４３と前記連絡電極４４、４５の他端とはタッチパネルの一辺においてまとめられ、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。前記引き回し配線５２、５３、４２、４３、連絡電極４４、４５、引き回し配線５２、５３の他端５４、５５は、その厚さが前記上基板５１と前記下基板４１との隙間より僅かに厚い形状になっている点が従来例と異なっており、その他の点は従来例と同様である。
【００３３】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、下基板４１と上基板５１とをシール剤８を介して貼着すると、前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の厚さが前記シール剤８の厚さよりも僅かに大きいために前記上基板５１における前記シール剤８の内側に相当する位置が外側に向かって膨らみ、中央付近は上基板５１の自重によって沈み凹状に変形する。この凹状に変形した上基板５１の外側表面に偏光板１８を貼付すると時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板５１の中央付近が外側に向かって膨らむように変形し、前記上基板５１の中央から前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の付近までが平坦となり図４（ｂ）に示すように、その断面形状が略台形形状となる。
【００３４】
図５に示すように下基板４１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の片面でシール剤８の内側に形成される透明電極１ｂとが設けられている。前記透明電極１ｂに接続される引き回し配線４２、４３の厚さは、前記シール剤８の厚さより大きく設定されており、図５（ｃ）に示すように、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と、前記引き回し配線４２、４３の厚みとの差Ｈの値は０．５〜３μｍの範囲が好ましいことが実験的に確認されている。本実施形態においても第１の実施形態と同様に大きさが７インチの基板を使用し、前記シール剤８に直径が８μｍのスペーサ部材を分散混入し、前記引き回し配線４２、４３の厚みが１０μｍとなるように形成し、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と前記引き回し配線４２、４３の厚さとの差Ｈの値を２μｍとした。又、前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は０．２５ｍｍより小さいと電気抵抗が大きくなり好ましくない。又、幅Ｗの値が１．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は、０．２５〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、本実施形態においては、０．７ｍｍに設定した。
【００３５】
図６に示すように上基板５１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１１ａと、この片面でシール剤８の内側に形成される透明電極１１ｂとが設けられている。前記透明電極１１ｂに接続される引き回し配線５２、５３の厚さは、前記シール剤８の厚さより大きく設定されており、図６（ｃ）に示すように、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と、前記引き回し配線５２、５３の厚さとの差Ｈの値は０．５〜３μｍの範囲が好ましい。前記引き回し配線５２、５３は、前記下基板４２における引き回し配線４２、４３と同様に、その厚さが１０μｍとなるように形成し、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と前記引き回し配線５２、５３の厚さとの差Ｈの値を２μｍとした。又、前記前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は０．２５ｍｍより小さいと電気抵抗が増大し、０．５ｍｍより小さいと前記上基板５１の曲げ強度がそれ程大きくならず、上基板５１の変形を小さくすることが出来ない。又、幅Ｗの値が１．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記引き回し配線５２、５３の幅Ｗの値は、０．５〜１．０ｍｍの範囲が好ましく本実施形態においては、０．７ｍｍに設定した。
【００３６】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル３０は、シール剤８の内側に相当する位置に配置される引き回し配線５２、５３、４２、４３の厚さを上基板５１と下基板４１との隙間より僅かに厚く設定することにより、従来例の上基板におけるシール剤８の内側付近で発生した凹部の発生を防止することが出来る。更に、前記引き回し配線５２、５３が配置されている部分の板厚が大きくなり、上基板５１の曲げ剛性が大きくなる。これによって、前記偏光板１８を含む上基板５１が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板５１の中央から前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の付近までが平坦な形状となる。この結果、前記上基板５１の断面形状を略台形形状とすることが出来、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００３７】
尚、第１の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。
【００３８】
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として説明したが、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が、ガラス板を用いたタッチパネルの方がデータ入力時における押圧力軽減の点でより大きい効果を期待できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、本発明のタッチパネルによれば、シール剤の内側に相当する位置に上基板と下基板との隙間より僅かに厚い凸状パターンを設けることによって、上基板のシール剤の内側付近が内側に沈む凹部の発生を防止することが出来る。更に前記凸状パターンを上基板の内側表面に設けることにより、前記シール剤の内側に相当する位置における上基板の板厚が厚くなり前記上基板の剛性が大きくなる。これによって、上基板のシール剤の曲げ強度が大きくなり偏光板を含む上基板が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板の中央から前記凸状パターンの付近までが平坦な形状となり前記上基板の断面形状が略台形形状となる。この結果、見栄えを良くすると共にデータ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好で操作性に優れたタッチパネルを提供することが出来る。
【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し、図１（ａ）は、タッチパネルの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルの偏光板貼り付け工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図３（ａ）は、上基板の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ部を示す部分拡大断面図である。
【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し、図４（ａ）はタッチパネルの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるタッチパネルの下基板を示し、図５（ａ）は下基板の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＢ部を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図６（ａ）は上基板の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＣ部を示す部分拡大断面図である。
【図７】従来例におけるタッチパネルを示し、図７（ａ）は、タッチパネルの平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図８】従来例における下基板を示す平面図である。
【図９】従来例における上基板を示す平面図である。
【図１０】偏光板を示す斜視図である。
【図１１】従来例の上基板が変形した状態を示すタッチパネルの断面図である。
【符号の説明】
１、４１ 下基板
１ａ 下基板の透明絶縁基板
１ｂ 下基板の透明電極
２、３、４２、４３ 下基板の引き回し配線
４、５、４４、４５ 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、２０、３０ タッチパネル
１１、３１、５１ 上基板
１１ａ 上基板の透明絶縁基板
１１ｂ 上基板の透明電極
１２、１３、５２、５３ 上基板の引き回し配線
１４、１５、５４、５５ 上基板の引き回し配線の他端
１６ 凸状パターン
１７ 凹部
１８ 偏光板
１８ａ 偏光軸
１９ 位相差板
【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し、特に画像視認性の改善を図るための偏光板を備えた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が、液晶表示板と組み合わされて使用され、カーナビゲーションなど屋外で使用する装置に使用する場合に、外光の乱反射により液晶表示板の表示内容の視認性が低下するのを防止するために上基板の表面にフィルム状の偏光板を配置することによって防眩性を持たせたものが開示されている（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を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図、図８は、下基板の平面図、図９は上基板の平面図、図１０は、偏光板を示す斜視図である。
【０００４】
図７、図８、図９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とを備えている。前記下基板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。更に、上基板１１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、また、それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため、下基板１には、位相差板１９が貼付けされている。
【０００５】
又、前記上下基板１１、１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線１２、１３、２、３を有し、前記上下基板１１、１で前記引き回し配線１２、１３、２、３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。
【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】
また、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】
また、偏光板１８としては、様々なものが使用されているが一例をあげると、ポリビニールアルコールフィルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フィルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フィルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたものがある。また、図１０に示すように前記偏光板１８における偏光軸１８ａと上基板１１の辺とのなす角度θは４５度に設定される場合が多い。
又、位相差板１９は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚さは８０μｍ程度である。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−４８６２５号公報（第２、３頁、第２図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のタッチパネルは、上基板１１に配置した偏光板１８が時間の経過と共に変形するなどにより偏光板１８を含む上基板１１が外側に向かって凸状に膨らむように変形する。この変形は、前記偏光板１８が延伸方向に内部応力を持っており 、これが時間の経過と共に解放されるために発生する。また、図１０に示すように前記偏光板１８における偏光軸１８ａと上基板１１の辺とのなす角度θは４５度に設定される場合が多く、この場合、前記偏光板１８を含む上基板１１は、この偏光軸１８ａを中心として外側に向かって凸状に膨らむように変形する。
【００１２】
図１１は、この変形した偏光板１８を含む上基板１１の変形過程と変形形状を示し、短辺と平行方向の断面を示す縦断面図である。
図１１（ａ）に示すように、下基板１と上基板１１とをシール剤８を介して対向配置して貼着する工程において、上基板１の中央付近が自重によって矢印Ａで示す方向、即ち内側に沈み込み上基板１は凹状に変形する。
次に、図１１（ｂ）に示すように凹状に変形した上基板１１の外側表面に偏光板１８が貼付される。
その後、図１１（ｃ）に示すように時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板１１の中央付近が外側に向かって凸状に膨らむように変形する。この変形によって上基板１１の各辺におけるシール剤８の内側部分に最大の力が加わることになるが、前記偏光板１８の偏光軸１８ａと各辺のシール剤８の内側との長さが場所によって異なるため、各辺のシール剤８の内側の部分に加わる力も場所によって異なることになる。このため、偏光板１８を含む上基板１１の変形は大きく全体としてバランスの悪い変形形状で、外側に向かって凸状に膨らむように変形する。
更に、図１１（ｃ）のＤ部の部分拡大断面図である図１１（ｄ）に示すように、前記上基板１１におけるシール剤８の内側付近には凹部１７が発生する。この凹部１７の発生は下基板１と上基板１１とをシール剤８を介して貼着した時におきた凹状の変形に起因する。このため、偏光板１８を含む上基板１１は凹凸のある波を打った状態の形状となる。この結果、タッチパネルの見栄えが悪くなる上に下基板１との間隔が大きくなり、データ入力時の押圧力が増大し、且つリニアリティが崩れ操作性が悪くなるという問題があった。
【００１３】
（発明の目的）
本発明は、このような従来の課題を解決し、防眩性を確保するための偏光板を備えた上基板を使用する場合において、上基板の変形を小さくし、見栄えを良くすると共にデータ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好で操作性に優れたタッチパネルを提供することを目的とする。
【００１４】
【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設けた一対の上下基板を前記透明電極側を内側にしてシール剤を介して対向配置してなり、前記上下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を有したタッチパネルにおいて、前記シール剤の内側に相当する位置に前記上基板と前記下基板との前記シール剤の厚みより僅かに厚い凸状パターンを設けることを特徴とする。
【００１５】
又、請求項２の発明に係わるタッチパネルは、前記上基板と前記下基板との隙間と、前記凸状パターンの厚みとの差が０．５〜３μｍの範囲であることを特徴とする。
【００１６】
又、請求項３の発明に係わるタッチパネルは、請求項１又は２記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンが透明樹脂からなり、前記上下基板に方形配置される引き回し配線の内側に相当する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
又、請求項４の発明に係わるタッチパネルは、請求項３記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンの幅が０．５〜２．０ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【００１８】
又、請求項５の発明に係わるタッチパネルは、請求項３記載のタッチパネルにおいて、前記透明樹脂からなる凸状パターンが前記上基板の内側に表面形成されていることを特徴とする。
【００１９】
又、請求項６の発明に係わるタッチパネルは、請求項１又は２記載のタッチパネルにおいて、前記凸状パターンが前記上下基板に方形配置される引き回し配線であることを特徴とする。
【００２０】
又、請求項７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を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。
【００２１】
（作用）
以上のように本発明のタッチパネルは、シール剤の内側に相当する位置に上基板と下基板との間に前記シール剤の厚さより僅かに厚い凸状パターンを設けることによって、上基板のシール剤の内側付近が内側に沈む凹部の発生を防止することが出来る。更に前記凸状パターンを上基板の内側表面に設けることにより、前記シール剤の内側に相当する位置における上基板の板厚が厚くなり前記上基板の剛性が大きくなる。これによって、上基板のシール剤の曲げ強度が大きくなり偏光板を含む上基板が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦な形状となり前記上基板の断面形状が略台形形状となる。以下、実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
【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を示し、図１（ａ）は、タッチパネルの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２は、本実施形態におけるタッチパネルの偏光板貼り付け工程を示す断面図である。図３は、本実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図３（ａ）は、上基板の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ部を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、前記上基板の内側表面で、前記上下基板に方形配置される引き回し配線の内側に相当する位置に、前記上基板と前記下基板との隙間より僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターンを設ける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と同様である。従って、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を用いて本実施形態におけるタッチパネルについて説明する。
尚、図３及び図６の双方における矢印断面（ｂ）及びその拡大図（ｃ）は平面図（ａ）に対して一般的な図示方法（三角図法）としては天地方向が逆であるが、他の図と関連及び説明を容易に行う目的で上下逆方向で掲載している。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態におけるタッチパネル２０は、下基板１と可撓性を有する上基板３１とを備えている。前記下基板１には透明絶縁基板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３１が装着されており、この上基板３１には、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。更に、上基板３１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、又それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため下基板１には位相差板１９が貼付けされている。
【００２４】
又、前記上下基板３１、１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線１２、１３、２、３を有し、上下基板３１、１で前記引き回し配線１２、１３、２、３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３１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、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。更に、上基板３１の内側表面には、前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置に前記上基板３１と前記下基板１とを対向配置して固定するシール剤８の厚さより僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターン１６が設けられている。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、下基板１と上基板３１とをシール剤８を介して貼着すると、前記凸状パターン１６の厚さが前記シール剤８の厚さよりも僅かに大きいために前記上基板３１における前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置が外側に向かって膨らみ、中央付近は上基板３１の自重によって沈み凹状に変形する。次に、図２（ｂ）に示すように凹状に変形した上基板３１の外側表面に偏光板１８を貼付する。その後、時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板３１の中央付近が外側に向かって膨らむように変形し、前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦となり、図２（ｃ）に示すように、その断面形状が略台形形状となる。
【００２６】
前記透明パターン１６は、図３に示すように板厚が０．２ｍｍ程度のマイクロガラス板からなる透明絶縁基板１１ａの片面に、透明電極１１ｂ、引き回し配線１２、１３を形成し上基板３１とした後、前記上基板３１の引き回し配線１２、１３及び前記下基板１の引き回し配線２、３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１６を印刷形成して製作される。
【００２７】
図３（ｃ）に示すように、前記上基板３１と前記下基板１との隙間と、凸状パターン１６の厚みとの差Ｈの値は前記基板の大きさによって多少異なるが０．５〜３μｍの範囲が好ましいことが実験的に確認されている。本実施形態においては、大きさが７インチの基板を使用し、前記シール剤８に直径が８μｍのスペーサ部材を分散混入し、前記凸状パターン１６に直径が１０μｍのスペーサ部材を分散混入することにより、前記上基板３１と前記下基板１との隙間と凸状パターン１６の厚みとの差Ｈの値を２μｍとした。
【００２８】
又、前記凸状パターン１６の幅Ｗの値は０．５ｍｍより小さいと前記上基板３１の曲げ強度がそれ程大きくならず、上基板３１の変形を小さくすることが出来ない。又、幅Ｗの値が２．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記透明パターン１６の幅Ｗの値は、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、本実施形態においては１ｍｍに設定した。
【００２９】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル２０は、上基板３１の内側表面で、且つ上下基板３１、１の引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する位置に、上基板３１と下基板１との隙間より僅かに厚い透明樹脂からなる凸状パターン１６が設けられている。これによって従来例の上基板におけるシール剤８の内側付近で発生した凹部の発生を防止することが出来る。更に、前記引き回し配線１２、１３、２、３の内側に相当する上基板３１の部分の板厚が大きくなり、上基板３１の曲げ剛性を大きくなる。これによって、前記偏光板１８を含む上基板３１が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板の中央から前記凸状パターン１６の付近までが平坦な形状となる。この結果、前記上基板３１の断面形状が略台形形状となり、データ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好なタッチパネルを得ることが出来る。尚、前記透明樹脂からなる凸状パターンは、下基板１に設けるても良い。但し上基板３１に設けた場合の方が上基板３１の厚さが厚くなり上基板３１の曲げ強度が大きくなり好ましい。
【００３０】
（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を示し、図４（ａ）は、タッチパネルの平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図５は、本実施形態におけるタッチパネルの下基板を示し、図５（ａ）は、下基板の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＢ部を示す部分拡大断面図である。図６は、実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図６（ａ）は、上基板の平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＣ部を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるタッチパネルは、前記上下基板のシール剤の内側に方形配置される引き回し配線の厚さを前記上基板と前記下基板とを対向配置させて固定するシール剤８の厚さより僅かに厚い形状とし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と同様である。従って、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。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態におけるタッチパネル３０は、下基板４１と可撓性を有する上基板５１とを備えている。前記下基板４１には透明絶縁基板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４１上にシール剤８を介して前記上基板５１が装着されており、この上基板５１には、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。更に、上基板５１には、反射防止及び飛散防止機能を兼ね備えた偏光板１８が貼付けされており、又それによる光透過率の減衰と画像視認性の改善を図るため下基板１には位相差板１９が貼付けされている。
【００３２】
又、前記上下基板５１、４１は前記透明電極１１ｂ、１ｂに接続する引き回し配線５２、５３、４２、４３を有し、上下基板５１、４１で前記引き回し配線５２、５３、４２、４３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５１の引き回し配線５２、５３の他端５４、５５と導電性接着剤で接続される独立の連絡電極４４、４５が対置側基板、即ち、下基板４１に設けられている。又、前記引き回し配線４２、４３と前記連絡電極４４、４５の他端とはタッチパネルの一辺においてまとめられ、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。前記引き回し配線５２、５３、４２、４３、連絡電極４４、４５、引き回し配線５２、５３の他端５４、５５は、その厚さが前記上基板５１と前記下基板４１との隙間より僅かに厚い形状になっている点が従来例と異なっており、その他の点は従来例と同様である。
【００３３】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、下基板４１と上基板５１とをシール剤８を介して貼着すると、前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の厚さが前記シール剤８の厚さよりも僅かに大きいために前記上基板５１における前記シール剤８の内側に相当する位置が外側に向かって膨らみ、中央付近は上基板５１の自重によって沈み凹状に変形する。この凹状に変形した上基板５１の外側表面に偏光板１８を貼付すると時間の経過と共に偏光板１８を含む上基板５１の中央付近が外側に向かって膨らむように変形し、前記上基板５１の中央から前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の付近までが平坦となり図４（ｂ）に示すように、その断面形状が略台形形状となる。
【００３４】
図５に示すように下基板４１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の片面でシール剤８の内側に形成される透明電極１ｂとが設けられている。前記透明電極１ｂに接続される引き回し配線４２、４３の厚さは、前記シール剤８の厚さより大きく設定されており、図５（ｃ）に示すように、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と、前記引き回し配線４２、４３の厚みとの差Ｈの値は０．５〜３μｍの範囲が好ましいことが実験的に確認されている。本実施形態においても第１の実施形態と同様に大きさが７インチの基板を使用し、前記シール剤８に直径が８μｍのスペーサ部材を分散混入し、前記引き回し配線４２、４３の厚みが１０μｍとなるように形成し、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と前記引き回し配線４２、４３の厚さとの差Ｈの値を２μｍとした。又、前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は０．２５ｍｍより小さいと電気抵抗が大きくなり好ましくない。又、幅Ｗの値が１．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は、０．２５〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、本実施形態においては、０．７ｍｍに設定した。
【００３５】
図６に示すように上基板５１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１１ａと、この片面でシール剤８の内側に形成される透明電極１１ｂとが設けられている。前記透明電極１１ｂに接続される引き回し配線５２、５３の厚さは、前記シール剤８の厚さより大きく設定されており、図６（ｃ）に示すように、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と、前記引き回し配線５２、５３の厚さとの差Ｈの値は０．５〜３μｍの範囲が好ましい。前記引き回し配線５２、５３は、前記下基板４２における引き回し配線４２、４３と同様に、その厚さが１０μｍとなるように形成し、前記上基板５１と前記下基板４１との隙間と前記引き回し配線５２、５３の厚さとの差Ｈの値を２μｍとした。又、前記前記引き回し配線４２、４３の幅Ｗの値は０．２５ｍｍより小さいと電気抵抗が増大し、０．５ｍｍより小さいと前記上基板５１の曲げ強度がそれ程大きくならず、上基板５１の変形を小さくすることが出来ない。又、幅Ｗの値が１．０ｍｍより大きいと入力画面のアクティブエリアが小さくなり好ましくない。従って前記引き回し配線５２、５３の幅Ｗの値は、０．５〜１．０ｍｍの範囲が好ましく本実施形態においては、０．７ｍｍに設定した。
【００３６】
以上のように本実施形態におけるタッチパネル３０は、シール剤８の内側に相当する位置に配置される引き回し配線５２、５３、４２、４３の厚さを上基板５１と下基板４１との隙間より僅かに厚く設定することにより、従来例の上基板におけるシール剤８の内側付近で発生した凹部の発生を防止することが出来る。更に、前記引き回し配線５２、５３が配置されている部分の板厚が大きくなり、上基板５１の曲げ剛性が大きくなる。これによって、前記偏光板１８を含む上基板５１が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板５１の中央から前記引き回し配線５２、５３、４２、４３の付近までが平坦な形状となる。この結果、前記上基板５１の断面形状を略台形形状とすることが出来、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００３７】
尚、第１の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。
【００３８】
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として説明したが、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が、ガラス板を用いたタッチパネルの方がデータ入力時における押圧力軽減の点でより大きい効果を期待できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、本発明のタッチパネルによれば、シール剤の内側に相当する位置に上基板と下基板との隙間より僅かに厚い凸状パターンを設けることによって、上基板のシール剤の内側付近が内側に沈む凹部の発生を防止することが出来る。更に前記凸状パターンを上基板の内側表面に設けることにより、前記シール剤の内側に相当する位置における上基板の板厚が厚くなり前記上基板の剛性が大きくなる。これによって、上基板のシール剤の曲げ強度が大きくなり偏光板を含む上基板が外側に向かって膨らむ変形が小さくなり、前記上基板の中央から前記凸状パターンの付近までが平坦な形状となり前記上基板の断面形状が略台形形状となる。この結果、見栄えを良くすると共にデータ入力時の押圧力が軽く、且つリニアリティが良好で操作性に優れたタッチパネルを提供することが出来る。
【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し、図１（ａ）は、タッチパネルの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルの偏光板貼り付け工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図３（ａ）は、上基板の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ部を示す部分拡大断面図である。
【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し、図４（ａ）はタッチパネルの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるタッチパネルの下基板を示し、図５（ａ）は下基板の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＢ部を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるタッチパネルの上基板を示し、図６（ａ）は上基板の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＣ部を示す部分拡大断面図である。
【図７】従来例におけるタッチパネルを示し、図７（ａ）は、タッチパネルの平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図８】従来例における下基板を示す平面図である。
【図９】従来例における上基板を示す平面図である。
【図１０】偏光板を示す斜視図である。
【図１１】従来例の上基板が変形した状態を示すタッチパネルの断面図である。
【符号の説明】
１、４１ 下基板
１ａ 下基板の透明絶縁基板
１ｂ 下基板の透明電極
２、３、４２、４３ 下基板の引き回し配線
４、５、４４、４５ 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、２０、３０ タッチパネル
１１、３１、５１ 上基板
１１ａ 上基板の透明絶縁基板
１１ｂ 上基板の透明電極
１２、１３、５２、５３ 上基板の引き回し配線
１４、１５、５４、５５ 上基板の引き回し配線の他端
１６ 凸状パターン
１７ 凹部
１８ 偏光板
１８ａ 偏光軸
１９ 位相差板
Claims (7)
- 透明絶縁基板の片面に透明電極を設けた一対の上下基板を前記透明電極側を内側にしてシール剤を介して対向配置してなり、前記上下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を有したタッチパネルにおいて、
前記シール剤の内側に相当する位置に前記上基板と前記下基板との前記シール剤の厚みより僅かに厚い凸状パターンを設けることを特徴とするタッチパネル。 - 前記上基板と前記下基板との隙間と、前記凸状パターンの厚みとの差が０．５〜３μｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載タッチパネル。
- 前記凸状パターンが透明樹脂からなり、前記上下基板に方形配置される引き回し配線の内側に相当する位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のタッチパネル。
- 前記凸状パターンの幅が０．５〜２．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項３記載のタッチパネル。
- 前記透明樹脂からなる凸状パターンが前記上基板の内側表面に形成されていることを特徴とする請求項３記載のタッチパネル。
- 前記凸状パターンが前記上下基板に方形配置される引き回し配線であることを特徴とする請求項１又は２記載のタッチパネル。
- 前記上基板及び前記下基板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２記載のタッチパネル。
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