【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーナビゲーション等の機器において、液晶ディスプレイの画面上に配置し、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を入力し、且つ画面が美しく、耐久性、耐摩耗性等に優れたタッチパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置一体型の入力スイッチとしてのタッチパネルは、表示装置の表示面上に配置されて使用される。前記タッチパネルは、マイクロガラス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、ガラス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シール剤で貼着されている。
【０００３】
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。下基板はガラス又は樹脂、上基板は可撓性の高い樹脂シートが多く用いられるが、カーナビゲーション用のように過酷な環境条件で使用されるタッチパネルでは上下基板共ガラスの構成が採用される。（例えば特許文献１参照）このような従来技術におけるタッチパネルの構成及び製造工程の例を図を用いて説明する。
【０００４】
図３、図４、図５、図６は、従来例のタッチパネルの製造工程を説明するための図ある。図３は、下基板２にシール剤６０を印刷した状態を示し、図３（ａ）は、下基板２の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、上基板１に透明電極３を形成した状態を示し、図４（ａ）は、上基板１の平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図４は、前記下基板２に上基板１を前記シール剤６０で貼着する工程を示す図で、図５は、前記下基板２に上基板１を重ね合わせた状態を示す図である。図６は、硬化治具９に重ね合わせた上下基板１、２をセットし、加圧・加熱する工程を示す。
【０００５】
図３に示すように、厚みが１．１ｍｍのソーダガラス板からなる下基板２に、透明電極４を形成し、この透明電極４に接続する引き回し電極８ａ、８ｂを形成する。更に、この透明電極４上にドットスペーサー５を形成した後、前記下基板２の周辺部にスクリーン印刷法等の手段にてシール剤６０を印刷する。この時、前記下基板２の周辺部の一部にシール剤６０の開口部６０ａを設ける。
【０００６】
一方、図４に示すように厚みが０．２ｍｍのマイクロガラス板からなる上基板１にも下基板２と同様に、透明電極３、引き回し電極７ａ、７ｂを形成する。
【０００７】
次に図５に示すようにシール剤６０が印刷されている下基板２を下にして、上基板１を重ね合わせる。この時、前記下基板２に形成されている透明電極４と前記上基板１に形成されている透明電極３とが互いに対向するように配置する。
【０００８】
次に、図６に示すように、硬化治具９に重ね合わせた上下基板１、２をしてセットし、所定の時間、加圧・加熱し、シール剤６０を焼成する。その後、上下基板１、２を徐冷し、上下基板１、２がシール剤６０によって貼着される。その後、図３に示したシール剤の開口部６０ａを封止する。以上の製造工程によって、従来技術におけるタッチパネルが製作される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１４６７０７号公報（第１、２頁、第１、第２図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の２枚のガラス基板を使用したタッチパネルにおいては、指先あるいは入力ペンで表面を押圧する側のガラス上基板１は、入力を軽くするために薄い材料を使用する必要があり、特殊なガラス材料で構成されるマイクロガラスが使用されている。
【００１１】
上下基板共ガラスにより構成されるタッチパネルはガラスの温度変化による変形が少ない性質によって入力画面である上基板の温度変化による歪みが起こりにくく、光透過率も高く、良好な視認性と耐久性、耐環境性が得られるとされている。しかしながら従来技術のタッチパネルでは前記シール剤６０が外周全域に形成され、開口部６０ａを封止するので、前記シール剤６０の厚みにより形成される上下基板の隙間は図５に示すように空気または窒素ガス等の充満した密室２０を形成する。
【００１２】
カーナビゲーションなどの車載機器は炎天下で車内温度が７０〜８０℃近辺まで上昇している状態で、或いは寒冷地でマイナス２０℃程度まで冷え込んでいる状態で、エアコンデョショナー等の冷暖房手段により２０〜２５℃前後の人間工学的に適正な温度に急激に温度変化させて使用される、極めて過酷な環境条件に対応できるものでなければならない。
【００１３】
上下基板共ガラスにより構成されるタッチパネルではガラス自体は温度変化による伸縮も少なく、湿気も遮断する効果があるが前記シール剤及び上下基板で形成される密室２０はタッチパネルの周囲温度の変化と同じ早さでは変化しないため、前記空気室温度に対しタッチパネル周囲温度が急激に低下する状態では前記密室２０が膨張し、上基板が凸状に変形して中央部付近の入力に大きな押圧を要したり、逆の場合は密室２０が収縮して凹状に変形していわゆるニュートンリングが発生したり、甚だしい場合は上下透明電極の短絡などが発生する等の問題があった。
【００１４】
更に、前記シール剤６０は一般にエポキシ樹脂等が多く用いられ、これらの樹脂は空気等の気体は比較的良好に遮断するが、水蒸気などの湿気はわずかに浸透する性質を有するため、車内や室内の湿度が高騰した場合、前記密室２０に水分が浸透し、表示画面が曇る現象が発生し、前記密室２０が密閉状態であるため、エアコンディショナー等によって湿気を除去した状態に戻しても表示画面の曇りが速やかに解消されない問題があった。
【００１５】
（発明の目的）
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上基板と下基板を連結するシール剤を連続的でなく断続的に形成して、上下基板間の空気室を密閉するのでなく、タッチパネル周辺の外気にオープン状態にすることで上記問題の解決を目的とする。
【００１６】
【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るは、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を内側にしてシール剤を介して対向配置し、前記シール剤で貼着するタッチパネルにおいて、前記シール剤に複数の空隙部が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
又、請求項２の発明に係わるタッチパネルは、前記空隙部の形成方法が前記シール剤を断続的かつ不連続に配置することで形成されることを特徴とする。
【００１８】
又、請求項３の発明に係わるタッチパネルは、請求項１及び２に記載のタッチパネルにおいて、前記空隙部の前記シール剤への形成方向の幅が０．５〜２ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【００１９】
又、請求項４の発明に係わるタッチパネルは、請求項１又は２に記載のタッチパネルにおいて、前記複数の空隙部の任意の相い隣り合う２箇所の空隙部の前記シール剤の周方向の寸法が１ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００２０】
又、請求項５の発明に係わるタッチパネルは、請求項１ないし４の何れか１項に記載のタッチパネルにおいて、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。
【００２１】
又、請求項６に記載の表示装置は請求項１ないし５に記載のタッチパネルを内蔵したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１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（ａ）は本実施形態のタッチパネルの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図を示す。尚、本実施形態ではシール剤６１の寸法形状及び形成方法が異な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、図が同一である場合は同一図を引用してその説明は省略する。以下、図１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。
【００２３】
図１は、下基板２の製造工程を説明するための図で、図１（ａ）は、上基板２の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。図１に示すように、厚みが１．１ｍｍのソーダガラス板からなる下基板２に透明電極４を形成する。前記透明電極４は、厚みが５０Å〜４０００Å程度のＩＴＯ膜をスパッタリング或いはＣＶＤ等により成膜し、エッチング加工によりパターン形成される。
【００２４】
次に、前記透明電極４に電気的に接続される引き回し電極８ａ、８ｂを形成する。前記引き回し電極８ａ、８ｂは、厚さ１〜２０μｍ程度の銀ペースト膜を印刷、１３０℃で約６０分焼成して形成する。
【００２５】
次に、前記透明電極４の表面上に形成されるドットスペーサー５を形成する。前記ドットスペーサー５は、大きさが３０〜４０μｍ程度の四角または円形等の形状で厚さが３〜１２μｍ程度のエポキシ系レジストを４〜５ｍｍ程度の間隔で均一にフォトリソグラフィプロセスによりパターン形成する。前記ドットスペーサー５は、印刷による光硬化タイプのエポキシ樹脂とすることもできる。このドットスペーサは一般にはアクリル系樹脂を用いて、紫外線硬化により形成するが、アクリル系樹脂は湿度による劣化が起こりやすく、本発明における実施形態では上下基板間をタッチパネル外周の外気に対し解放状態にするため、比較的湿気に強いエポキシ系樹脂等を用いる。
【００２６】
更に、前記ドットスペーサー５を形成した後、前記下基板２の周辺部にシール剤６１を印刷する。前記シール剤６１は、上基板１と下基板２とを貼り合わせるためのもので、一般に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が、本実施形態では上記耐湿対策の必要上アクリル樹脂よりは耐湿性に優れるエポキシ系接着剤を選択する。このシール剤６１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、このスペーサ部材によって前記上基板１と前記下基板２とを所要の間隔に保持する役目を成している。
【００２７】
シール剤６１に空隙部１０を形成する方法としては、従来例と同様にタッチパネル全周に形成したシール剤の一部を除去する方法も考えられるが、シール剤形成時のスクリーン版作成の工程で、空隙部１０に対応した位置を所望の寸法にマスキングを形成し、スクリーン印刷時にマスキング部分にシール剤６１を形成させない方法がより簡便で実用的である。本実施形態においては、シール剤６１の空隙部１０の幅寸法、すなわち図１（ｂ）のＬ１をシール剤６１幅寸法より若干大きめの１．５ｍｍ程度とし、シール剤６１の全周で９ないし１０箇所程度形成している。空隙部１０の幅寸法は１．５ｍｍに限定されるものではなく、０．５〜２ｍｍの範囲ならば同等の効果が得られることが試作、実験により確認されている。空隙部１０の形成位置は、本発明の趣旨に基づけば、特に厳密に管理する必要はなく、適度に分散形成させることで所要の効果が得られることも実験により確かめられているが、シール剤６１は上下基板を連結する役割を担うため、相隣り合う２箇所の空隙部に挟まれるシール剤６１の周方向寸法は少なくとも１ｍｍ以上は確保する必要がある。本実施形態の効果は、図５に示すように上基板１と下基板２の隙間に形成される密室２０がタッチパネル周辺部の大気に対し密閉でなく解放状態となるため、タッチパネル周辺部の急激な温度変化に対して上基板１が凹状又は凸状に変形することを防止できる。又、タッチパネルが装着されるカーナビゲーション等の周囲の湿度が上昇して表示画面に水蒸気による曇りが生じても、エアコン等で通常状態にすれば画面の曇りは直ちに解消する。
【００２８】
更に、タッチパネルは通常液晶パネル等のディスプレイと一体化され、枠体に組み込まれてユニットをなす使われ方が一般的であり、前記枠体の密閉状態を良好にすることで前記水蒸気による画面の曇りの問題は殆ど解消できる。従来例のタッチパネルを液晶パネル等と共に組み込んだユニットの枠体を密閉状態としても、タッチパネルの入力基板となる上基板１は前記ユニット周囲の雰囲気にさらされるため、前記上基板１の急激な温度変化による変形は避けられない。これに対し本実施形態のタッチパネルは前記ユニット内の雰囲気中においてもタッチパネル内外の気圧が同一となるため、室内や車内の急激な温度変化に対しても前記上基板１の温度変化による凹状又は凸状の変形は生じにくいのである。
【００２９】
本実施形態においてはシール剤６１形成後の、引き回し配線の形成その他の上基板１の製造工程は従来例と同一なので説明を省略する。又、上下基板の貼着等タッチパネルの組立全体も、前記シール剤６１の形成方法以外は同一であるため、重複する説明は省略する。
【００３０】
（第２の実施形態）
図２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２は本実施形態のタッチパネルを示し、図２（ａ）はタッチパネルの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。本実施形態におけるタッチパネルも前記シール剤の形状方法が異な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、図が同一である場合は同一図を引用してその説明は省略する。以下、図２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】
本実施形態は基本的には第１の実施形態と同様の内容である。但し、本実施形態においては、空隙部１１の幅、すなわち図２（ｂ）のＬ１’寸法を１ｍｍ前後とし、分断されたシール剤６２の幅寸法Ｌ２’を１．５ｍｍないしは３ｍｍ程度に設定しており、タッチパネルのサイズにより空隙部１１の数は異なるが、基本的には多数の空隙部を形成し、シール剤１１に可撓性を与えることを目的としており、上下基板共ガラス構成のタッチパネルで、尚且つ上基板１上面に偏光板を貼着したタイプのタッチパネルに特に有効となるものである。
【００３２】
本発明のタッチパネルは上下基板を貼り合わせるシール剤に空隙部を形成する構成であるため、シール剤の剛性は従来例のタッチパネルに明らかに劣る。しかしながら前記上下基板の隙間は、特にガラス、ガラス構成のタッチパネルでは１０μｍ前後と非常に微小な寸法であり、この隙間寸法は寸法の揃った前記スペーサ部材のサイズで確保される。この様な構成にあっては入力側である上基板にペンや指先で書き込みを繰り返しても、剛性の高い前記スペーサ部材で入力の際の押圧を受けとめる構成であり、且つシール剤の厚みが前述のように微細な寸法であるため、シール剤の剛性が後退してもタッチパネル自体の動作や耐久性には殆ど影響しない。シール剤の剛性が後退した分、逆にシール剤に可撓性が生じる。本実施形態では空隙部１１を多数形成することによってシール剤６２の可撓性を積極的に利用することを目的としている。
【００３３】
上下基板共ガラスで構成されたタッチパネルは温度変化等耐環境性に優れているが、入力側基板表面が鏡面であるため、背景像が画面に写り、視認の妨げとなる、との問題がある。この様な反射防止及びガラス破損時の飛散防止目的で、上基板の表側に偏光板や防眩フィルムを貼着する方法が実施されている。ところが前記偏光板や防眩フィルムの多くは樹脂製であり、温度変化による伸縮はガラスのそれよりもはるかに大きく、上基板が下基板に比べ変形しやすい、との問題を抱えている。
【００３４】
本実施形態では前記空隙部１１を多数形成して前記シール剤６２の可撓性を高めることで、前記下基板２に比較し、外気にさらされたり、偏光板等の樹脂フィルムが貼着されたりして変形しやすい前記上基板１の伸縮を前記シール剤６２の可撓性によって吸収し、前記上基板１が凹凸状に変形することを防止する効果がある。シール剤６２の形成方法は第１の実施形態と全く同様なので説明は省略する。
【００３５】本実施形態においても、シール剤６２形成後の引き回し配線の形成その他の上基板１の製造工程は従来例と同一なので説明を省略する。又、上下基板の貼着等タッチパネルの組立全体も、前記シール剤６２の形成方法以外は同一であるため、
重複する説明は省略する。
【００３６】
尚、第１及び第２の実施形態に共通する内容として、上基板１の材料としては例えばホウケイ酸ガラスを例とし、下基板２の材料は例えばソーダガラスを例とするが、これに限定されるものではなく、その他の材料を使用出来ることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
以上、本発明におけるタッチパネルによれば、上下基板を貼着するシール剤に複数の空隙部を形成して、タッチパネル内の空気室とタッチパネルの周囲の雰囲気とを解放状態にしたことにより、使用環境の急激な温度変化による上基板の変形を防止する効果が得られる。又、湿度の上昇による表示エリアの曇りが発生しても、使用環境の湿度を正常な状態に戻したとき、直ちに曇りが解消される効果が得られる。更に、シール剤に多数空隙部を形成することによってシール剤に可撓性を持たせ、偏光板等の貼着や温度変化によって、下基板に対して相対的に伸縮しやすい上基板の寸法変化をシール剤で吸収させることにより、上基板の変形を押さえることが可能になり、本発明のタッチパネルと液晶パネルを密閉度の高い枠体に装着することにより、耐環境性の優れたタッチパネル付液晶表示装置を提供することができる。
【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。図１（ａ）は第１の実施形態におけるタッチパネルの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態におけるタッチパネルを示す。図２（ａ）はタッチパネルの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図３】従来技術におけるタッチパネルを示す。図３（ａ）は従来技術のタッチパネルの平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示す。
【図４】従来技術及び第１、第２の実施形態における上基板の製造工程を説明する図であり、図４（ａ）は上基板平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来技術及び第１、第２の実施形態におけるタッチパネルの製造工程を示し、下基板に上基板を重ね合わせ貼着する工程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるタッチパネルの製造工程を示し、硬化治具に重ね合わせた上下基板をセットし、加圧・加熱する工程を示す図である。
【符号の説明】
１ 上基板
２ 下基板
３ 透明電極
４ 透明電極
５ ドットスペーサ
７ａ、７ｂ 引き回し電極
８ａ、８ｂ 引き回し電極
９ 硬化治具
１０、１１ シール剤空隙部
６０、６１、６２ シール剤
２０ 密室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is arranged on a screen of a liquid crystal display in a device such as a car navigation system, and a user inputs data by directly pressing the information display screen with a finger or a pen in accordance with a fluoroscopic screen instruction, and the screen is beautiful. The present invention relates to a method for manufacturing a touch panel excellent in durability, wear resistance and the like.
[0002]
[Prior art]
A touch panel as an input switch integrated with a display device is used by being arranged on a display surface of the display device. In the touch panel, a transparent substrate is formed by separating an upper substrate made of a micro glass plate and a transparent electrode formed on a lower surface thereof, and a lower substrate made of a glass plate and a transparent electrode formed on the upper surface thereof with a predetermined space therebetween. They are arranged so that they face each other and are attached with a sealing agent.
[0003]
In this touch panel, when the upper part of the upper substrate is pressed with an input pen or a finger, the upper substrate is bent and the transparent electrode of the upper substrate contacts the transparent electrode of the lower substrate at the pressing point. Then, the coordinates of the contact point are detected by measuring the electric resistance, and the input information is read. The lower substrate is often made of glass or resin, and the upper substrate is often made of a highly flexible resin sheet. However, a touch panel used in harsh environmental conditions such as for car navigation uses the structure of upper and lower substrates. (For example, refer patent document 1) The structure of a touch panel in such a prior art and the example of a manufacturing process are demonstrated using figures.
[0004]
3, 4, 5, and 6 are views for explaining a manufacturing process of a conventional touch panel. 3 shows a state in which the sealing agent 60 is printed on the lower substrate 2, FIG. 3 (a) is a plan view of the lower substrate 2, and FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 (a). It is. 4 shows a state in which the transparent electrode 3 is formed on the upper substrate 1, FIG. 4 (a) is a plan view of the upper substrate 1, and FIG. 4 (b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 4 (a). It is. FIG. 4 is a diagram illustrating a process of attaching the upper substrate 1 to the lower substrate 2 with the sealing agent 60, and FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the upper substrate 1 is superimposed on the lower substrate 2. FIG. 6 shows a process of setting the upper and lower substrates 1 and 2 superimposed on the curing jig 9 and pressurizing and heating them.
[0005]
As shown in FIG. 3, the transparent electrode 4 is formed on the lower substrate 2 made of a soda glass plate having a thickness of 1.1 mm, and the routing electrodes 8 a and 8 b connected to the transparent electrode 4 are formed. Further, after the dot spacer 5 is formed on the transparent electrode 4, the sealant 60 is printed on the peripheral portion of the lower substrate 2 by means such as a screen printing method. At this time, an opening 60 a of the sealing agent 60 is provided in a part of the peripheral portion of the lower substrate 2.
[0006]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the transparent electrode 3 and the routing electrodes 7 a and 7 b are formed on the upper substrate 1 made of a micro glass plate having a thickness of 0.2 mm, similarly to the lower substrate 2.
[0007]
Next, as shown in FIG. 5, the upper substrate 1 is overlapped with the lower substrate 2 on which the sealant 60 is printed facing down. At this time, the transparent electrode 4 formed on the lower substrate 2 and the transparent electrode 3 formed on the upper substrate 1 are arranged to face each other.
[0008]
Next, as shown in FIG. 6, the upper and lower substrates 1 and 2 superposed on the curing jig 9 are set and set, and pressurized and heated for a predetermined time, and the sealing agent 60 is baked. Thereafter, the upper and lower substrates 1 and 2 are gradually cooled, and the upper and lower substrates 1 and 2 are adhered by the sealant 60. Then, the opening 60a of the sealing agent shown in FIG. 3 is sealed. The touch panel in the prior art is manufactured by the above manufacturing process.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-9-146707 (first and second pages, first and second figures)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the touch panel using the conventional two glass substrates, it is necessary to use a thin material on the glass substrate 1 on the side where the surface is pressed with a fingertip or an input pen in order to lighten the input, Micro glass made of special glass material is used.
[0011]
The touch panel composed of upper and lower substrates glass is less susceptible to deformation due to temperature changes in the glass, so that distortion due to temperature changes of the upper substrate, which is the input screen, is less likely to occur, high light transmittance, good visibility, durability, and resistance. It is said that environmental properties can be obtained. However, in the touch panel of the prior art, the sealant 60 is formed on the entire outer periphery and seals the opening 60a. Therefore, the gap between the upper and lower substrates formed by the thickness of the sealant 60 is air or nitrogen as shown in FIG. A closed chamber 20 filled with gas or the like is formed.
[0012]
In-vehicle devices such as car navigation systems are heated by a heating / cooling means such as an air conditioner in a state where the temperature inside the vehicle rises to around 70 to 80 ° C. under a hot weather, or in a cold region where it is cooled to about −20 ° C. It must be able to cope with extremely harsh environmental conditions that are used by rapidly changing the temperature to an ergonomically appropriate temperature of about -25 ° C.
[0013]
In the touch panel composed of the upper and lower substrates, the glass itself is less susceptible to expansion and contraction due to temperature change, and has an effect of blocking moisture, but the closed chamber 20 formed by the sealing agent and the upper and lower substrates is as fast as the ambient temperature of the touch panel changes. Therefore, the closed chamber 20 expands in a state where the ambient temperature of the touch panel rapidly decreases with respect to the air chamber temperature, and the upper substrate is deformed into a convex shape so that a large pressure is required for input near the center. In the opposite case, there is a problem that the closed chamber 20 contracts and deforms into a concave shape to generate a so-called Newton ring, and in a severe case, a short circuit between the upper and lower transparent electrodes occurs.
[0014]
Further, the sealing agent 60 is generally made of an epoxy resin or the like, and these resins block gas such as air relatively well, but moisture such as water vapor slightly permeates. When the humidity rises, moisture permeates into the closed room 20 and the display screen is clouded. The closed room 20 is in a sealed state, so even if the moisture is removed by an air conditioner or the like, the display screen is displayed. There was a problem that the cloudiness of was not resolved immediately.
[0015]
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is not continuous but intermittently forming a sealant that connects the upper substrate and the lower substrate, and does not seal the air chamber between the upper and lower substrates. It aims at solving the above-mentioned problem by making the outside air open.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the touch panel according to claim 1 of the present invention includes a pair of upper and lower substrates provided with a transparent electrode on one side of a transparent insulating substrate, with the transparent electrode inside, through a sealant. In the touch panel that is disposed opposite to each other and is adhered with the sealant, a plurality of voids are formed in the sealant.
[0017]
The touch panel according to the invention of claim 2 is characterized in that the method of forming the gap is formed by disposing the sealing agent intermittently and discontinuously.
[0018]
A touch panel according to a third aspect of the present invention is the touch panel according to the first and second aspects, wherein the width of the gap in the direction of formation of the sealant is in the range of 0.5 to 2 mm. To do.
[0019]
The touch panel according to a fourth aspect of the present invention is the touch panel according to the first or second aspect, wherein the circumferential dimension of the sealant in two adjacent gap portions of the plurality of gap portions is adjacent. It is characterized by being 1 mm or more.
[0020]
The touch panel according to the invention of claim 5 is the touch panel according to any one of claims 1 to 4, wherein the transparent insulating substrate constituting the upper substrate and the lower substrate is made of a glass material. It is characterized by.
[0021]
A display device according to a sixth aspect includes the touch panel according to any one of the first to fifth aspects.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of a touch panel according to the present invention. FIG. 1A is a plan view of the touch panel according to the present embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. In this embodiment, the size and shape of the sealant 61 and the formation method are different, and the other configurations are the same as those of the touch panel in the conventional example. Therefore, the same parts as those in the conventional example are given the same reference numerals, and when the figures are the same, the same figures are cited and the description thereof is omitted. Hereinafter, the touch panel in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0023]
1A and 1B are diagrams for explaining a manufacturing process of the lower substrate 2, FIG. 1A is a plan view of the upper substrate 2, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line DD in FIG. It is. As shown in FIG. 1, a transparent electrode 4 is formed on a lower substrate 2 made of a soda glass plate having a thickness of 1.1 mm. The transparent electrode 4 is formed into a pattern by etching by forming an ITO film having a thickness of about 50 to 4000 by sputtering or CVD.
[0024]
Next, lead-out electrodes 8a and 8b that are electrically connected to the transparent electrode 4 are formed. The routing electrodes 8a and 8b are formed by printing a silver paste film having a thickness of about 1 to 20 μm and baking at 130 ° C. for about 60 minutes.
[0025]
Next, the dot spacer 5 formed on the surface of the transparent electrode 4 is formed. The dot spacers 5 are formed by patterning an epoxy resist having a size of about 30 to 40 μm in a square or circular shape and a thickness of about 3 to 12 μm at a distance of about 4 to 5 mm by a photolithography process. The dot spacer 5 may be a photo-curing type epoxy resin by printing. This dot spacer is generally formed by using an acrylic resin by ultraviolet curing, but the acrylic resin is likely to be deteriorated by humidity. In the embodiment of the present invention, the upper and lower substrates are released from the outside air around the touch panel. Therefore, an epoxy resin that is relatively resistant to moisture is used.
[0026]
Further, after the dot spacer 5 is formed, a sealant 61 is printed on the periphery of the lower substrate 2. The sealing agent 61 is for bonding the upper substrate 1 and the lower substrate 2, and generally an epoxy resin adhesive, an acrylic resin adhesive, or the like is selected, and is 1 to 2.5 mm by a method such as screen printing. However, in the present embodiment, an epoxy-based adhesive having a moisture resistance superior to that of an acrylic resin is selected because of the necessity for the moisture resistance countermeasure. A spacer member such as a plastic ball or fiber glass having a required size is dispersed in the sealant 61, and the spacer member serves to hold the upper substrate 1 and the lower substrate 2 at a required interval. It is made.
[0027]
As a method of forming the gap 10 in the sealing agent 61, a method of removing a part of the sealing agent formed on the entire periphery of the touch panel as in the conventional example may be considered, but in the process of creating a screen plate at the time of forming the sealing agent A method in which a mask corresponding to the gap 10 is formed to have a desired dimension and the sealant 61 is not formed on the masking portion at the time of screen printing is simpler and practical. In this embodiment, the width dimension of the gap 10 of the sealing agent 61, that is, L1 in FIG. 1B is set to about 1.5 mm, which is slightly larger than the width dimension of the sealing agent 61. About 10 places are formed. The width of the gap 10 is not limited to 1.5 mm, and it has been confirmed by trial manufacture and experiment that an equivalent effect can be obtained if it is in the range of 0.5 to 2 mm. The formation position of the gap 10 does not need to be particularly strictly controlled based on the gist of the present invention, and it has been confirmed by experiments that the required effect can be obtained by appropriately forming the dispersion. Since 61 plays a role of connecting the upper and lower substrates, it is necessary to ensure that the circumferential dimension of the sealing agent 61 sandwiched between two adjacent gaps is at least 1 mm. As shown in FIG. 5, the effect of the present embodiment is that the closed chamber 20 formed in the gap between the upper substrate 1 and the lower substrate 2 is not sealed with respect to the atmosphere around the touch panel, but is released. It is possible to prevent the upper substrate 1 from being deformed into a concave shape or a convex shape with respect to various temperature changes. Moreover, even if the ambient humidity of a car navigation system or the like to which the touch panel is attached increases and clouding due to water vapor occurs on the display screen, the clouding of the screen is immediately eliminated if the air conditioner or the like is used for normal operation.
[0028]
Furthermore, the touch panel is usually integrated with a display such as a liquid crystal panel, and is generally incorporated into a frame to form a unit. By making the frame sealed well, The problem of cloudiness can be almost eliminated. Even if the frame of the unit in which the touch panel of the conventional example is incorporated together with the liquid crystal panel or the like is sealed, the upper substrate 1 serving as the input substrate of the touch panel is exposed to the atmosphere around the unit. Deformation due to is inevitable. On the other hand, the touch panel of this embodiment has the same pressure inside and outside the touch panel even in the atmosphere inside the unit. The deformation of the shape is difficult to occur.
[0029]
In the present embodiment, the formation of the lead wiring and the other manufacturing process of the upper substrate 1 after the formation of the sealant 61 are the same as those in the conventional example, and thus the description thereof is omitted. Further, since the entire assembly of the touch panel, such as the attachment of the upper and lower substrates, is the same except for the method of forming the sealing agent 61, the overlapping description is omitted.
[0030]
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a view for explaining a second embodiment of the touch panel according to the present invention. FIG. 2 shows the touch panel of the present embodiment, FIG. 2 (a) is a plan view of the touch panel, and FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line DD in FIG. 2 (a). The touch panel in this embodiment is also characterized in that the shape method of the sealing agent is different, and the other configuration is the same as the touch panel in the conventional example. Therefore, the same parts as those in the conventional example are given the same reference numerals, and when the figures are the same, the same figures are cited and the description thereof is omitted. Hereinafter, the touch panel in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0031]
The present embodiment basically has the same contents as the first embodiment. However, in this embodiment, the width of the gap 11, that is, the L1 ′ dimension in FIG. 2B is set to about 1 mm, and the width L2 ′ of the divided sealant 62 is set to about 1.5 mm to 3 mm. The number of the gaps 11 varies depending on the size of the touch panel, but basically the purpose is to form a large number of gaps and to give flexibility to the sealing agent 11. In addition, this is particularly effective for a touch panel of a type in which a polarizing plate is attached to the upper surface of the upper substrate 1.
[0032]
Since the touch panel of the present invention has a configuration in which a gap is formed in the sealant that bonds the upper and lower substrates, the rigidity of the sealant is clearly inferior to that of the conventional touch panel. However, the gap between the upper and lower substrates is a very small size of about 10 μm, particularly in a touch panel made of glass or glass, and this gap size is secured by the size of the spacer member having the same size. In such a configuration, even if writing is repeatedly performed on the upper substrate on the input side with a pen or a fingertip, the configuration is such that the highly rigid spacer member receives pressure during input, and the thickness of the sealing agent is as described above. Therefore, even if the rigidity of the sealant is retreated, the operation and durability of the touch panel itself are hardly affected. On the contrary, flexibility is generated in the sealant because the rigidity of the sealant is retreated. The purpose of this embodiment is to positively utilize the flexibility of the sealing agent 62 by forming a large number of gaps 11.
[0033]
The touch panel composed of upper and lower substrates is excellent in environmental resistance such as temperature change, but the input side substrate surface is a mirror surface, so there is a problem that the background image appears on the screen and hinders visual recognition. . In order to prevent such reflection and scattering when the glass is broken, a method of sticking a polarizing plate or an antiglare film to the front side of the upper substrate has been implemented. However, most of the polarizing plates and antiglare films are made of resin, and the expansion and contraction due to temperature change is much larger than that of glass, and the upper substrate is more likely to be deformed than the lower substrate.
[0034]
In the present embodiment, by forming a large number of the gaps 11 and increasing the flexibility of the sealing agent 62, compared to the lower substrate 2, it is exposed to the outside air or a resin film such as a polarizing plate is attached. Therefore, the expansion and contraction of the upper substrate 1 that is easily deformed is absorbed by the flexibility of the sealing agent 62, and the upper substrate 1 is prevented from being deformed into an uneven shape. Since the method for forming the sealant 62 is exactly the same as in the first embodiment, description thereof is omitted.
Also in this embodiment, the formation of the lead wiring after the formation of the sealant 62 and the other steps of manufacturing the upper substrate 1 are the same as those in the conventional example, so that the description thereof is omitted. In addition, the entire assembly of the touch panel, such as the bonding of the upper and lower substrates, is the same except for the method of forming the sealing agent 62.
A duplicate description is omitted.
[0036]
As the contents common to the first and second embodiments, the material of the upper substrate 1 is, for example, borosilicate glass, and the material of the lower substrate 2 is, for example, soda glass, but is not limited thereto. Needless to say, other materials can be used.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the touch panel of the present invention, a plurality of gaps are formed in the sealing agent for adhering the upper and lower substrates, and the air chamber in the touch panel and the atmosphere around the touch panel are in an open state. The effect of preventing the deformation of the upper substrate due to the rapid temperature change is obtained. Further, even if the display area is clouded due to an increase in humidity, when the humidity of the use environment is returned to a normal state, the clouding can be immediately eliminated. In addition, by forming a large number of voids in the sealant, the sealant is flexible, and the dimensional change of the upper substrate is easy to expand and contract relative to the lower substrate due to sticking of a polarizing plate, etc. or temperature change. It is possible to suppress the deformation of the upper substrate by absorbing the liquid crystal with the sealant, and by attaching the touch panel and the liquid crystal panel of the present invention to a highly sealed frame, the liquid crystal with a touch panel having excellent environmental resistance A display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a touch panel according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view of the touch panel according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 2 shows a touch panel according to a second embodiment of the present invention. 2A is a plan view of the touch panel, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 3 shows a touch panel in the prior art. FIG. 3A is a plan view of a conventional touch panel, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a manufacturing process of an upper substrate in the prior art and the first and second embodiments, FIG. 4A is a plan view of the upper substrate, and FIG. 4B is FIG. It is BB sectional drawing in.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a touch panel according to a conventional technique and the first and second embodiments, and showing a process of overlaying and attaching an upper substrate to a lower substrate.
FIG. 6 is a diagram illustrating a process for manufacturing a touch panel according to an embodiment of the present invention, in which upper and lower substrates placed on a curing jig are set, and pressed and heated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper board | substrate 2 Lower board | substrate 3 Transparent electrode 4 Transparent electrode 5 Dot spacer 7a, 7b Lead-out electrode 8a, 8b Lead-out electrode 9 Curing jig 10, 11 Sealing agent space | gap part 60, 61, 62 Sealing agent 20 Closed chamber
