【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ、カーナビゲーション、自動販売機、複写機、各種端末機等の機器において、液晶ディスプレイ等の表示画面上に配置し、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で直接押してデータの入力が行われるタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における抵抗膜式タッチパネルは、可撓性を有する透明絶縁基板の下面に透明電極とこの透明電極に接続する引き回し電極を形成した上基板と、同じく上面に透明電極とこの透明電極に接続する引き回し電極を形成し、前記透明電極の上面にドットスペーサを一定間隔に配設した下基板とが、所定の隙間を持って透明電極同士が対面するような配置構造を取っている。そして、このタッチパネルを液晶表示装置等の表示装置の上面側に配置して使用される。表示装置の表示部分に位置する所のタッチパネルを指又はペンで押すことによって、タッチパネルの上基板が撓んでその押した所の透明電極が下基板の透明電極に接触し、そして、その接触点の位置が電気抵抗の測定によって検知されて入力情報が読みとられる。
【０００３】
以下、従来例を図５〜９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Ｅ−Ｅ断面図、図７は図５における下基板の平面図、図８は図５における上基板の平面図、図９は図５におけるＦ部での押圧加重を説明する説明図を示している。
【０００４】
図５、図６、図７、図８に示すように、従来例のタッチパネル２０は形状が方形をなす下基板１と可撓性を有する上基板１１とを備えている。下基板１は、板厚が１．１ｍｍの透明なガラスからなる透明絶縁基板２と、この透明絶縁基板２の上面に方形形状に形成された透明電極３と、この透明電極３の図中上下の対向する両辺に沿って接続形成されて透明絶縁基板２の片方端にある点線枠で囲ったＦＰＣ取付部Ｓまで延設した一対の引き回し電極４及び５と、ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に形成された接続電極６、７と、透明電極３上にマトリックス状に配置した複数のドットスペーサ８とで構成されている。上記接続電極６、７は、後述する上基板１１の引き回し電極１４、１５に導通接続を行うために設けるもので、ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けられている。
【０００５】
上基板１１は、板厚が０．２ｍｍの可撓性のある透明な方形のマイクロガラス（マイクロシートガラス）からなる透明絶縁基板１２と、この透明絶縁基板１２の下面に方形形状に形成されている透明電極１３と、この透明電極１３の図中左右の対向する両辺に沿って接続形成されてＦＰＣ取付部Ｓ方向に向かって延設された引き回し電極１４、１５とで構成されている。
【０００６】
そして、上下基板１１、１の引き回し電極１４、１５及び４、５が方形配置となるように対面配置し、上下基板１１、１とに１０μｍ前後の隙間を持たせてシール材１７で上下基板１１、１を接着固定すると共に、上下基板１１、１の外周域を周回してシールしている。更に、上基板１１に設けられた引き回し電極１４及び１５はその接続部Ｂ及びＡにおいて下基板１に設けた接続電極６、７と導電性接着剤を介して接続され導通がとられている。
【０００７】
また、防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために、上基板１１の上面には偏光板１８、下基板１の下面には位相差板１９が貼付けられている。また、下基板１のＦＰＣ取付部ＳにはＦＰＣ９が取り付けられて外部との導通が図られるようになっている。
【０００８】
上記構造を成すタッチパネル２０の各構成要素部品は次のようになっている。下基板１を構成する透明絶縁基板２は透明なガラスが用いられる。このガラスはソーダガラスや石英ガラス、アルカリガラス、ほうけい酸ガラス、普通板ガラス等が利用でき、反り等が起きない程度の厚さのものが使われる。多くは０．７〜１．１ｍｍのものが選択される。上基板１１を構成する透明絶縁基板１２は可撓性を必要とするところなので透明な薄板ガラスや透明なプラスチックフイルムが用いられる。一般的に、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）にはガラスが使用される。上記従来例は耐熱性や衝撃性にも強く、且つ可撓性も有する０．２ｍｍ厚みのマイクロガラスを使っている。
【０００９】
下基板１を構成する透明電極３及び上基板１１を構成する透明電極１３は錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜で、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、印刷法等で形成する。この透明電極３及び１３は高抵抗値であることが求められるため２５０〜５００オングストロームの範囲で非常に薄く形成する。このＩＴＯ膜は、基板全面に形成したものをフォトリソグラフィにより不要部分を除去し、必要な部分を残して形成する。
【００１０】
下基板１を構成する引き回し電極４、５、接続電極６、７、及び上基板１１を構成する引き回し電極１４、１５は、透明電極３、１３に電圧印加するために設けるもので、銀粉や銅粉等の高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂等に混ぜ合わせてインク化したものをスクリーン印刷等の印刷方法で形成する。タッチパネルの性能上、これらの電極の抵抗値が低ければ低いほど良いものであり、一般に、透明電極のシート抵抗値に対してこれらの電極のシート抵抗値は１００分の１以下であることが必要とされている。そこで、これらの電極の印刷の厚さを増したり、幅を広くしたりして抵抗値を小さく押さえる設計がなされている。厚さと幅はタッチパネルの大きさによっても異なるが、一般に厚さは１０〜３０μｍ、幅は０．５〜１０ｍｍの範囲で設計されている。また、これらの電極は加熱処理して硬化処理が施される。また、これらの電極はそれぞれ接触しないように十分な間隔を取って設計される。
【００１１】
下基板１を構成するドットスペーサ８は、押圧した部分以外の部分の透明電極同士が接触しないために設けるもので、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、その他の透明な樹脂材料をスクリーン印刷等の方法でドットマトリックス（整列配置）状に一定間隔に形成し、その後、熱または紫外線で硬化処理を施して形成する。このドットスペーサ８は目に見えない大きさであることが求められることから、直径３０〜６０μｍ、厚みは２〜５μｍ、ドット間隔は１〜８ｍｍの範囲で設計される。
【００１２】
シール材１７は、スペーサ粒子を分散させたエポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等をスクリーン印刷等の方法で印刷して形成する。ここで使われるスペーサ粒子は上基板１１と下基板１との隙間を一定隙間に保持するために設けられるもので、所定の大きさのプラスチックボールやファイバーガラス等が利用される。このプラスチックボールやファイバーガラスの大きさは、上基板１１の透明絶縁基板１２の材質や厚さによって異なるが、０．２ｍｍのマイクロガラスを使用した場合は概ね１０μｍ前後の大きさのものが選択される。このシール材１７は上基板１１または下基板１の何れか一方に印刷した後、上基板１１と下基板１とを位置を合わせて貼合わせ、加圧の下で加熱処理を施して硬化させ、接合を行っている。
【００１３】
偏光板１８と位相差板１９は防眩性を高めて透視性や表示品質を良くするために設けている。偏光板１８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イルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フイルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フイルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたもの等が利用できる。また、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８０μｍ程度である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図９は図５におけるＦ部での押圧加重を説明する説明図である。ドットスペーサ８を正方形の形状に整列配置したものは、例えば、ドットスペーサ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの４点のちょうど真ん中Ｔ１部分の上基板１１を押圧したときと、ドットスペーサ８ｃ、８ｄのライン上の真ん中Ｔ２部分の上基板１１を押圧したときとでは、その押圧加重にかなりの差異がある。Ｔ１の部分の押圧加重は、ドットスペーサ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの４点によって規制を受け、その範囲は４点に内接する円Ｔ１ｓの直径の大きさに左右される。この円Ｔ１ｓの直径は略１．４×ｐ（ピッチ間隔）となるが、この円Ｔ１ｓの直径が大きいと小さい押圧加重で両透明電極１３、３同士を接触させることができる。また逆に、円Ｔ１ｓの直径が小さいと大きい押圧加重を必要とする。一方、Ｔ２の部分の押圧加重はドットスペーサ８ｃ、８ｄとの２点によって規制を受け、その範囲は２点に内接する円Ｔ２ｓの直径（この直径はピッチ間隔ｐに略等しいが）の大きさに左右される。図から分かるように、円Ｔ１ｓの直径の大きさは円Ｔ２ｓの直径の大きさより略１．４倍大きい。即ち、Ｔ２の部分の押圧加重はＴ１の部分の押圧加重より更に大きい加重を必要とする。これらのことから、Ｔ１部分の押圧加重とＴ２部分の押圧加重とにかなりの差異が発生し、ドットスペーサ８の整列配置は押圧加重に大きなバラツキを生む。
【００１５】
押圧加重は通常３００ｇｒ／ｃｍ２ 以下が要求されているが、製品によっては２００ｇｒ以下に求められるのもあり、押圧加重のバラツキを小さく押さえることが必要とされていた。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その解決する手段として、本発明の請求項１記載に係る発明は、可撓性を有する透明絶縁基板の下面に透明電極と引き回し電極とを設けた上基板と、透明絶縁基板の上面に透明電極と引き回し電極と透明電極上に形成した複数のドットスペーサとを設けた下基板と、を対向配置して、シール材を介して前記上下基板に一定の隙間を設けて上下基板の外周縁を周回して貼合わせたタッチパネルにおいて、前記ドットスペーサを千鳥配置にしたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項２記載に係る発明は、前記千鳥配置が、相隣る３点のドットスペーサが正三角形をなす位置に配置され、且つ、相隣る４点が菱形をなす位置に配置されている千鳥配置であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項３記載に係る発明は、液晶表示装置などの表示装置の上面側にタッチパネルを備えている画面入力型表示装置であって、この画面入力型表示装置に、前記請求項１又２に記載のタッチパネルを備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のタッチパネル及びそれを備えた画面入力型表示装置の実施の形態を図をもって説明する。図１は本発明の実施の形態に係るタッチパネルの平面図、図２は図１におけるＥ−Ｅ断面図、図３は図１における下基板の平面図、図４は図１におけるＦ部での押圧加重を説明する説明図を示している。尚、従来技術で説明した従来例と全く同じ構成要素部品は同一符号を付して説明する。
【００２０】
図１、図２、図３より、本発明のタッチパネル４０は上基板１１と下基板４１とを対向に配置してシール材１７を介して接合し、更に、上基板１１の上面に偏光板１８、下基板４１の下面に位相差板１９を設けている。また、上基板１１は、従来例と同様に、透明絶縁基板１２の下面に設けた透明電極１３と、この透明電極１３の両端部に沿って接続形成された２本の引き回し電極１４、１５とか構成している。また、下基板４１は、透明絶縁基板２の上面に設けた透明電極３と、この透明電極３上に千鳥配置で形成した複数のドットスペーサ４８と、透明電極３の両端部に沿って接続形成されて透明絶縁基板２の片方端にあるＦＰＣ取付部Ｓまで延設した引き回し電極４、５と、上記上基板１１の引き回し電極１４、１５に導通接続を図るためにＦＰＣ取付部Ｓ近辺に設けた２本の接続電極６、７とから構成している。また、図示はしていないが、ＦＰＣ取付部Ｓの所でＦＰＣケーブルが引き回し電極４、５及び接続電極６、７に異方性導電接着剤を介して取り付けられ外部と導通が取れるようになっている。
【００２１】
ここで、上記上基板１１の透明絶縁基板１２は厚さ０．２ｍｍのマイクロガラス、下基板４１の透明絶縁基板２は厚さ１．１ｍｍのガラスを使っている。そして、上下の基板１１、４１のギャップ（隙間）量は略１０μｍ設けている。また、上基板１１の２本の引き回し電極１４、１５は接続部Ｂ及びＡの所で下基板の４１の接続電極６、７と導電性接着剤を介して接続している。
【００２２】
また、シール材１７は図中上部中央において封口部Ｄを有し、封口材１９で開口部１７ａを封口している。
【００２３】
上記複数のドットスペーサ４８は透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いてスクリーン印刷法などで一定間隔に千鳥配置で形成している。また、このドットスペーサ４８は、本実施の形態では、直径４０〜５０μｍ、厚み４〜５μｍ、間隔５〜６ｍｍで形成している。まて、千鳥配置は、相隣る３点が正三角形をなす位置に、且つ、相隣る４点が菱形をなす位置に配置されている千鳥配置である。
【００２４】
本発明のタッチパネル４０は、従来のタッチパネル２０に対して、ドットスペーサが千鳥配置になっているところのみが異なっている。図４は図１におけるＦ部のドットスペーサ４８の千鳥配置での押圧加重を説明する説明図を示しているここで、正三角形をなす３点のドットスペーサ４８ａ、４８ｂ、４８ｃの中心点であるＴ１部を押圧したときと、２点のドットスペーサ４８ａ、４８ｃの中心点であるＴ２２部を押圧したときとの押圧加重を対比してみる。Ｔ１部の押圧加重は、ドットスペーサ４８ａ、４８ｂ、４８ｃの３点によって規制を受け、その範囲は３点に内接する円Ｔ１ｒの直径の大きさに左右される。この円Ｔ１ｒの直径は略１．１５×ｐ（ｐは各々のスペーサ間のピッチ間隔を表している）となる。一方、Ｔ２の部分の押圧加重はドットスペーサ４８ａ、４８ｃとの２点によって大きく規制を受け、その範囲は２点に内接する円Ｔ２ｒの直径（この直径はピッチ間隔ｐに略等しいが）の大きさに左右される。このことより、円Ｔ１ｒの直径の大きさは略１．１５ｐであり、円Ｔ２ｒの直径の大きさは略ｐであるから、円Ｔ１ｒの直径の大きさは円Ｔ２ｒの直径の大きさより１．１５倍と僅かに大きい。従って、Ｔ２部の押圧加重はＴ１部の押圧加重より僅かに大きい力だけでタッチパネル操作ができることになる。
【００２５】
従来の正方形の整列配置は、従来例で説明したように、４点に内接する円と２点に内接する円との直径の大きさに１．４倍の大きな差異があった。しかし、正三角形の千鳥配置にすると、僅か１．１５倍の差異にとどまる。
【００２６】
このことは、押圧加重のバラツキを非常に小さくして、比較的均一な押圧加重でタッチパネル操作ができることを意味する。
【００２７】
以上説明したように、ドットスペーサの相隣る３点が正三角形の配置で、且つ、相隣る４点が菱形をなす千鳥配置にすると、押圧加重のバラツキを小さく押さえることができる。また、ドットスペーサの配列が規則正しい配列となりタッチパネルの設計もし易くなる。
【００２８】
本発明のタッチパネルを液晶表示装置などの表示装置の上面に配設して画面入力型表示装置に組み込むことができる。そして、画面入力型表示装置に本発明のタッチパネルを使用すれば、作動加重（押圧加重）のバラツキを小さく押さえるので、均一な作動加重の下で操作ができる。指などに力の負担を与えず楽な操作が可能となる。ＡＴＭ，ＦＡＸ，複写機，カーナビゲーションやその他の画面入力型表示装置などに本発明のタッチパネルを利用すれば、上記述べた効果を有効に発揮する。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、ドットスペーサを正三角形の配置の千鳥配置にすることによって、作動加重のバラツキを小さく押さえ、指に力の負担がかからなで楽なタッチパネル操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタッチパネルの平面図である。
【図２】図１におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図３】図１における下基板の平面図である。
【図４】図１におけるＦ部での押圧加重を説明する説明図である。
【図５】従来技術のタッチパネルの平面図である。
【図６】図５におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図５における下基板の平面図である。
【図８】図５における上基板の平面図である。
【図９】図５におけるＦ部での押圧加重を説明する説明図である。
【符号の説明】
２ 透明絶縁基板
３ 透明電極
４、５ 引き回し電極
６、７ 接続電極
１１ 上基板
１２ 透明絶縁基板
１３ 透明電極
１４、１５ 引き回し電極
１６ 位相差板
１７ シール材
１８ 偏光板
１９ 封口材
４０ タッチパネル
４１ 下基板
４８ ドットスペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is arranged on a display screen such as a liquid crystal display in devices such as ATMs, car navigation systems, vending machines, copiers, and various terminals, and the user points to the information display screen according to the instructions on the fluoroscopic screen. The present invention relates to a touch panel in which data is input by directly pressing with a pen.
[0002]
[Prior art]
The resistive film type touch panel in the prior art has an upper substrate on which a transparent electrode and a routing electrode connected to the transparent electrode are formed on a lower surface of a flexible transparent insulating substrate, and a transparent electrode and the transparent electrode connected to the upper surface. A lead electrode is formed, and a lower substrate having dot spacers arranged at regular intervals on the upper surface of the transparent electrode has an arrangement structure in which the transparent electrodes face each other with a predetermined gap. The touch panel is used by being arranged on the upper surface side of a display device such as a liquid crystal display device. By pressing the touch panel located in the display portion of the display device with a finger or a pen, the upper substrate of the touch panel is bent and the transparent electrode at the pressed position comes into contact with the transparent electrode on the lower substrate. The position is detected by measuring electrical resistance and the input information is read.
[0003]
Hereinafter, a conventional example will be described with reference to FIGS. 5 is a plan view of a conventional touch panel, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 5, FIG. 7 is a plan view of the lower substrate in FIG. 5, FIG. 8 is a plan view of the upper substrate in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a pressing load at an F portion in FIG. 5.
[0004]
As shown in FIGS. 5, 6, 7, and 8, the touch panel 20 of the conventional example includes a lower substrate 1 having a square shape and an upper substrate 11 having flexibility. The lower substrate 1 includes a transparent insulating substrate 2 made of transparent glass having a thickness of 1.1 mm, a transparent electrode 3 formed in a rectangular shape on the upper surface of the transparent insulating substrate 2, and upper and lower portions of the transparent electrode 3 in the figure. And a pair of lead-out electrodes 4 and 5 extending to the FPC mounting portion S surrounded by a dotted frame at one end of the transparent insulating substrate 2 and formed in the vicinity of the FPC mounting portion S. Connection electrodes 6 and 7 and a plurality of dot spacers 8 arranged in a matrix on the transparent electrode 3. The connection electrodes 6 and 7 are provided in order to make conductive connection to the routing electrodes 14 and 15 of the upper substrate 11 described later, and are provided in the vicinity of the FPC attachment portion S.
[0005]
The upper substrate 11 is formed in a rectangular shape on the lower surface of the transparent insulating substrate 12 and a transparent insulating substrate 12 made of a flexible transparent square microglass (microsheet glass) having a thickness of 0.2 mm. The transparent electrode 13 and the lead-out electrodes 14 and 15 connected and formed along the opposite left and right sides of the transparent electrode 13 in the drawing and extending toward the FPC attachment portion S.
[0006]
Then, the upper and lower substrates 11, 1 are arranged facing each other so that the routing electrodes 14, 15, 4, 5 are in a square arrangement, and the upper and lower substrates 11, 1 are provided with a gap of about 10 μm between the upper and lower substrates 11, 1 with a sealing material 17. 1 is bonded and fixed, and the outer peripheral regions of the upper and lower substrates 11 and 1 are circulated and sealed. Further, the routing electrodes 14 and 15 provided on the upper substrate 11 are connected to the connection electrodes 6 and 7 provided on the lower substrate 1 through conductive adhesives at the connection portions B and A for electrical conduction.
[0007]
In addition, a polarizing plate 18 is attached to the upper surface of the upper substrate 11 and a phase difference plate 19 is attached to the lower surface of the lower substrate 1 in order to improve the antiglare property and improve the transparency and quality display. In addition, an FPC 9 is attached to the FPC attachment portion S of the lower substrate 1 so as to be electrically connected to the outside.
[0008]
Each component part of the touch panel 20 having the above structure is as follows. Transparent glass is used for the transparent insulating substrate 2 constituting the lower substrate 1. As this glass, soda glass, quartz glass, alkali glass, borosilicate glass, normal plate glass and the like can be used, and those having a thickness that does not cause warpage or the like are used. In many cases, 0.7 to 1.1 mm is selected. Since the transparent insulating substrate 12 constituting the upper substrate 11 requires flexibility, a transparent thin glass plate or a transparent plastic film is used. In general, glass is used for equipment that requires heat resistance (for example, car navigation systems). The conventional example uses 0.2 mm-thick micro glass which is strong in heat resistance and impact resistance and has flexibility.
[0009]
The transparent electrode 3 constituting the lower substrate 1 and the transparent electrode 13 constituting the upper substrate 11 are tin-doped indium oxide ITO (Indium Tin Oxide) films, such as vacuum deposition, sputtering, CVD, and printing. Form. Since the transparent electrodes 3 and 13 are required to have a high resistance value, they are formed very thin in the range of 250 to 500 angstroms. This ITO film is formed on the entire surface of the substrate by removing unnecessary portions by photolithography and leaving necessary portions.
[0010]
The routing electrodes 4 and 5 constituting the lower substrate 1, the connection electrodes 6 and 7, and the routing electrodes 14 and 15 constituting the upper substrate 11 are provided for applying a voltage to the transparent electrodes 3 and 13. A highly conductive metal powder such as powder is mixed with a thermosetting epoxy resin to form an ink by a printing method such as screen printing. In view of the performance of the touch panel, the lower the resistance value of these electrodes, the better. In general, the sheet resistance value of these electrodes needs to be 1/100 or less of the sheet resistance value of the transparent electrode. It is said that. Therefore, a design has been made to reduce the resistance value by increasing the thickness of printing of these electrodes or increasing the width. Although the thickness and width vary depending on the size of the touch panel, the thickness is generally designed in the range of 10 to 30 μm and the width in the range of 0.5 to 10 mm. In addition, these electrodes are subjected to a heat treatment to be cured. In addition, these electrodes are designed with a sufficient interval so as not to contact each other.
[0011]
The dot spacer 8 constituting the lower substrate 1 is provided so that the transparent electrodes in the portions other than the pressed portion do not come into contact with each other, and a transparent acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, or other transparent resin material is screen-printed. The dot matrix (aligned arrangement) is formed at regular intervals by a method such as that described above, and is then subjected to a curing treatment with heat or ultraviolet rays. Since the dot spacer 8 is required to be invisible, the dot spacer 8 is designed to have a diameter of 30 to 60 μm, a thickness of 2 to 5 μm, and a dot interval of 1 to 8 mm.
[0012]
The sealing material 17 is formed by printing an epoxy resin adhesive or an acrylic resin adhesive in which spacer particles are dispersed by a method such as screen printing. The spacer particles used here are provided to keep the gap between the upper substrate 11 and the lower substrate 1 at a constant gap, and a plastic ball or fiber glass having a predetermined size is used. The size of this plastic ball or fiber glass varies depending on the material and thickness of the transparent insulating substrate 12 of the upper substrate 11, but when a 0.2 mm micro glass is used, a size of approximately 10 μm is selected. The After this sealant 17 is printed on either the upper substrate 11 or the lower substrate 1, the upper substrate 11 and the lower substrate 1 are aligned and bonded, subjected to heat treatment under pressure and cured, We are joining.
[0013]
The polarizing plate 18 and the retardation plate 19 are provided in order to improve the antiglare property and improve the transparency and display quality. Various polarizing plates 18 are used. For example, a polarizing film having a thickness of 20 μm is formed by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film by a conventional method, and a thickness of 80 μm is formed on both sides thereof. A polarizing plate having a thickness of 180 μm can be used by laminating the cellulose-based film. The phase difference plate 19 is made of polycarbonate and has a thickness of about 80 μm.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the pressing load at the F portion in FIG. The dot spacers 8 arranged in a square shape are arranged, for example, when the upper substrate 11 at the middle T1 portion of the four points of the dot spacers 8a, 8b, 8c, and 8d is pressed and the lines of the dot spacers 8c and 8d. There is a considerable difference in the pressing load when the upper substrate 11 in the upper middle T2 portion is pressed. The pressing load of the portion T1 is restricted by the four points of the dot spacers 8a, 8b, 8c and 8d, and the range depends on the diameter of the circle T1s inscribed in the four points. The diameter of the circle T1s is approximately 1.4 × p (pitch interval). If the diameter of the circle T1s is large, the transparent electrodes 13 and 3 can be brought into contact with each other with a small pressing load. Conversely, if the diameter of the circle T1s is small, a large pressing load is required. On the other hand, the pressing load of the portion T2 is restricted by two points with the dot spacers 8c and 8d, and the range is the diameter of a circle T2s inscribed in the two points (although this diameter is substantially equal to the pitch interval p). Depends on. As can be seen, the diameter of the circle T1s is approximately 1.4 times larger than the diameter of the circle T2s. That is, the pressing load on the portion T2 requires a larger load than the pressing load on the portion T1. For these reasons, there is a considerable difference between the pressing load of the T1 portion and the pressing load of the T2 portion, and the arrangement of the dot spacers 8 causes a large variation in the pressing load.
[0015]
The pressing load is usually required to be 300 gr / cm 2 or less, but depending on the product, it is required to be 200 gr or less, and it has been necessary to suppress the variation of the pressing load.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems. As a means for solving the problem, the invention according to claim 1 of the present invention is provided with a transparent electrode and a lead-out electrode on the lower surface of a flexible transparent insulating substrate. An upper substrate, and a lower substrate provided with a transparent electrode, a lead-out electrode, and a plurality of dot spacers formed on the transparent electrode on the upper surface of the transparent insulating substrate, and arranged on the upper and lower substrates via a sealing material. In the touch panel in which a fixed gap is provided and the outer peripheral edges of the upper and lower substrates are bonded together, the dot spacers are arranged in a staggered manner.
[0017]
Further, in the invention according to claim 2 of the present invention, the staggered arrangement is such that three adjacent dot spacers are arranged at positions where an equilateral triangle is formed, and four adjacent points are formed at a position where a rhombus is formed. It is a staggered arrangement that is arranged.
[0018]
The invention according to claim 3 of the present invention is a screen input type display device having a touch panel on the upper surface side of a display device such as a liquid crystal display device. The touch panel according to 1 or 2 is provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a touch panel and a screen input type display device including the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of a touch panel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of a lower substrate in FIG. The explanatory view explaining press load is shown. It should be noted that the same components as those in the conventional example described in the related art will be described with the same reference numerals.
[0020]
1, 2, and 3, in the touch panel 40 of the present invention, the upper substrate 11 and the lower substrate 41 are arranged to face each other and bonded via the seal material 17, and further, the polarizing plate 18 is formed on the upper surface of the upper substrate 11. The phase difference plate 19 is provided on the lower surface of the lower substrate 41. Similarly to the conventional example, the upper substrate 11 includes a transparent electrode 13 provided on the lower surface of the transparent insulating substrate 12 and two lead-out electrodes 14 and 15 connected and formed along both ends of the transparent electrode 13. It is composed. The lower substrate 41 is connected along the transparent electrode 3 provided on the upper surface of the transparent insulating substrate 2, a plurality of dot spacers 48 formed in a staggered arrangement on the transparent electrode 3, and both ends of the transparent electrode 3. Provided in the vicinity of the FPC mounting portion S in order to establish a conductive connection to the routing electrodes 4 and 5 extending to the FPC mounting portion S at one end of the transparent insulating substrate 2 and the routing electrodes 14 and 15 of the upper substrate 11. And two connection electrodes 6 and 7. Although not shown, the FPC cable is routed around the FPC attachment portion S and attached to the electrodes 4 and 5 and the connection electrodes 6 and 7 via an anisotropic conductive adhesive so as to be electrically connected to the outside. ing.
[0021]
Here, the transparent insulating substrate 12 of the upper substrate 11 uses micro glass having a thickness of 0.2 mm, and the transparent insulating substrate 2 of the lower substrate 41 uses glass having a thickness of 1.1 mm. The gap between the upper and lower substrates 11 and 41 is about 10 μm. Further, the two lead electrodes 14 and 15 of the upper substrate 11 are connected to the connection electrodes 6 and 7 of the lower substrate 41 through conductive adhesive at the connection portions B and A.
[0022]
Further, the sealing material 17 has a sealing portion D at the upper center in the figure, and the opening 17 a is sealed with the sealing material 19.
[0023]
The plurality of dot spacers 48 are formed in a staggered arrangement at regular intervals by screen printing or the like using transparent acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, or the like. In the present embodiment, the dot spacers 48 are formed with a diameter of 40 to 50 μm, a thickness of 4 to 5 μm, and an interval of 5 to 6 mm. The staggered arrangement is a staggered arrangement in which three adjacent points form a regular triangle and four adjacent points form a rhombus.
[0024]
The touch panel 40 of the present invention differs from the conventional touch panel 20 only in that the dot spacers are arranged in a staggered manner. FIG. 4 is an explanatory view for explaining the pressing load in the staggered arrangement of the dot spacers 48 of the F portion in FIG. 1. Here, the center points of the three dot spacers 48 a, 48 b and 48 c forming an equilateral triangle are shown. The pressing load between when the T1 portion is pressed and when the T22 portion that is the center point of the two dot spacers 48a and 48c is pressed will be compared. The pressing load of the T1 portion is restricted by the three points of the dot spacers 48a, 48b, and 48c, and the range depends on the diameter of the circle T1r inscribed in the three points. The diameter of the circle T1r is approximately 1.15 × p (p represents the pitch interval between the spacers). On the other hand, the pressing load of the portion T2 is greatly restricted by two points with the dot spacers 48a and 48c, and the range is a large diameter of a circle T2r inscribed in the two points (although this diameter is substantially equal to the pitch interval p). It depends on the size. From this, the diameter of the circle T1r is approximately 1.15p, and the diameter of the circle T2r is approximately p. Therefore, the diameter of the circle T1r is less than the diameter of the circle T2r by 1. It is slightly larger than 15 times. Accordingly, the touch panel operation can be performed only with a force slightly greater than the pressure load of the T1 portion.
[0025]
As described in the conventional example, the conventional square alignment has a large difference of 1.4 times in the size of the diameter of the circle inscribed at the four points and the circle inscribed at the two points. However, if the equilateral triangle staggered arrangement is used, the difference is only 1.15 times.
[0026]
This means that the variation in the pressure load can be made very small and the touch panel operation can be performed with a relatively uniform pressure load.
[0027]
As described above, when the three adjacent points of the dot spacer are arranged in an equilateral triangle and the four adjacent points are arranged in a staggered manner forming a rhombus, variation in the pressure load can be suppressed to a small extent. In addition, the arrangement of the dot spacers becomes a regular arrangement, and the touch panel can be easily designed.
[0028]
The touch panel of the present invention can be provided on the upper surface of a display device such as a liquid crystal display device and incorporated in a screen input type display device. If the touch panel of the present invention is used for the screen input type display device, the variation in the operation load (press load) is suppressed to be small, so that the operation can be performed under a uniform operation load. Easier operation is possible without imposing a burden on the fingers. If the touch panel of the present invention is used in an ATM, FAX, copying machine, car navigation system, or other screen input type display device, the above-described effects are effectively exhibited.
[0029]
【The invention's effect】
As described above in detail, by arranging the dot spacers in a staggered arrangement of equilateral triangles, it is possible to perform an easy touch panel operation while suppressing a variation in the operation load and applying no force to the fingers. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
3 is a plan view of the lower substrate in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a pressing load at an F part in FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view of a conventional touch panel.
6 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
7 is a plan view of the lower substrate in FIG. 5. FIG.
8 is a plan view of the upper substrate in FIG. 5. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the pressing load at the F part in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
2 transparent insulating substrate 3 transparent electrode 4, 5 routing electrode 6, 7 connecting electrode 11 upper substrate 12 transparent insulating substrate 13 transparent electrode 14, 15 routing electrode 16 phase difference plate 17 sealing material 18 polarizing plate 19 sealing material 40 touch panel 41 lower substrate 48 dot spacer
