JP2005339394A - Touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示パネル、有機ELパネル、プラズマディスレイパネルのようなフラットディスプレイパネル上に配置されるタッチパネルに関する。 The present invention relates to a touch panel disposed on a flat display panel such as a liquid crystal display panel, an organic EL panel, or a plasma display panel.
現在、フラットディスプレイパネルである液晶表示装置は軽く薄型の表示装置としてモニター・計測器・産業機械・携帯機器などに広く使用されている。同時に、このようなモニター・計測器・産業機械・携帯機器では、利用に際しての情報などを入力するために、表示画面上に、画面を直接触って操作するタッチパネルと組み合わせていた。 At present, a liquid crystal display device which is a flat display panel is widely used as a light and thin display device for monitors, measuring instruments, industrial machines, portable devices and the like. At the same time, such monitors, measuring instruments, industrial machines, and portable devices are combined with a touch panel that operates by directly touching the screen on the display screen in order to input information for use.
実際には、このようなタッチパネルは、フラットディスプレイパネルとは別体に構成されており、たとえばフラットディスプレイパネルを固定する枠体や筐体に固定されていた。 Actually, such a touch panel is configured separately from the flat display panel. For example, the touch panel is fixed to a frame or a casing for fixing the flat display panel.
タッチパネルは、その動作方法から静電容量式、光学式、抵抗膜方式などいくつかの種類があり、その中でも、抵抗膜方式は薄型化が容易であり、しかも、比較的簡単な構造で、低価格であることから、入力画面の大きさが15インチ画面以下の中小型サイズに多く使用されている。 There are several types of touch panels, such as capacitive, optical, and resistive film types, depending on the operation method. Among them, the resistive film type can be easily reduced in thickness, and has a relatively simple structure and low resistance. Because of its price, it is often used for medium and small size input screens of 15 inches or less.
従来の抵抗膜方式のタッチパネルについて図3乃至図6を用いて説明する。 A conventional resistive film type touch panel will be described with reference to FIGS.
図において、1は第1の透明基板であり、2は第2の透明基板である。下側に配置される第1の透明基板1の内面側主面には、酸化インジュウム・錫(以下ITOと呼ぶ)等からなる透明電極8が形成されている。また、第2の透明基板2の内面側主面には、ITO等からなる透明電極5が形成されている。そして、第1の透明基板1と第2の透明基板2は、夫々内面に形成された透明電極8、5が互いに対応するように配置され、第1の基板1と第2の基板2と外周部に形成された環状の接着材4により貼り合わせられている。
In the figure, 1 is a first transparent substrate and 2 is a second transparent substrate. A
第1の透明基板1に形成した透明電極8の一方方向(図3では上下方向)に延びる一対の端部には、配線9、10が接続されている。例えば配線9は、図中、右側の端部から延出され、配線10は図中、左側の端部から延出される。
第2の透明基板2に形成した透明電極5の他方方向(図3では左右方向)に延びる一対の端部には、配線6、7が接続されている。例えば配線6は、図中、上側の端部から延出され、配線7は図中、下側の端部から延出される。
尚、各透明電極5、8の一対の端部、即ち、配線6〜10が延出する端部は、入力情報を正確に認識するために配線6〜10と同一材料で形成された帯状電極が形成されている。
A pair of end portions of each
また、第1の透明基板1に形成された配線9、10と、第2の基板2に形成された配線6、7とは、高さ方向で異なる位置に形成されているため、出力ケーブルであるフレキシブルプリント基板3が接続されている基板側、図4では第1の透明基板1側に、第2の透明基板2に形成された配線6、7を転移させる必要がある。この転移部11、12は図では接着材4で囲まれた内部領域で形成されている。これにより、配線6は転移部11を介して第1の基板1に形成された配線13に接続し、配線7は転移部12を介して第1の基板1に形成された配線14に接続している。そして、配線9、10、13、14は集束され、フレキシブルプリント基板3により外部へ引き出される。尚、FPC3と第1の基板1の各配線910、13、14は異方性導電膜により接続される。
従来のタッチパネルにおいて、第1の基板1と第2の基板2の隙間が一定以上小さくなるとリング状の干渉縞(ニュートンリング)が見え、たとえば、タッチパネルの下部に配置されるフラットディスプレイパネルの視認性が低下してしまう。また、タッチパネル自身の外観不良となってしまう。
In the conventional touch panel, when the gap between the
図5に示すニュートンリング18が顕著に発生するのは、第1の基板1と第2の基板2の隙間が一定以上小さくなり、また、図6に示すように第1の基板1と第2の基板2を貼り合わせている接着材4の厚みがたとえば左右辺で異なる場合である。
The reason why the Newton
ニュートンリング18発生の原理は、タッチパネル正面から入射した光の一部は第1の基板1上の透明電極8と内部空気層との界面で反射し、また、入射する光の一部は第2の基板2上の透明電極5と内部空気層の界面で反射する。この両反射光の波としての性質から互いの波の山谷が一致する場合は光が強くなり、互いの波の山谷が正反対になる場合光の強度は弱くなる。第1の基板1と第2の基板2の隙間が比較的小さく、また、徐々に小さくなるエリアにおいて、両反射光の光路差が変化する中で光の強弱が発生し縞模様が見えることになる。
The principle of Newton's
ニュートンリングを防止するためには、第1の基板1と第2の基板2の隙間を一定以上に保つ必要がある。該隙間を一定以上大きく保つ方法として、タッチパネル外周を囲む接着材4の中にギャップ材として粒子を含有することが考えられる。従来、特開平9−91091号に示されるように、接着材4に粒子を含有する技術は存在するが、その粒子径はパネルギャップを支えるまでには大きくなく比較的小さいと言える。この従来例においては、タッチパネル面全体に分散されるビーズ(スペーサ)にて、基板間隔を一定に保つことを特徴にしている。しかし、スペーサを第1の基板1の透明電極5と第2の基板2の透明電極8との間に介在されていると、タッチによる入力感度が低下してしまうという問題があった。
In order to prevent Newton rings, it is necessary to keep the gap between the
本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、ニュートンリングの発生がなく、同時に入力感度が低下しないタッチパネルを提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a touch panel that does not cause Newton's rings and does not decrease input sensitivity.
本発明は、内面側主面に透明電極が形成され、該透明電極の一方方向に延びる一対の端部に接続する配線を形成した一方の基板と、内面側主面に透明電極が形成され、該一方方向と直交する他方方向に延びる一対の端部に接続する配線を形成した他方の基板とを、互いに透明電極どうしを、所定間隔をおいて対向させて両基板の内面外周囲に配した接着材により貼り合わせて成るタッチパネルにおいて、前記接着材は、樹脂からなる主成分に平均粒子径が0.04〜0.15mmのプラスチック、無機材料または金属からなる粒子を含有させた。 In the present invention, a transparent electrode is formed on the inner surface side main surface, one substrate on which a wiring connected to a pair of ends extending in one direction of the transparent electrode, and a transparent electrode is formed on the inner surface side main surface, The other substrate on which wiring connected to a pair of end portions extending in the other direction orthogonal to the one direction is disposed on the outer periphery of the inner surfaces of both substrates with the transparent electrodes facing each other with a predetermined distance therebetween. In the touch panel formed by bonding with an adhesive, the adhesive contains particles made of plastic, inorganic material, or metal having an average particle diameter of 0.04 to 0.15 mm in a main component made of resin.
また、前記粒子は、硬化後の接着材の全体積に対して体積含有率で5〜20%の範囲で含有している。 Moreover, the said particle | grain is contained in 5 to 20% of range by volume content rate with respect to the whole volume of the adhesive material after hardening.
以上のようなタッチパネルでは、第1の基板と第2の基板との間を貼り合わせる接着材に、プラスチック、無機材料または金属からなる粒子を含有させた。特に、粒子の平均粒径が0.04〜0.15mmとしているため、接着材層の厚みが粒子径と同等に一定に保たれる。このとき、第1の基板は第2の基板に対し、平行か膨らみをもつような略平行になるように貼り合わされる。貼り合わせ時の基板の圧着の押し圧は外周の接着材のみにかけ、基板の中央部には押し圧をかけない方法にすることで、基板中央部のへこみを防止し、外周部の接着材の厚みが一定以上保たれれば透明基板の全面の間隔は一定以上に保たれることになり、ニュートンリングを発生しにくくすることができる。 In the touch panel as described above, particles made of a plastic, an inorganic material, or a metal are contained in an adhesive that bonds between the first substrate and the second substrate. In particular, since the average particle diameter of the particles is 0.04 to 0.15 mm, the thickness of the adhesive layer is kept constant at the same level as the particle diameter. At this time, the first substrate is bonded to the second substrate so as to be substantially parallel or parallel to the bulge. The pressing pressure of the substrate when bonding is applied only to the outer periphery adhesive, and the method of not applying the pressing force to the center of the substrate prevents dents in the center of the substrate, If the thickness is maintained at a certain level or more, the distance between the entire surfaces of the transparent substrate is maintained at a certain level or more, and Newton rings can be hardly generated.
同時に、接着材で囲まれた領域には、間隔を制御するスペーサを介在されていないため、入力感度が低下することがない。 At the same time, the region surrounded by the adhesive is not provided with a spacer for controlling the interval, so that the input sensitivity is not lowered.
以下、本発明のタッチパネルを図面に基づいて詳説する。 Hereinafter, the touch panel of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明のタッチパネルの平面図であり、図2はその断面図である。尚、図3、図4に示す同一部分は同一符号を付す。 FIG. 1 is a plan view of a touch panel according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.
1は第1の基板であり、2は第2の基板であり、3は出力ケーブルであるフレキシブルプリント基板3であり、4は接着材である。
タッチパネルの下部に位置する第1の基板1は、ガラスや樹脂基板など比較的硬質な材料が用いられる。タッチパネルは、フラットディスプレイパネル(図示せず)に配置されて用いられることから、この第1の基板1の材料は透光性材料で形成されている。尚、
フラットディスプレイパネルの上面側に密着して載置される場合には、第1の基板1は、樹脂製フィルムであってもかまわない。
The
When placed in close contact with the upper surface side of the flat display panel, the
第1の基板1の内面側には、ITOからなる透明電極8が形成されている。この透明電極8は、基板の中央領域に矩形状に形成される。また、透明電極8の一方方向、たとえば上下方向に延びる一対の辺の端部にはそれぞれ配線と接続する帯状電極が形成されている。たとえば、図1の右辺側の帯状の電極には配線9が接続し、左辺側の帯状の電極には配線10が接続している。この電極は配線の一部であり、たとえば、低抵抗材料の銀や銀合金などで形成されている。
A
また、上部に位置する第2の基板2は、薄いガラス、薄い樹脂基板やPET(ポリエチレンテレフタレート)などの樹脂フィルムなど材料が用いられる。タッチパネルは、フラットディスプレパネル(図示せず)に配置されて用いられることから、この第2の基板2の材料は透光性材料で形成されている。
The
第2の基板2の内面側には、ITOからなる透明電極5が形成されている。この透明電極5は、基板の中央領域に、実質的に透明電極8と対向するように矩形状に形成される。また、透明電極5の他方方向、たとえば左右方向に延びる一対の辺の端部にはそれぞれ配線と接続する帯状電極が形成されている。たとえば、図1の下辺側の帯状の電極には配線6が接続し、上辺側の帯状の電極には配線7が接続している。この電極は配線の一部であり、たとえば、低抵抗材料の銀や銀合金などで形成されている。
A
また、第1の基板1と第2の基板2とは、その基板の外周部で、各透明電極5、8が互いに対応するようにして、環状の接着材4により貼り合わせられている。
Further, the
また、第2の基板2に形成された透明電極5から延びる配線6、7は、フレキシブルプリント基板3側にひきまわされ、それぞれ配線途中において、電極転移部11、12において銀ペーストからなる導電材により第1の基板1上に形成した配線13、14に接続される。
Further, the
そして、第1の基板1に形成した配線9、配線10、配線13、配線14はたとえば第1の基板1の左辺側に集束され、フレキシブルプリント基板3により外部へ引き出される。フレキシブルプリント基板3と第1の基板1に形成された配線9、10、13、14とは異方性導電樹脂15により接続される。
Then, the
このようなタッチパネルの入力領域、即ち、2つの透明電極5、8が互いに重なりあう領域で、第2の基板2上からタッチペンや指などで押圧することにより、第2の基板2が撓んで、透明電極5と透明電極8とがその押圧部分で接触する。そして、配線6、7、9、10から電流強度や抵抗値を夫々測定することにより、入力のために押圧した位置が特定することができる。
In such an input area of the touch panel, that is, in an area where the two
本発明のタッチパネルの特徴的なことは、第1の基板1と第2の基板2とを貼り合わせるために用いる接着材4が、樹脂から成る主成分に、平均粒子径が0.04〜0.15mmのプラスチック、無機材料または金属からなる粒子19を含有させたことである。尚、この粒子19は、全固形成分中(硬化した接着材4)に対して体積含有率で5〜20%の範囲に設定した。接着材4は一方の基板、たとえば第1の基板1の外周部にスクリーン印刷にて印刷形成し、第2の基板2を所定位置に載置して押圧して、硬化する。尚、この押圧に関しては、接着材4が接触する基板1、2の外周部のみに押圧することが重要である。
A characteristic of the touch panel of the present invention is that the adhesive 4 used for bonding the
本発明者は、上述の接着材4として、アクリル系樹脂を主成分として、SiO2からなる平均粒径0.1mmの粒子19を均質に混練したものを用いて、接着材4の違いによるニュートンリングの発生、両基板の接着力について調べた。実施例では、粒子19の体積含有率は全体(硬化後の接着材4の全体積)の10%となるように設定し、接着材4の幅を全周にわたり2.0mmとした。
The present inventor used Newton due to the difference in the adhesive 4 as the above-mentioned adhesive 4 using a material in which acrylic resin is a main component and
そして、粒子が含有されていない試料、粒子19の平均粒径を0.02〜0.17mmにそれぞれ変化させた試料を用いた。その結果を表1に示す。
その結果、粒子19の平均粒径が一定以上、例えば0.15mmを越えると、基板1,2と接着材4が密着するエリアが小さくなり接着力が低下する。
As a result, if the average particle size of the
また、平均粒子径0.04mm未満では、実際の基板間の最小ギャップが0.043mm未満となり、ニュートンリングが発生してしまう。 On the other hand, if the average particle diameter is less than 0.04 mm, the actual minimum gap between the substrates is less than 0.043 mm, and Newton rings are generated.
尚、基板間の最小ギャップはタッチパネルの入力面領域の5点(面内を4角と中央の合計5箇所)を測定し、最小値を示す。また、接着力は第2の基板2を入力画面の法線方向に引き剥がして接着力を確認した。ここで、引き剥がしに20N以上の力でも剥がれが発生しないものを良品とした。
Note that the minimum gap between the substrates is the minimum value obtained by measuring five points in the input surface area of the touch panel (a total of five points in the plane including the four corners and the center). Further, the adhesive force was confirmed by peeling the
次に、粒子19の平均粒径を0.1mm、接着材4の幅を全周にわたり2.0mmとし、粒子含有率(体積比)を変えた場合の接着力について確認した。尚、引き剥がしの力として20Nの力で引き剥がした時で良品、不良品を判定した。
粒子19の体積含有率は5〜20%の範囲においては、接着材4を配した面積のうち接着に寄与する面積のうち70%以上となり、実際に使用するにあたり支障ないため良品とした。そして、粒子の体積含有率が20%を越えると、接着力が低下して、接着材4の接着部分での剥離が顕著となる。この結果、接着材4を配した接着面積のうち接着に寄与する面積が全体の70%未満となってしまい、実際の使用においては耐え得るものではないものとなってしまう。
When the volume content of the
このため、粒子19の含有率を設定するにあたり、硬化後の接着材の体積に対して、体積比率2〜20%とすることが望ましい。
For this reason, when setting the content rate of the particle |
本発明では、入力領域、即ち第1の基板1の透明電極8と第2の基板2の透明電極5との重なりあう領域において、基板1、2間には基板間ギャップを維持するためのスペーサ部材を介在させていない。このため押圧入力時、透明電極5と透明電極8とが安定的に接触することができ、入力感度、位置精度が非常に向上できるものとなる。
In the present invention, in the input region, that is, the region where the
1・・・第1の基板
2・・・第2の基板
3・・・フレキリブルプリント基板(FPC)
4・・・接着材
5・・・透明電極
8・・・透明電極
6、7、910・・・配線
18.ニュートンリング
19.粒子
DESCRIPTION OF
4 ...
Claims (2)
前記接着材は、樹脂からなる主成分に平均粒子径が0.04〜0.15mmのプラスチック、無機材料または金属からなる粒子を含有させたことを特徴とするタッチパネル。 A transparent electrode is formed on the inner surface side main surface, one substrate on which wiring connected to a pair of ends extending in one direction of the transparent electrode is formed, and a transparent electrode is formed on the inner surface side main surface, and the one direction Affixed to the other substrate on which wiring connected to a pair of ends extending in the other orthogonal direction is attached to each other with an adhesive disposed around the inner surfaces of both substrates with the transparent electrodes facing each other at a predetermined interval. In the touch panel that combines,
The touch panel is characterized in that the adhesive material contains, as a main component made of resin, particles made of plastic, inorganic material, or metal having an average particle size of 0.04 to 0.15 mm.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013058180A (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Touch panel |
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2004
- 2004-05-28 JP JP2004160092A patent/JP2005339394A/en active Pending
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