JP2007213118A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、製作が容易で、操作や電気的接離の確実なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上電極５及び下電極６の端部に接着接続される配線基板１５端部の配線パターン間に、切込部１５Ａを設けることによって、配線基板１５を接着接続する際、各電極間や配線パターン間の異方導電接着剤１１に、複数の導電粒子１１Ｂが連なり短絡された密集部等の形成を防ぐことができるため、容易に製作が可能で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。

近年、携帯電話やカーナビ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着して、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を視認しながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うものが増えており、視認性に優れ操作の確実なものが求められている。

このような従来のタッチパネルについて、図５及び図６を用いて説明する。

図５は従来のタッチパネルの平面図、図６は同要部断面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板、２は上基板１の下方に配置された光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が各々形成されている。

そして、下導電層４上面には絶縁樹脂によて、複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には銀等の一対の上電極５が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極６が各々形成されている。

また、７は上基板１下面または下基板２上面の外周に形成された略額縁状のスペーサで、このスペーサ７の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向すると共に、上基板１と下基板２の下端には、上電極５と下電極６の端部が延出している。

さらに、８はフィルム状の配線基板で、上面に銀等の複数の上配線パターン９、下面に複数の下配線パターン１０が形成されると共に、両端部を除く上下面には、これらの配線パターンを覆う絶縁層（図示せず）が形成され、上端部が上基板１と下基板２の間に挟持されている。

また、１１は合成樹脂１１Ａ内に複数の導電粒子１１Ｂを分散した異方導電接着剤で、この異方導電接着剤１１によって、配線基板８上端が上基板１と下基板２に貼り合わされて接着固定されると共に、上電極５と上配線パターン９の端部、及び下電極６と下配線パターン１０の端部が、導電粒子１１Ｂによって各々電気的に接着接続されてタッチパネルが構成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルは、液晶表示素子等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、配線基板８の上配線パターン９と下配線パターン１０の下端が、接続用コネクタ或いは半田付け等によって機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子の表示を視認しながら、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から配線基板８の上配線パターン９と下配線パターン１０を介して、上電極５と下電極６へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われるように構成されている。

なお、このようなタッチパネルを製作する際には、ほぼ同じ大きさの上基板１と下基板２をスペーサ７によって貼り合わせた後、上電極５及び下電極６の端部が延出した上基板１と下基板２下端の間に、配線基板８の上端を挟持し、複数の配線パターン９と１０が、複数の上電極５と下電極６に重なるように、位置を合わせ配置する。

そして、この配線基板８上端が挟持された箇所を治工具等によって、上基板１上面と下基板２下面から加熱加圧し、上基板１下面や下基板２上面、または配線基板８上端に塗布された異方導電接着剤１１を軟化凝固させ、異方導電接着剤１１によって上電極５と上配線パターン９の端部、及び下電極６と下配線パターン１０の端部を各々接着接続し、配線基板８が接続されたタッチパネルが完成する。

ただ、この時、図６に示すように、例えば複数の上電極５間、或いは上配線パターン９間の異方導電接着剤１１内に、複数の導電粒子１１Ｂが左右方向に連なり、これらの間を短絡するような密集部Ａが形成されると、各電極間や配線パターン間の絶縁が阻害され、タッチパネルの電気的接離や操作が不安定なものとなる。

また、このような密集部Ａによる各電極間や配線パターン間の短絡を防ぐため、合成樹脂１１Ａ内に分散された導電粒子１１Ｂの添加量を少なくすると、導電粒子１１Ｂを介した上電極５と上配線パターン９、下電極６と下配線パターン１０の電気的接続が不安定なものとなる。

このため、合成樹脂１１Ａ内に分散した導電粒子１１Ｂの大きさや添加量、或いは加熱温度や加圧圧力等の調整を行ったり、異方導電接着剤１１の塗布前の充分な攪拌や、密集部Ａの有無検査を行ったりして、タッチパネルを製作することが必要なものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−５８３１９号公報

しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、配線基板８を接着接続する際、上基板１や下基板２の電極間、或いは配線基板８の配線パターン間の、導電粒子１１Ｂによる短絡を防止するには、導電粒子１１Ｂの大きさや添加量の調整、或いは異方導電接着剤１１の塗布前の充分な攪拌等が必要なため、製作や検査に手間がかかり、時間を要するという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、製作が容易で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、配線基板端部の配線パターン間または上下基板の電極端部間に、切込部または通孔部を設けてタッチパネルを構成したものであり、切込部または通孔部によって配線基板を接着接続する際、電極間や配線パターン間の異方導電接着剤に、複数の導電粒子が連なり短絡された密集部等の形成を防ぐことができるため、容易に製作が可能で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを得ることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、製作が容易で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるタッチパネルの平面図、図２は同要部断面図であり、同図において、１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板、２はガラスまたはアクリル、ポリカーボネート等の光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が、スパッタ法等によって各々形成されている。

そして、下導電層４の上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には銀やカーボン等の一対の上電極５が、下導電層４両端には、上電極５とは直交方向の一対の下電極６が各々形成されている。

また、７は略額縁状で不織布やポリエステル等のスペーサで、上基板１下面または下基板２上面の外周に形成され、このスペーサ７の上下面に塗布形成されたアクリルやゴム等の接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向すると共に、上基板１と下基板２の下端には、上電極５と下電極６の端部が延出している。

さらに、１５はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状の配線基板で、上面に銀やカーボン、銅等の複数の上配線パターン９、下面に複数の下配線パターン１０が形成されると共に、両端部を除く上下面には、これらの配線パターンを覆う絶縁層（図示せず）が形成されている。

また、この配線基板１５上端部の各配線パターン間には、各々切込部１５Ａが設けられると共に、この上端部が上基板１と下基板２の間に挟持されている。

そして、１１はエポキシやアクリル、ポリエステル等の合成樹脂１１Ａ内に、粒子径が２〜１５μｍのニッケルや樹脂等に金メッキを施した複数の導電粒子１１Ｂを分散した異方導電接着剤で、この異方導電接着剤１１によって、配線基板１５上端が上基板１と下基板２に貼り合わされて接着固定されると共に、上電極５と上配線パターン９の端部、及び下電極６と下配線パターン１０の端部が、導電粒子１１Ｂによって各々電気的に接着接続されてタッチパネルが構成されている。

また、このようなタッチパネルを製作する際には、ほぼ同じ大きさの上基板１と下基板２をスペーサ７によって貼り合わせた後、上電極５及び下電極６の端部が延出した上基板１と下基板２下端の間に、配線基板１５の上端を挟持し、複数の配線パターン９と１０が、複数の上電極５と下電極６に重なるように、位置を合わせて配置する。

そして、この配線基板１５上端が挟持された箇所を治工具等によって、上基板１上面と下基板２下面から加熱加圧し、上基板１下面や下基板２上面、または配線基板１５上端に塗布された異方導電接着剤１１を軟化凝固させ、異方導電接着剤１１によって上電極５と上配線パターン９の端部、及び下電極６と下配線パターン１０の端部を各々接着接続して、配線基板１５が接続されたタッチパネルが完成する。

なお、この時、図２に示すように、加熱加圧された異方導電接着剤１１によって上基板１と下基板２に接着固定される配線基板１５上端の、各上配線パターン９や下配線パターン１０の間には、各々切込部１５Ａが形成されているため、例えば複数の上電極５間、或いは上配線パターン９間の異方導電接着剤１１内には、複数の導電粒子１１Ｂが左右方向に連なり、これらの間が短絡された密集部等が形成されないようになっている。

つまり、配線基板１５上端の各配線パターン間に各々切込部１５Ａを設けることによって、合成樹脂１１Ａ内に分散した導電粒子１１Ｂの大きさや添加量、或いは、配線基板１５を接着接続する際の加熱温度や加圧圧力等に多少のばらつきがあっても、比較的容易にタッチパネルを製作することが可能なように構成されている。

また、合成樹脂１１Ａ内に多くの導電粒子１１Ｂを分散することができるため、導電粒子１１Ｂを介した上電極５と上配線パターン９、下電極６と下配線パターン１０の安定した電気的接続が得られるようになっている。

そして、このように構成されたタッチパネルは、液晶表示素子等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、配線基板１５の上配線パターン９と下配線パターン１０の下端が、接続用コネクタ或いは半田付け等によって機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子の表示を視認しながら、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から配線基板１５の上配線パターン９と下配線パターン１０を介して、上電極５と下電極６へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、上電極５及び下電極６の端部に接着接続される配線基板１５端部の配線パターン間に、切込部１５Ａを設けることによって、配線基板１５を接着接続する際、各電極間や配線パターン間の異方導電接着剤１１に、複数の導電粒子１１Ｂが連なり短絡された密集部等の形成を防ぐことができるため、容易に製作が可能で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、配線基板１５端部の配線パターン間に、切込部１５Ａを設けた構成について説明したが、図３の部分平面図に示すように、配線基板１５端部の上配線パターン９や下配線パターン１０の間に、通孔部１５Ｂを設けた構成や、図４の部分平面図に示すように、上基板１や下基板２下端の上電極５や下電極６端部の間に、切込部１Ａ、２Ａや通孔部を設けた構成においても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、上下面の両面に上配線パターン９と下配線パターン１０が形成された配線基板１５を用いた構成について説明したが、上面または下面の一方の面に複数の配線パターンが形成されたものや、或いは、スルーホール等によってコネクタ等に接続される下端のみは片面に配線パターンを形成したものを用いても、本発明の実施は可能である。

本発明によるタッチパネルは、製作が容易で、操作や電気的接離の確実なタッチパネルを得ることができるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの平面図 同要部断面図 同配線基板の部分平面図 同上下基板の部分平面図 従来のタッチパネルの平面図 同要部断面図

符号の説明

１ 上基板
１Ａ、２Ａ 切込部
２ 下基板
３ 上導電層
４ 下導電層
５ 上電極
６ 下電極
７ スペーサ
９ 上配線パターン
１０ 下配線パターン
１１ 異方導電接着剤
１１Ａ 合成樹脂
１１Ｂ 導電粒子
１５ 配線基板
１５Ａ 切込部
１５Ｂ 通孔部

Claims (1)

1. 下面に上導電層及びこの上導電層の両端から延出する上電極が形成された光透過性の上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層、及びこの下導電層の上記上導電層とは直交方向の両端から延出する下電極が形成された光透過性の下基板と、上面または下面の少なくとも一方に形成された複数の配線パターンの端部が、異方導電接着剤によって上記上電極及び上記下電極の端部に接着接続された配線基板からなり、上記配線基板端部の配線パターン間または上下基板の電極端部間に、切込部または通孔部を設けたタッチパネル。

Images