JP2007272663A - 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、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上基板１１の配線基板６との接続部に切欠部１１Ａを設けると共に、この切欠部１１Ａに接着層１７を形成することによって、上基板１１上面への接着層１７の突出を防止できるため、これを取り除く手間が省け、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価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、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、操作や電気的接続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４及び図５を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図４（ａ）は従来のタッチパネルの断面図、図５は同平面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板、２は同じく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の両端には銀等の一対の上電極３Ａが、下導電層４の両端には、上電極３Ａとは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

また、５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５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している。

さらに、６はフィルム状の配線基板で、この下面には、銅や銀等の複数の配線パターン６Ａが形成されると共に、配線基板６下面には両端部を除いて、配線パターン６Ａ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６の左端が、上基板１と下基板２右端の間に挟持されると共に、合成樹脂内に導電粒子を分散した異方導電接着剤（図示せず）によって、下基板２上面の上電極３Ａ及び下電極４Ａの端部と、配線パターン６Ａの左端が各々接着接続されている。

さらに、上基板１右端と配線基板６左端の接続部には接着層７が塗布形成され、配線基板６が上下方向へ折曲された場合でも、配線基板６の剥離や外れがないように接続部が補強され、安定した電気的接続が得られるようにし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が、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６が下方へ折曲され配線パターン６Ａ右端が、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等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６の複数の配線パターン６Ａを介して、上電極３Ａと下電極４Ａ、上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端へ順次電圧が印加され、これらの電圧比によって、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な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５によって貼り合わせた後、上基板１と下基板２右端の間に配線基板６の左端を挟持し、複数の配線パターン６Ａが、複数の上電極３Ａと下電極４Ａに重なるように、位置を合わせ配置する。

そして、配線基板６左端が挟まれた上基板１上面と下基板２下面を、治工具等によって加熱加圧し、異方導電接着剤によって上電極３Ａ及び下電極４Ａの端部と、配線パターン６Ａの左端を各々接着接続して、配線基板６を上基板１や下基板２に接続する。

さらに、上基板１右端と配線基板６左端の接続部に接着層７を塗布形成するが、この時、実際の製造工程においては、ある程度粘性のある接着剤を、注射針のような中空円筒状のノズル等で塗布するため、図４（ｂ）に示すように、接着層７が盛り上がり、上基板１上面よりも上方へ突出した接着層７Ａが形成される。

したがって、このままで接着層７Ａを乾燥し硬化させると、タッチパネルを電子機器に装着した際、上基板１上面から突出した接着層７Ａが機器ケース（図示せず）等に当たり、上基板１とケース等との間に隙間や浮きが発生してしまう場合がある。

このため、図４（ｂ）に示すように、ヘラ状の工具９等によって上方へ突出した余分な接着層７Ａを取り除き、接着層７の状態にした後、これを乾燥硬化させて、配線基板６が接続されたタッチパネルが完成するものであった。

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、上基板１と配線基板６の接続部に、配線基板６の剥離や外れを防止するための補強用の接着層７を形成する際、接着剤をいったん塗布した後、上方へ突出した接着層７Ａを取り除いて接着層７を形成しているため、製作に手間がかかり、高価なものにな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、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価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、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、上基板または下基板の少なくとも一方の、配線基板との接続部に切欠部を設けると共に、この切欠部に接着層を形成してタッチパネルを構成したものであり、切欠部内に接着層を塗布形成することによって、上基板上面や下基板下面への接着層の突出を防止できるため、これを取り除く手間が省け、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価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。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、切欠部の幅を配線基板の幅よりも大きく形成したものであり、接着層の塗布形成を容易に行えると共に、接着範囲が広くなり、配線基板の接着保持を確実に行う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、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価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３を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

また、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断面図、図２は同平面図であり、同図において、１１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１１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３Ａが、下導電層４両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

また、５は額縁状でポリエステルやエポキシ等のスペーサで、この上基板１１下面または下基板２上面の外周に形成されたスペーサ５の、上下面または片面に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１１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している。

さらに、６はポリエチレンテレフタレートやポリイミド等のフィルム状の配線基板で、この下面には、銀やカーボン、銅等の複数の配線パターン６Ａが形成されると共に、配線基板６下面には両端部を除いて、配線パターン６Ａを覆う絶縁層（図示せず）が形成されている。

そして、この配線基板６の配線パターン６Ａ左端が、エポキシやアクリル、ポリエステル等の合成樹脂内に、ニッケルや樹脂等に金メッキを施した複数の導電粒子を分散した異方導電接着剤（図示せず）によって、下基板２上面に延出した上電極３Ａと下電極４Ａの端部に接着接続され、複数の配線パターン６Ａが上電極３Ａと下電極４Ａを介して、上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端に電気的に接続されている。

さらに、上基板１１右端の配線基板６左端との接続部には、配線基板６の幅よりも大きな幅の切欠部１１Ａが設けられると共に、この切欠部１１Ａ内にはアクリルやシリコン、ウレタン、エポキシ等の接着層１７が塗布形成され、配線基板６が上下方向へ折曲された場合でも、配線基板６の剥離や外れがないように接続部が補強され、安定した電気的接続が得られるようにしてタッチパネルが構成されている。

また、このような構成のタッチパネルを製作する際には、先ず、上基板１１と下基板２を重ね合わせ、これらをスペーサ５によって貼り合わせた後、下基板２上の切欠部１１Ａ内に、複数の配線パターン６Ａが複数の上電極３Ａと下電極４Ａに重なるように位置を合わせて、配線基板６の左端を載置する。

そして、配線基板６左端の上面と下基板２下面を、治工具等によって加熱加圧し、異方導電接着剤によって上電極３Ａ及び下電極４Ａの端部と、配線パターン６Ａの左端を各々接着接続して、配線基板６を下基板２に接続する。

さらに、図３の要部斜視図に示すように、注射針のような中空円筒状のノズル１３を移動させ、切欠部１１Ａ内の配線基板６左端に粘性のある接着剤１７Ａを塗布して、接着層１７を塗布形成した後、この接着層１７を乾燥し硬化させて、配線基板６が接続されたタッチパネルが完成する。

なお、この時、上基板１１右端の配線基板６左端との接続部には、切欠部１１Ａが設けられ、ノズル１３で接着剤１７Ａを塗布する際に、配線基板６左端と切欠部１１Ａの間や配線基板６上面に接着剤１７Ａが塗布されるため、多少接着剤１７Ａを多めに塗布しても接着層１７の高さが低くなり、上基板１１上面から上方へ突出しづらいようになっている。

つまり、上基板１１の切欠部１１Ａ内に接着剤１７Ａを塗布して、接着層１７を形成することによって、上基板１１上面への接着層１７の突出を防止し、この突出した接着剤１７Ａを取り除く手間等をなくすことで、容易にタッチパネルの製作が行えるように構成されている。

さらに、この切欠部１１Ａの幅が配線基板６の幅よりも大きくなっているため、切欠部１１Ａ周辺の上基板１１上面へは接着剤１７Ａが付着しづらくなり、ノズル１３による接着剤１７Ａの塗布が容易に行えると共に、接着範囲が広くなり、配線基板６の接着保持が確実なものとなって、配線基板６と上基板１１や下基板２と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が、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６が下方へ折曲され配線パターン６Ａの右端が、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等の表示を視認しながら、上基板１１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１１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６の複数の配線パターン６Ａを介して、上電極３Ａと下電極４Ａ、上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端へ順次電圧が印加され、これらの電圧比によって、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、上基板１１の配線基板６との接続部に切欠部１１Ａを設けると共に、この切欠部１１Ａ内に接着層１７を形成することによって、上基板１１上面への接着層１７の突出を防止できるため、これを取り除く手間が省け、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価なタッチパネルを得ることができるものである。

また、切欠部１１Ａの幅を配線基板６の幅よりも大きく形成することによって、接着層１７の塗布形成を容易に行えると共に、接着範囲が広くなり、配線基板６の接着保持を確実に行うことができるため、配線基板６と上基板１１や下基板２との安定した電気的接続を得ることができる。

なお、以上の説明では、下基板２上面に上電極３Ａと下電極４Ａの端部を設け、これに配線基板６下面の配線パターン６Ａ左端を接続した構成について説明したが、上基板１１下面に上電極３Ａと下電極４Ａを設け、これに配線基板６上面の配線パターン６Ａを接続すると共に、下基板２の配線基板６との接続部に切欠部を設けた構成としても、本発明の実施は可能である。

さらに、上基板１１下面に上電極３Ａ、下基板２上面に下電極４Ａを各々設け、これに配線基板６上下面の配線パターン６Ａを接続すると共に、上基板１１の下電極４Ａ上方、及び下基板２の上電極３Ａ下方の配線基板６との接続部に、各々切欠部を設けた構成としてもよい。

本発明によるタッチパネルは、安定した電気的接続が得られると共に、製作が容易で安価なもの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断面図 同平面図 同要部斜視図 従来のタッチパネルの断面図 同平面図

符号の説明

２ 下基板
３ 上導電層
３Ａ 上電極
４ 下導電層
４Ａ 下電極
５ スペーサ
６ 配線基板
６Ａ 配線パターン
１１ 上基板
１１Ａ 切欠部
１３ ノズル
１７ 接着層
１７Ａ 接着剤

Claims (2)

1. 下面に上導電層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端部が、上記上導電層両端及びこれと直交方向の下導電層両端に接続された配線基板からなり、上記上基板または下基板の少なくとも一方の、上記配線基板との接続部に切欠部を設けると共に、この切欠部に接着層を形成したタッチパネル。
2. 切欠部の幅を配線基板の幅よりも大きく形成した請求項１記載のタッチパネル。

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