JP2009104372A

JP2009104372A - 配線基板及びこれを用いたタッチパネル

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Publication number: JP2009104372A
Application number: JP2007274977A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Fujii; 樹之藤井; Akira Nakanishi; 朗中西; Yasuhiko Hayashi; 保彦林
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: US20090102812A1; CN101483972B; JP5217358B2; CN101483972A

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられる配線基板及びこれを用いたタッチパネルに関し、容易に製作が行え、安価で確実な操作の可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】複数の配線パターン２２の両端を基材２１の端部より内方に形成し、配線パターン２２と基材２１端部の間に引出パターン２３を設けて配線基板２４を形成すると共に、この配線パターン２４の配線パターン２２上端を、上基板５の上導電層７両端と、これと直交方向の下基板６の下導電層８両端に接続してタッチパネルを構成することによって、配線基板の製作時に生じる金属バリ等の、配線パターン２２両端への付着を防ぐことができるため、製作が容易に行え、安価で確実な操作が可能なもの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、液晶表示素子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に表示された文字や記号等の視認や選択を行い、指や専用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、安価で操作の確実なものが求められている。

このような従来の配線基板及びこれを用いたタッチパネルについて、図３及び図４を用いて説明する。

図３は従来のタッチパネルの平面図であり、同図において、１はフィルム状の基材で、上端中央部には切欠部１Ａが設けられると共に、基材１上面には金メッキされた銅等によって、基材１上端から下端に延出する複数の配線パターン２が形成されている。

そして、この基材１上面には、上下方向の寸法が基材１よりやや短いフィルム状のカバーシート（図示せず）が、複数の配線パターン２の上下端だけを露出させ、基材１上面全面を覆うように貼付されて、配線基板３が構成されている。

また、５は光透過性の上基板、６は同じく光透過性の下基板で、上基板５の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層７が、下基板６の上面には同じく下導電層８が各々形成されている。

さらに、下導電層８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７の両端からは一対の上電極が、これと直交方向の下導電層８の両端からは一対の下電極（図示せず）が各々延出し、その端部が上基板５と下基板６下端中間部に交互に導出されている。

そして、９は上基板５下面または下基板６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９の下面または上面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板５と下基板６の外周が貼り合わされ、上導電層７と下導電層８が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、上基板５と下基板６下端の間には、配線基板３の上端が挟持されると共に、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）等によって、配線基板３の複数の配線パターン２上端が、上導電層７の両端から延出した一対の上電極と、これと直交方向の下導電層８の両端から延出した一対の下電極に各々接着接続されて、タッチパネルが構成されている。

なお、上記のような配線基板３を製作する際には、図４の部分平面図に示すように、先ず、基材１となるベースシート１１をエッチング加工して、上面に貼付された銅箔の余分な箇所を除去し、複数の配線パターン２とこの上端に連結された引出パターン１２を形成する。

そして、この引出パターン１２上端から電流を通電して電解メッキを行い、配線パターン２や引出パターン１２の銅の上にニッケルや金をメッキした後、打ち抜き加工を行って、破線で示すように外形を切断すると共に、引出パターン１２と配線パターン２を切り離して、配線基板３が完成する。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子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３の複数の配線パターン２下端が、接続用コネクタや半田付け等によって機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板５上面を、指或いはペン等で押圧操作すると、上基板５が撓み、押圧された箇所の上導電層７が下導電層８に接触する。

そして、電子回路から配線基板３の複数の配線パターン２を介して、上電極や下電極、すなわち上導電層７両端及びこれと直交方向の下導電層８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。

つまり、例えば、複数のメニューが表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上の上基板５上面を押圧操作すると、配線基板３の複数の配線パターン２を介して、この操作した箇所を電子回路が検出することによって、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行えるように構成されている。

なお、このようなタッチパネルの配線基板３においては、低価格化や全体の小型化が進むに伴い、複数の配線パターン２の間隔が小さなもの、いわゆる狭ピッチ化されたものとなっているため、上記のような配線基板３を製作する際の、外形切断や引出パターン１２との切り離し時に、細線状の金属バリや抜き滓が発生し、これが配線パターン２下端に付着すると、複数の配線パターン２間の短絡が生じてしまう。

また、このような金属バリ等が上基板５と下基板６下端の間に挟持される、配線基板３上端に付着した場合には、配線パターン２上端と上下電極の間、あるいは上電極と下電極の間に短絡が生じてしまい、電気的な接続や絶縁が不安定なものとなってしまう。

したがって、配線基板３を打ち抜き加工した後は、ブラシ掛け等を行って金属バリ等を除去し、上記のような短絡が発生しないようにして、配線基板やタッチパネルの製作が行われているものであった。

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２００５−１１５７２８号公報

しかしながら、上記従来の配線基板及びこれを用いたタッチパネルにおいては、配線パターン２間等の短絡を防ぐために、打ち抜き加工後に金属バリ等を除去する必要があるため、製作に時間を要し手間がかか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、容易に製作が行え、安価で確実な操作の可能な配線基板、及びこれを用いた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、複数の配線パターンの両端を基材の端部より内方に形成すると共に、配線パターンと基材端部の間に引出パターンを設けて配線基板を構成したものであり、製作時に配線パターンと基材端部間の引出パターンを用いて、複数の配線パターンにメッキを行うことによって、配線パターンの両端を基材の端部より内方に形成でき、打ち抜き加工時に生じる金属バリ等の配線パターン上下端への付着を防ぐことができるため、製作が容易で安価な配線基板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記載の配線基板の配線パターンの一端を、上基板の上導電層両端と、これと直交方向の下基板の下導電層両端に接続してタッチパネルを構成したものであり、配線基板の製作が容易に行え、安価で確実な操作の可能なタッチパネルを実現す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、容易に製作が行え、安価で確実な操作の可能な配線基板、及びこれを用いた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及び図２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であり、同図において、２１はポリイミドやポリエチレンテレフタレート等のフィルム状の基材で、上端中央部には切欠部２１Ａが設けられると共に、基材２１上面には金メッキされた銅等によって、複数の配線パターン２２が形成されている。

また、この複数の配線パターン２２の上下端が、基材２１の上下端部よりも内方に形成されると共に、各々の配線パターン２２上方には基材２１左右端部、及び切欠部２１Ａに延出する引出パターン２３が設けられている。

そして、この基材２１上面には、上下方向の寸法が基材２１よりやや短いフィルム状のカバーシート（図示せず）が、複数の配線パターン２２の上下端だけを露出させ、基材２１上面全面を覆うように貼付されて、配線基板２４が構成されている。

また、５はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリエーテルサルホン等のフィルム状で光透過性の上基板、６はガラスやアクリル、またはポリカーボネート等の光透過性の下基板で、上基板５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７が、下基板６の上面には同じく下導電層８が、スパッタ法等によって各々形成されている。

さらに、下導電層８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７の両端からは銀やカーボン等の一対の上電極が、これと直交方向の下導電層８の両端からは一対の下電極（図示せず）が各々延出し、その端部が上基板５と下基板６下端中間部に交互に導出されている。

また、９は略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５下面または下基板６上面の外周に形成されたスペーサ９の、下面または上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５と下基板６の外周が貼り合わされ、上導電層７と下導電層８が所定の間隙を空けて対向している。

そして、上基板５と下基板６下端の間には、配線基板２４の上端が挟持されると共に、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）等によって、配線基板２４の複数の配線パターン２２上端が、上導電層７の両端から延出した一対の上電極と、これと直交方向の下導電層８の両端から延出した一対の下電極に各々接着接続されている。

さらに、２５はシリコーンやクロロプレン、ウレタンゴムやアクリル、或いはこれらを混合した接着剤で、この上基板５や下基板６下端と配線基板２４上端や切欠部２１Ａ内に塗布された接着剤２５によって、配線基板２４が上基板５や下基板６に接着固定されて、タッチパネルが構成されている。

また、上記のような配線基板２４を製作する際には、図２の部分平面図に示すように、先ず、基材２１となるベースシート２６をエッチング加工して、上面に貼付された銅箔の余分な箇所を除去し、複数の配線パターン２２とこの上方の左右に連結された引出パターン２３を形成する。

そして、この引出パターン２３上端から電流を通電して電解メッキを行い、配線パターン２２や引出パターン２３の銅の上にニッケルや金をメッキした後、打ち抜き加工を行って、破線で示すように外形を切断すると共に、引出パターン２３を切り離して、複数の配線パターン２２上方と基材２１左右端部、及び切欠部２４Ａの間に、引出パターン２３の一部が残った配線基板２４が完成する。

つまり、複数の配線パターン２２の上下端ではなく、配線パターン２２上方の左右端部から引出パターン２３を延出させ、この引出パターン２３を用いて配線パターン２２や引出パターン２３にメッキを行うことによって、配線パターン２２の上下端を、基材２１の上下端より内方に形成できるようになっている。

したがって、複数の配線パターン２２の間隔が小さなもの、いわゆる狭ピッチ化されたものとなっている場合でも、外形切断や引出パターン２３の切り離し時に、複数の配線パターン２２の上下端は切断されないため、配線基板２４の上下端に細線状の金属バリや抜き滓が発生することはなく、これらによって複数の配線パターン２２間の短絡等が生じることのないように構成されている。

また、外形切断時に切断された引出パターン２３の端部は、図１に示すように、配線基板２４がタッチパネルとして組立てられた状態では、基材２１左右端部や切欠部２１Ａに延出し、上基板５や下基板６よりも外方に位置しているため、もし引出パターン２３端部に金属バリ等が発生したとしても、これらが上基板５と下基板６下端の間の、配線パターン２２上端や上下電極に付着しづらいようになっている。

さらに、上基板５や下基板６下端と配線基板２４上端や切欠部２１Ａ内の間には、接着剤２５が塗布され、引出パターン２３の端部が接着剤２５によって覆われているため、金属バリ等の移動や外方への突出を防ぎ、より短絡等が生じることを防止すると共に、上基板５や下基板６下端と配線基板２４の接着固定が、確実に保持されるように構成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子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２４の複数の配線パターン２２下端が、接続用コネクタや半田付け等によって機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

そして、電子回路から配線基板２４の複数の配線パターン２２を介して、上電極や下電極、すなわち上導電層７両端及びこれと直交方向の下導電層８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。

つまり、例えば、複数のメニューが表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上の上基板５上面を押圧操作すると、配線基板２４の複数の配線パターン２２を介して、この操作した箇所を電子回路が検出することによって、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行えるように構成されている。

また、この時、上述したように複数の配線パターン２２間や上下電極間に、配線基板２４製作時の、細線状の金属バリや抜き滓による短絡等が生じることのないようになっているため、押圧操作によるタッチパネルの電気的接離を安定した状態で、確実に行えるようになっている。

このように本実施の形態によれば、複数の配線パターン２２の上下端を基材２１の上下端より内方に形成すると共に、配線パターン２２と基材２１左右端部の間に引出パターン２３を設けることによって、配線基板の製作時に生じる金属バリ等の、配線パターン２２上下端への付着を防ぐことができるため、製作が容易で安価な配線基板２４を得ることができるものである。

そして、この配線基板２４の配線パターン２２上端を、上基板５の上導電層７両端と、これと直交方向の下基板６の下導電層８両端に接続してタッチパネルを構成することによって、配線基板の製作が容易に行え、安価で、短絡等のない確実な操作が可能なタッチパネルを実現することができる。

なお、以上の説明では、基材２１上面に四本の配線パターン２２や引出パターン２３を設けた構成について説明したが、基材２１上面に二本、下面に二本の配線パターン２２を形成した構成や、あるいは上端では下面に形成された二本の配線パターン２２を、貫通孔内に銀等が充填されたスルーホールによって、下端では上面に導出した構成等としても、本発明の実施は可能である。

本発明による配線基板及びこれを用いたタッチパネルは、容易に製作が行え、安価で確実な操作の可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に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配線基板の部分平面図従来のタッチパネルの平面図同配線基板の部分平面図

符号の説明

５上基板
６下基板
７上導電層
８下導電層
９スペーサ
２１基材
２１Ａ切欠部
２２配線パターン
２３引出パターン
２４配線基板
２５接着剤
２６ベースシート

Claims

フィルム状の基材と、この基材の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からなり、上記配線パターンの両端を上記基材の端部より内方に形成すると共に、上記配線パターンと上記基材端部の間に引出パターンを設けた配線基板。
請求項１記載の配線基板と、下面に上導電層が形成された上基板と、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下基板からなり、上記上基板の上記上導電層両端と、これと直交方向の上記下基板の上記下導電層両端に、上記配線基板の配線パターンの一端を接続したタッチパネル。