JP2013008134A

JP2013008134A - タッチパネルの製造方法

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Publication number: JP2013008134A
Application number: JP2011139437A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Takao; 重幸高尾
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2013-01-10
Also published as: US20120327019A1

Abstract

【課題】工数を低減し、かつ簡単な工程でタッチパネルを形成する。
【解決手段】板ガラスを接着するための接着用シート材１を巻いたロールと、第１電極３を有する第１シート材２を巻いたロールと、第２電極５を有する第２シート材４を巻いたロールとから各シート材を繰り出して積層し、一対の圧接ローラ間に挟み込んで圧接して、各シート材が貼合された積層体を形成する。ロールから繰り出した場合に、矩形状タッチパネルの横寸法に対応させた所定の長さで切断することにより、１回の裁断工程で所定の大きさのシート材を取り出すことができる。ロール状に巻いておくことによりしわ折れを低減することができ、平面状のものを複数枚重ねた場合のようにシート材毎の保護シートを必要とせず、低コスト化を促進し得る。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチパネルの製造方法に関し、特に互いに交差する線状の電極を設けた静電容量式のタッチパネルの製造方法に関するものである。

従来、タッチパネルにおいて、互いに並列な複数本の線状の電極が設けられたシート材を用い、板ガラスに１枚のシート材を貼り、その線状電極に対して平面視で交差するように２枚目のシート材を貼り合わせて、２枚のシート材を積層したものがある。

そのようなタッチパネルの形成に適用できるものとして、例えば、静電容量式のタッチスイッチに用いられるタッチスイッチ用中間体を、透明樹脂の射出成形により基体部を形成して、インモールド成形により透明導電層を基体部の一面に貼合して透明導電膜を形成したものがある（例えば特許文献１参照）。また、同じく静電容量式のタッチスイッチとして、２枚の基板の一方面に網目状電極をスクリーン印刷や金属箔のエッチングにより形成し、２枚の基板を網目状電極が互いに対向するように粘着層を介して貼着して一体化したものがある（例えば特許文献２参照）。また、極精細な電極群が形成された静電容量センサとして、片面に導電膜が形成された透明フィルムを一組用意し、透明フィルム同士を導電膜が外側になるように貼り合わせた後、両導電膜をエッチングして複数本の電極群をそれぞれ形成したものがある（例えば特許文献３参照）。

特開２００９−０６４６９３号公報特開２０１０−２６２５２９号公報特開２００９−０７０１９１号公報

上記特許文献１のものでは、インモールドフィルムを用いて、インモールド成形により基体部に透明導電膜を貼合することにより工数を削減できるとするものであるが、射出成形により基体部を形成すると同時に透明導電膜を貼合するためにインモールドフィルムを基体部の大きさに合わせて裁断する工程が必要である。また、２枚の基体部を積層する場合には改めて位置合わせが必要であり、平面視で電極を交差させるタッチパネルへ適用する場合には、工数増及び工程が煩雑化するという問題がある。

また、上記特許文献２のものでは、網目状電極を印刷やエッチングで形成することにより工数を削減できるとするものであるが、２枚の基板を積層する場合に位置合わせが必要であり、工程が煩雑化するという問題がある。

また、上記特許文献３のものでは、一組の透明フィルム同士を貼り合わせた後にエッチングするため、一方をエッチングする場合に他方の保護が必要となり、工数増及び工程が煩雑化するという問題がある。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、工数を低減し、かつ簡単な工程でタッチパネルを形成することができるタッチパネルの製造方法を提供することにある。

本発明のタッチパネルは、複数の線状の第１電極が互いに並列に配設された第１シート材と、複数の線状の第２電極が互いに並列に配設された第２シート材と、前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差するように前記第２シート材の上に前記第１シート材が貼合された積層体を有するタッチパネルの製造方法であって、前記第１シート材と前記第２シート材とをそれぞれ前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差する向きにロール状に巻いておくと共に、前記第１シート材と前記第２シート材との少なくとも一方には接着層と当該接着層を覆う剥離シートとが設けられており、前記第１シート材と前記第２シート材とを、それぞれ巻かれた状態のロールから繰り出し、前記剥離シートを取り除いて、前記第１シート材と前記第２シート材とを前記接着層を介して貼合して前記積層体が形成される構成とする。

本発明によれば、各シート材を巻く場合のロールの幅を例えば矩形状タッチパネルの縦寸法に対応させた長さとしておくことにより、ロールから繰り出した場合に、矩形状タッチパネルの横寸法に対応させた所定の長さで切断することにより、１回の裁断工程で所定の大きさのシート材を取り出すことができる。また、ロール状に巻いておくことにより、シート材を平面状にして載置している場合よりもしわ折れを低減することができるばかりでなく、平面状のものを複数枚重ねて置いておく場合には１枚ずつ取り出し可能にするための保護シート等が必要になるのに対して、ロールで巻いた状態にしておく場合にはそのようなシート材毎の保護シートを必要とせず、低コスト化を促進し得る。

本発明によるタッチパネルの製造要領の概略を示す図である。（ａ）は接着用シート材を、（ｂ）は第１シート材を、（ｃ）は第２シート材をそれぞれ示す要部断面図である。（ａ）は第１シート材を、（ｂ）は第２シート材をそれぞれ示す平面図である。（ａ）は各シート材を積層かつ貼合した状態を示す部分断面図であり、（ｂ）は第２電極リードを露出させた状態を示す（ａ）に対応する図である。タッチパネルの一部を拡大して示す平面図である。第２実施形態を示す図５と同様の図である。

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、複数の線状の第１電極が互いに並列に配設された第１シート材と、複数の線状の第２電極が互いに並列に配設された第２シート材と、前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差するように前記第２シート材の上に前記第１シート材が貼合された積層体を有するタッチパネルの製造方法であって、前記第１シート材と前記第２シート材とをそれぞれ前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差する向きにロール状に巻いておくと共に、前記第１シート材と前記第２シート材との少なくとも一方には接着層と当該接着層を覆う剥離シートとが設けられており、前記第１シート材と前記第２シート材とを、それぞれ巻かれた状態のロールから繰り出し、前記剥離シートを取り除いて、前記第１シート材と前記第２シート材とを前記接着層を介して貼合して前記積層体が形成される構成とする。

これによると、各シート材を巻く場合のロールの幅を例えば矩形状タッチパネルの縦寸法に対応させた長さとしておくことにより、ロールから繰り出した場合に、矩形状タッチパネルの横寸法に対応させた所定の長さで切断することにより、１回の裁断工程で所定の大きさのシート材を取り出すことができる。また、ロール状に巻いておくことにより、シート材を平面状にして載置している場合よりもしわ折れを低減することができるばかりでなく、平面状のものを複数枚重ねて置いておく場合には１枚ずつ取り出し可能にするための保護シート等が必要になるのに対して、ロールで巻いた状態にしておく場合にはそのようなシート材毎の保護シートを必要とせず、低コスト化を促進し得る。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記第２電極の端部に外部回路接続用の第２電極リードが設けられ、前記積層体の状態で前記第２電極リードを露出させるべく、前記第１シート材に、前記第２電極リードを覆う部分を切り取るための目印が設けられている構成とする。

これによると、第１及び第２シート材を上下に積層した形のタッチパネルにおいて、下側の電極を外部回路と接続するためには、その部分の上側のシート材を取り除くことになるが、その部分の切り取り用に目印として例えばミシン目を入れておくことにより、簡単かつ正確に下側の電極を覆う部分を切り取ることができる。

また、第３の発明は、前記剥離シートの前記接着層に接する面の表面粗さが、前記両シート材の前記接着層が設けられた面の表面粗さよりも大きい構成とする。

これによると、接着層を覆う剥離シートを剥がす際に、接着層に対するシート材の表面粗さよりも剥離シートの表面粗さの方が大きいことから、接着層はシート材との接着力の方が強くなり、剥離シートのみを容易に剥がすことができる。

また、第４の発明は、前記第１乃至第３の発明において、前記積層体に板ガラスが貼合される構成とする。

これによると、第１シート材及び第２シート材の積層形成後に板ガラスを貼合することから、板ガラスの貼合前にタッチパネルとしての機能のチェックを行うことにより、不具合品の早期発見が可能となり、歩留まりが向上する。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明によるタッチパネルの製造要領の概略を示す図である。図１に示されるように、タッチパネルの素材が３つのロールＲ１・Ｒ２・Ｒ３として用意されている。図における上段のロールＲ１は、後記する板ガラスを接着するための接着用シート材１をロール状に巻いたものである。なお、図２（ａ）に示されるように、接着用シート材１の表裏両面は、巻いた状態の接着用シート材１の重なり合う部分の接着を防止するためのシートセパレータ１ａにより覆われている。

図１における中段のロールＲ２は第１シート材２をロール状に巻いたものである。第１シート材２は、図２（ｂ）に示されるように、例えば可撓性透明プラスチックからなるシート基材２ａと、シート基材２ａの図における上面に設けられた例えば接着剤からなる固着層２ｂと、固着層２ｂにより固定された複数本の線状の第１電極３と、シート基材２ａの図における裏面に設けられた接着剤からなる接着層２ｃとを積層状態に有する。

第１電極３は、互いに平行にかつ図の紙面の表裏方向に延在するように設けられていると共に、複数本の第１電極３を覆うように電極保護フィルム２ｄが設けられている。接着層２ｃの図における下面は剥離シートとしてのシートセパレータ２ｅにより覆われている。なお、第１シート材２の巻き方としては、第１電極３が内側となるように巻かれているとよい。逆に第１電極３を外側にして巻いた場合には第１電極３に引っ張り荷重が加わり、断線する虞があるのに対して、内側にして巻いた場合には第１電極３には圧縮方向の加重が加わるため、断線の虞がない。

この第１シート材２における各第１電極３は、平面視で図３（ａ）に示されるように第１シート材２の繰り出し方向（図の左右方向）に直交する方向に１本ずつ延在し、かつ互いに並列に配設されている。また、製品としてのタッチパネルの大きさの範囲に応じた本数の第１電極３からなる第１電極群３１が繰り出し方向に所定の間隔をあけて連続的に設けられている。なお、第１電極３の図における上側部分には、図示されない外部回路と電気的に接続するための平端子状の第１電極リード３ａが形成されている。

また、図１における下段のロールＲ３は第２シート材４をロール状に巻いたものである。第２シート材４は、図２（ｃ）に示されるように、例えば可撓性透明プラスチックからなるシート基材４ａと、シート基材４ａの図における上面に設けられた例えば接着剤からなる固着層４ｂと、固着層4ｂにより固定された複数本の線状の第２電極５とを積層状態に有する。複数本の第２電極５は、図の左右方向に延在しかつ互いに平行に設けられている。なお、複数本の第２電極５を覆うように電極保護フィルム４ｃが設けられている。この第２シート材４においても、第１シート材２と同様に、第２電極５が内側となるように巻かれている。

この第２シート材４における各第２電極５は、平面視で図３（ｂ）に示されるように第２シート材４の繰り出し方向（図の左右方向）に１本ずつ延在し、かつ互いに並列に配設されている。また、製品としてのタッチパネルの大きさの範囲に応じた延在方向長さの各第２電極５からなる第２電極群５１が繰り出し方向に所定の間隔をあけて連続的に設けられている。この第２電極５では、図における右側部分に、図示されない外部回路と電気的に接続するための平端子状の第２電極リード５ａが形成されている。

なお図示省略するが、両電極３・５は、例えば銅箔をエッチングして形成され、菱形の網目が連続する網目状パターンが帯状に延在するように形成されている。このように網目状パターンに形成されていることにより、一部に切断箇所があっても全体（１本）としての導通状態が保持される。

このようにして構成された３つのロールＲ１〜Ｒ３から各シート材１・２・４を繰り出して、上記各電極群３１・５１同士が平面視で重なるように各シート材２・４を上下に重ね、その第１シート材２の上に接着用シート材１を重ねる。なお、それぞれを重ねる前には、図示されない剥離装置により、接着用シート材１からは第１シート２側のシートセパレータ１ａが、第１シート材２からは電極保護フィルム２ｄ及びシートセパレータ２ｅが、第２シート材４からは電極保護フィルム４ｃがそれぞれ取り除かれる。このようにして重ねられた各シート材１・２・４を、例えば図１に示されるように一対の圧接ローラ６ａ・６ｂ間に挟み込む。

各シート材１・２・４が一対の圧接ローラ６ａ・６ｂ間で圧接されて送り出されることにより、図４（ａ）に示されるように、第１シート材２の上に第１電極３を覆う接着用シート材１が貼合され、第１シート材２の下面には接着層２ｃにより第２電極５が覆われた状態に第２シート材４が貼合され、各シート材１・２・４の積層体が形成され、１枚の一体化されたタッチパネル素材７が形成される。このタッチパネル素材７は、次工程で所定の間隔で配設された各カッター８ａ・８ｂにより搬送方向について所定の長さに切断される。この長さは、上記した各電極群３１・５１が配設されている範囲の長さに対応し、例えば製品としてのタッチパネルの横幅の長さであってよい。

なお、図３の二点鎖線で示されるように、接着用シート材１において、繰り出し方向を製品としてのタッチパネルの横幅の方向とした場合に、その横幅に直交する方向の縦幅Ｂ１は第１シート材２の縦幅Ｂ２よりも所定長短く形成されている。第１シート材２に接着用シート材１を図４に示されるように第１電極リード３側とは相反する側の縁同士を揃えて積層することにより、第１電極３の一端に設けられている第１電極リード３ａの一部を露出状態にすることができる。

次に、タッチパネル素材７の図４（ａ）における右端から左側へ所定長だけ入った位置をカッター８ｃにより第２電極５が露出する深さまで切り込み、接着用シート材１及び第１シート材２の右端側部分を切り取る。カッター８ｃは、図に示されるように例えばシートセパレータ１ａの表面に押し当てる本体部と上記切り込み用の刃とをＬ字形に設けた形状とするとよい。この場合、カッター８ｃの刃の長さ（切り込み深さ）Ｃを、シートセパレータ１ａの表面から第２電極リード５ａに至る長さＤよりも少しだけ短くしておく（Ｃ＜Ｄ）。なお、カッター８ｃの本体部の押圧力により接着用シート材１及び固着層２ｂが弾性圧縮変形しても刃先が第２電極リード５ａに至る手前までとなるように設定しておくとよい。これにより、図４（ｂ）に示されるように、第２シート材３の図における右端から所定長Ｌだけ接着用シート材１及び第１シート材２が切り取られて、第２電極５の一端に形成されている第２電極リード５ａの一部が露出する。

また、カッター８ｃを当てる位置の目安として、図３（ａ）に示されるように目印としての例えばミシン目１２を設けておくとよい。これにより、カッター８ｃによる切除工程において、位置決めを容易に行うことができると共に切除位置を高精度化し得る。

上記したように、各シート材１・２・４をロール状に巻いた各ロールＲ１〜Ｒ３から各シート材１・２・４を繰り出して積層して貼合することから、第１シート材２及び第２シート材４のいずれか一方（図示例では第１シート材２）に予め接着剤等を一体化しておくことにより、各ロールＲ１〜Ｒ３から繰り出して積層状態にして一対の圧接ローラ６ａ・６ｂにより圧接することにより、各シート材１・２・４同士を容易に貼合することができる。これにより、１枚ずつのシート材を順番に積層して貼合するものにおけるシート材毎に位置合わせして貼合する工程を簡略化し得る。また、一対の圧接ローラ６ａ・６ｂにより圧接しつつ貼合することにより、貼合面間に気泡が生じることを抑制でき、歩留まりが良くなる等、製品の低コスト化を促進し得る。

このようにして、各シート材１・２・４が積層状態に貼合され、両電極３・５が平面視で複数の交点を有するように所定の間隔をおいて対峙する静電容量式のタッチパネルとして機能するタッチパネル素材７が形成される。また、上記したように両電極リード３ａ・５ａが露出した状態になる。

タッチパネル素材７が形成された後には、図４（ｂ）に示されるように、接着用シート材１の上に板ガラス９を載せて貼合する。板ガラス９は予め製品としてのタッチパネルに合わせた大きさに形成しておく。なお、このように板ガラス９を貼り合わせる場合には板ガラス９を後から貼合するが、板ガラス９の代わりに可撓性を有する透明素材を貼合するタッチパネルの場合には、上記した各シート材１・２・４を一対の圧着ロール６ａ・６ｂ間に挟み込む工程で同時にその透明素材を挟み込むことができ、工程をより一層省略化し得る。

上記工程により形成されたタッチパネル１０は、その一部を拡大して模式的に示す図５に示されるように、矩形の１つの角を挟む両辺の一方に第１電極リード３ａが並列に配置され、他方に第２電極リード５ａが並列に配置される。各電極リード３ａ・５ａは外部のコントローラ１１にリード線を介して電気的に接続される。

なお、上記実施形態では第１電極３を上側にして、第２電極５を下側にする積層構造としたが、これに限られるものではなく、第１電極３を下側にして、第２電極５を上側にする積層構造としてもよい。この場合には、第１電極リード３ａが第２シート材４により覆われる部分に対する切り取りを、上記カッター８ｃによる切除と同様に行うものであってよい。

また、両電極リード３ａ・５ａの配列関係を矩形タッチパネルの１つの角を挟む２辺に沿ってそれぞれ並ぶようにしたが、例えば第２実施形態として図６に示されるように、互いに対向する両辺に並べるようにしてもよい。図６では、上記実施形態と同様に第２シート材４の上に第１シート材２が積層され、かつ第１シート材２の上に板ガラス９が積層され、第１電極リード３ａは上記実施形態と同じく図における上辺に並列に配置されているが、第２電極リード５ａは第１電極リード３ａが並べられている辺と対向する図における下辺に並列に配置されている。

そして、各シート材２・４及び板ガラス９の各縦幅Ｂ２・Ｂ４・Ｂ９を図６に示されるように、第２シート材４の上に積層する第１シート材２の縦幅Ｂ２を、第２シート材４の縦幅Ｂ４に対して、第２電極リード５ａの一部が露出するように短くすると共に、板ガラス９の縦幅Ｂ９を第１シート材２の縦幅Ｂ２に対して第１電極リード３ａの一部が露出するように短くしておく。なお、接着シート材１は板ガラス９と同じ縦幅とする。このようにすることにより、各シート材２・４及び板ガラス９の積層状態で、各電極リード３ａ・５ａが露出するため、上記実施形態のようにカッター８ｃによる一部切除の工程を省略し得る。

なお、この第２実施形態では切除工程の省略化による低コスト化を促進し得るが、図６に示されるように第２電極５の第２電極リード５ａに至る伝送系路が第１実施形態のものよりも長くなる。したがって、高い伝送効率が求められる仕様の場合には図５に示されるように各電極３・５のそれぞれの電極リード３ａ・５ａ至る伝送系路を短くすることを優先し、伝送効率の低下の影響を考慮する必要の無い仕様の場合には第２の実施形態を採用する等、用途に応じて適宜対応させるとよい。

本発明にかかるタッチパネルの製造方法は、工程を簡略化し得る効果を有し、大型のホワイトボード等のタッチパネルの製造として有用である。

２第１シート材
２ｃ接着層、２ｅシートセパレータ（剥離シート）
３第１電極、３ａ第１電極リード
４第２シート材
５第２電極、５ａ第２電極リード
９板ガラス
１２ミシン目（目印）

Claims

複数の線状の第１電極が互いに並列に配設された第１シート材と、
複数の線状の第２電極が互いに並列に配設された第２シート材と、
前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差するように前記第２シート材の上に前記第１シート材が貼合された積層体を有するタッチパネルの製造方法であって、
前記第１シート材と前記第２シート材とをそれぞれ前記第１電極と前記第２電極とが互いに交差する向きにロール状に巻いておくと共に、前記第１シート材と前記第２シート材との少なくとも一方には接着層と当該接着層を覆う剥離シートとが設けられており、
前記第１シート材と前記第２シート材とを、それぞれ巻かれた状態のロールから繰り出し、前記剥離シートを取り除いて、前記第１シート材と前記第２シート材とを前記接着層を介して貼合して前記積層体が形成されることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
前記第２電極の端部に外部回路接続用の第２電極リードが設けられ、
前記積層体の状態で前記第２電極リードを露出させるべく、前記第１シート材に、前記第２電極リードを覆う部分を切り取るための目印が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの製造方法。
前記剥離シートの前記接着層に接する面の表面粗さが、前記両シート材の前記接着層が設けられた面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチパネルの製造方法。
前記積層体に板ガラスが貼合されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法。