JP3785936B2 - タッチパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示器などの表示前面側に配置されるタッチパネルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タッチパネルとしては、例えば特開平１０−１３３８１７号公報に記載されたものがある。
【０００３】
具体的に説明すると、固定ガラス基板に、シール部を形成する熱硬化性樹脂からなるシール材を印刷後、該固定ガラス基板よりも肉厚の薄い可動ガラス基板を固定ガラス基板に重ね合わせ、その後、これら一対のガラス基板に押圧力を加えた状態で熱を付与してシール材を硬化させてなるタッチパネルである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記タッチパネルによれば、製造過程のおいて図１５に示すように、シール材３’が加圧により潰される時に該シール材３’の幅はタッチパネルの外側と内側とに広がり、加圧力とシール材３’の樹脂の表面張力により一対のガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップが狭くなる。その後、加圧状態でシール材３’を熱硬化させた場合には、硬化過程で温度が上昇する時に樹脂の粘度が低下するため、一層、シール材３’の幅が広がり、上記対向ギャップが狭くなった状態で該樹脂が硬化することが多い。
【０００５】
この結果、硬化後に得られたシール部においては、図１６に示すように、一対のガラス基板１ａ、２ａの押圧により該一対のガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップの狭さにより、いわゆるニュートンリングが発生するという不具合が発生する。特に、シール部３のコーナ部３ｂにニュートンリングの発生が顕著である。ニュートンリング発生領域をＮで示す。
【０００６】
一方で、従来ではニュートンリングを解消するべく、一対のガラス基板間の空間部内にガス体を封入して該空間部内の圧力を上昇させて可動ガラス基板を膨らませて上記ギャップを拡大させている。しかし、一対のガラス基板間の空間部内にガス体を注入して該空間部内の圧力を上昇させてもニュートンリングが解消できないという問題があった。
【０００７】
この点について、本発明者はニュートンリングの発生部位に着眼したところ、特にガラス基板の端部のコーナ部に対応したシール部のコーナ部に顕著にニュートンリングが発生することを突き止めた。
【０００８】
また、ガス体を封入してもニュートンリングの発生が解消できない理由について、本発明者等は、次のことを見出した。即ち、シール部を硬化させた後にガス体を注入しているため、ガス体の注入によりガラス基板が膨らむ過程でシール部が剛直であるが故に、該シール部がガラス基板の膨らみに追従することができず、ガス体の注入を停止すると、ガラス基板を元の状態に戻そうとする作用が該ガラス基板に働き、従って一対のガラス基板間のギャップが拡大せず、ニュートンリングが発生するのである。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑み、ニュートンリングの発生を回避可能なタッチパネルおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、透明導電膜を配設した一対の透明絶縁基板を備え、該一対の透明絶縁基板を、それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いにギャップを隔てて対向するようにシール部を介して配置した構成を有し、前記透明絶縁基板の端部のコーナ部に対応して前記シール部にコーナ部を有するタッチパネルにおいて、
前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させ、
前記一対の透明絶縁基板の少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップを、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状をクサビ形状に設定したことにより、シール部のコーナ部で顕著に発生するニュートンリングを回避することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させ、
シール部の少なくともコーナ部の肉厚がその外周側に対して内周側が厚肉となっており、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状がクサビ形状を有している構造をシール部に採用することで、効果的に前記一対の透明絶縁基板の少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップを、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くすることができる。この結果、シール部のコーナ部で顕著に発生するニュートンリングを回避することができる。また、請求項２に記載の発明によれば、シール部の肉厚を所定の肉厚とすることで簡易にコーナ部の対向ギャップを拡大することができる。
【００１３】
請求項３および請求項４に記載の発明によれば、シール部のコーナ部は勿論のこと、他の部位も含めて透明絶縁基板全体の範囲にて対向ギャップが拡大されているので、タッチパネル全体でのニュートンリングの発生が殆どまたはないタッチパネルを提供することができる。
【００１４】
なお、請求項５に記載の発明のように、一方の絶縁基板が空間部の内側から外側に向けて凸状に膨らんだ形状を有することで、より効果的にニュートンリングの発生を回避することができる。
【００１５】
また、請求項６の発明のように、一対の透明絶縁基板をガラス基板から構成しても上述の請求項１〜５の効果を奏することができる。
【００１６】
なお、従来例として特開平６−４４８６３号公報には、外周のシール部にクサビ状のスペーサまたはセパレータを設け、該スペーサまたはセパレータを両面テープとしてこれらの上下に絶縁基板を貼り付けるという構成が開示されている。この従来例では、クサビ状のスペーサまたはセパレータにより、上下の絶縁基板の対向ギャップを拡大してその上下の絶縁基板に設けられている透明導電膜どうしの短絡を防ぐことを課題とするものである。しかし、上下絶縁基板の端部のコーナ部はクサビ状が不連続となり、このコーナ部ではクサビ状のスペーサまたはセパレータを配置することができない。このため、コーナ部では一対の絶縁基板の対向ギャップを、シール部のコーナ部を境に空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定することはできないのであり、本発明とは思想の全く異なるものであることをここで述べておく。
【００１７】
次に、請求項７に記載の発明によれば、透明導電膜を配設した一対のガラス基板を、シール部を介して対向配置した後、前記一対のガラス基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰す工程を有し、
その後、前記シール部を硬化させる工程の以前に、一対のガラス基板間のギャップを拡大する工程を有し、
さらに、その後、前記シール部を硬化させる工程を実施することにより、一対のガラス基板間のギャップが均一化されるため、その後のギャップ拡大過程で、その均一な膨らみが一層助長され、膨らんだ後の絶縁基板表面のうねりの発生を抑制でき、ギャップの拡大の際に障壁となるシール部が硬化しておらず、塑性変形可能であるため、ギャップ拡大のための一対のガラス基板の変形が邪魔されることがなくなるので、ギャップの拡大が容易となるとともに、その拡大後の状態が維持され、従ってニュートンリングの発生を回避することができる。
【００１８】
ここで、請求項８に記載の発明のように、一対の絶縁基板の空間部内にガス体を注入させて一対の絶縁基板間のギャップを拡大させることができる。この場合、ガス体の注入時にはシール部が硬化していないため、該シール部は硬化した場合に比べて柔軟性が有していて塑性変形可能であるので、上記空間部内にガス体を注入する過程で絶縁基板の膨らみに追従してシール部も塑性変形することになり、絶縁基板は均一に膨らみ、且つガス体の注入を停止したのちでもその絶縁基板の膨らみは維持されることになる。従って、絶縁基板の均一な膨らみにより一対の絶縁基板間のギャップが拡大し、その状態が維持されるため、ニュートンリングの発生を回避することができる。
【００２０】
また、絶縁基板を膨らませた後にシール部を硬化させた状態においてもなお絶縁基板の表面に若干のうねりが生じてニュートンリングが発生する場合には、請求項９に記載の発明のように、シール部の硬化後に、一対の絶縁基板間の空間部内に更にガス体を注入させるという方法により、絶縁基板を更に膨らませて上記のうねりを矯正することことが可能となり、従ってシール部硬化後に発見されたニュートンリグの発生を解消することが可能となる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明においては、一対の絶縁基板には押圧力を付与しない状態でその間の空間部内にガス体を注入させていることにより、絶縁基板の膨らみ時にシール部が塑性変形できなくなるのを回避することができる。このため、ストレスなく絶縁基板を膨らませることができるので、請求項８の効果をより発揮させることができる。
【００２２】
シール部の硬化時には絶縁基板に圧力を付与しない請求項１１に記載の方法が望ましい。即ち、一旦、絶縁基板を膨らませてニュートンリングの発生が回避された状態の絶縁基板に圧力を付与すると、絶縁基板にうねりが発生し易くなり、再びニュートンリングが発生する場合がある。しかし、請求項１１に記載の発明のように、シール部を硬化時させる際には一対の絶縁基板に圧力を付与しない状態で硬化させることにより、絶縁基板にうねりが発生するのを回避することができる。
【００２３】
なお、シール部として、請求項１２に記載の発明のように熱硬化型樹脂を包含したものを用いる場合、該シール部の硬化時には一対の絶縁基板に熱のみを付与して圧力は付与しない方法が適する。
【００２４】
請求項１３に記載の発明によれば、前記シール部コーナの内側にはコーナスペーサが設定されているため、ニュートンリングの発生をより一層回避することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は実施形態１を示すものである。図１において、１はタッチパネルであり、該タッチパネル１は、図１７に示すように、カーナビゲーション用液晶表示器Ｄの表示側に配置されている。該タッチパネル１は、図１のように、液晶表示器Ｄの表示状態を変えるスイッチとして用いられ、一対のガラス基板１ａ、２ａがシール部３を介して互いに対向して空間部８を形成するようにして接着、固定された構成である。
【００３０】
一方のガラス基板１ａはタッチパネル１の操作者が指先で操作するタッチ領域を有しており、このタッチ領域を操作することで弾性変形により微小に可動するようになっている。また、他方のガラス基板２ａは上記液晶表示器Ｄの表示側に固定されるものである。
【００３１】
ガラス基板１ａ、２ａは例えば硼珪酸鉛ガラス材料から構成されており、一方のガラス基板１ａは肉厚が０．４ｍｍで、他方のガラス基板２ａは肉厚が１．１ｍｍにより構成されている。
【００３２】
ガラス基板１ａには透明導電膜１ｂが、ガラス基板２ａには透明導電膜２ｂがそれぞれ形成されている。ガラス基板１ａの透明導電膜１ｂは図４に示すように長方形状を有している。そして、ガラス基板１ａには、透明導電膜１ｂの対向する２辺（図４では左右端部）に相当する部位に電気的に接続されるように、配線部４が形成されている。また、ガラス基板２ａの透明導電膜２ｂも図５に示すように長方形状を有しており、ガラス基板２ａには透明導電膜２ｂの対向する２辺（図５では上下端部）に相当する部位に電気的に接続されるように、配線部５が形成されている。
【００３３】
ガラス基板２ａには、配線枝部５０ａ、配線枝部５０ｂ、配線枝部５０ｃ、配線枝部５０ｄ、配線枝部５０ｅ、対をなす端子部１０ａ、１０ｂ、対をなす端子部２０ａ、２０ｂが形成されている。
【００３４】
配線部５のうち図５の上側の配線部５は配線枝部５０ｂを介して端子部１０ｂに電気的に接続され、下側の配線部５は配線枝部５０ａを介して端子部１０ａに電気的に接続されている。端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂは電源供給用の電気コネクタ（図示しない）が電気的に接続されるものである。
【００３５】
配線枝部５０ｃ、５０ｄはガラス基板１ａとガラス基板１ｂとを重ね合わせた際に、ガラス基板１ａの右側の配線部４（図４参照）を端子部２０ａに、また配線枝部５０ｅは左側の配線部４を端子部２０ｂにそれぞれ電気的に接続するものである。これらの電気的接続はトランスファー部６により達成されている。即ち、ガラス基板１ａの右側の配線部４（図４参照）とガラス基板２ａの配線枝部５０ｅとの間、およびガラス基板１ａの左側の配線部（図４参照）とガラス基板２ａの配線枝部５０ｃとの間がトランスファー部６を挟持して電気的に接続されている。
【００３６】
トランスファー部６は樹脂粒子６ａと該樹脂粒子６ａの表面にめっきにより形成された金属膜６ｂとにより構成されている。なお、トランスファー部６は上記構成の導電粒子（６ａ、６ｂ）を上記シール部３と同じ材料からなる保持材料中に添加してディスペンサを使用して上記部位に対応する位置に形成されている。この保持材料により構成されたものを保持体９として示す。
【００３７】
ところで、図２および図３に示すように、トランスファー部６の肉厚、配線部４、および配線部５０ｃの積算肉厚をｔ１とし、シール部３の肉厚をｔ２とした場合、ｔ１＞ｔ２の関係を満足するように設定されている。このような関係により、図１に示すように、タッチパネルのガラス基板１ａが、その外側に向けて凸状に膨らんだ太鼓状とされている。
【００３８】
一対のガラス基板１ａ、２ａは、その透明導電膜１ｂ、２ｂが対向するように且つそれらの間にギャップを介して空間部８が形成されるように、シール部３を介して重ね合わされて接着され、固定されている。
【００３９】
シール部３はタッチパネルの製造過程においては、ガラス基板２ａの外周縁部、即ち透明導電膜２ｂ、上下配線部５、配線枝部５０ｂ、５０ｃの外側に配置されており、一個所に封入口３ａが形成され、該封入口３ａは封止剤３０にて封止されている。
【００４０】
シール部３は６５℃、９５％Ｒｈの条件において透湿率が４．１２×１０ー12ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有する熱硬化型樹脂であるエポキシ樹脂から構成され、封止剤３０は６５℃、９５％Ｒｈの条件化における透湿率４．３５×１０-11ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有するＵＶ硬化型のアクリル樹脂から構成されている．タッチパネルの外周をシールするシール部３の全長は約５３２ｍｍであり、封入口３ａは幅が４ｍｍなので封止剤３０の透湿率は無視できる。シール部３の内部には、図３に示すように、直径３μｍ程度のスペーサ粒子７、例えばシリカスペーサやガラスファイバーが混入してある。
【００４１】
なお、図１において、シール部３の肉厚は３μｍ、ガラス基板１ａ、２ａ間の最大ギャップは約３０μｍに設定されている。
【００４２】
ところで、タッチパネル１のガラス基板１ａの外側の表面には偏光板１０が貼り付けてある。この偏光板１０はタッチパネル１に入射しようとする外部光を減衰させるものである。なお、他方のガラス基板２ａの外側の表面は空気に直接、露出している。
【００４３】
ところで、図１および図３に示すように、シール部３はほぼクサビ形状を有しており、この結果、シール部３が存在する全体の範囲にて一対のガラス基板１ａ、２ａの対向部分における対向ギャップが、シール部３を境に空間部８の内側に隣接する部位で広く、空間部８の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されている。
【００４４】
【他の実施形態】
図７および図８は本発明の他の実施形態を示すものであり、この実施形態ではシール部３のコーナ部３ｂの内側に、このコーナ部３ｂの形状に倣う形状を有したコーナスペーサ１１を配置したものである。このコーナスペーサ１１は図８から理解されるように、シール部３の外側ギャップより大きい数値の高さを有している。
【００４５】
コーナスペーサ１１の存在によりシール部３のコーナ部３ｂの近傍の対向ギャップが一層拡大されることになるため、シール部３のコーナ部３ｂ近傍に発生しやすいニュートンリングを図１の実施形態に比較して更に一層解消することができる。
【００４６】
【実施例１】
次に、上記実施形態１のタッチパネルの製造方法について説明する。図９は製造方法の工程フローを示すもので、該工程フローを援用しながら説明する。工程Ａにおいて、それそれ透明導電膜１ｂ、２ｂが予め形成されたガラス基板１ａ（板厚０．４ｍｍ）とガラス基板２ａ（板厚１．１ｍｍ）を用意し、それぞれのガラス基板１ａ、１ｂに有機金属化合物を用いた配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂをスクリーン印刷により印刷する。印刷後の厚みは約１０μｍ程度とした。
【００４７】
ここで、有機金属化合物は脂肪酸銀とアミンとの配位構造物に有機酸が混合されたものから調整されている。具体的には、脂肪酸銀３５％〜４５％、ジヒドロターピネオール１０％〜２０％、１，２−ジアミノシクロヘキサン１０％〜２０％、シクロヘキサンカルボン酸１０％〜２０％、酢酸１％〜１０％、無水フタル酸１％〜５％の組成から構成されている。脂肪酸銀はＲ−ＣＯＯＡｇで示され、そのＲはアルキル基から構成され、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、実施例では、ナミックス株式会社製の品名ＸＥ１０２−２５を用いた。
【００４８】
次に、工程Ｂにおいて、配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、５が形成された各ガラス基板１ａ、２ａを１５０℃で１０分で乾燥後、２８０℃で６０分で焼成する。これらの乾燥、焼成工程により脂肪酸銀の配位化合物が分解し、銀が析出する。また、アミンや有機酸、脂肪酸が分解ガスとして排出される結果、焼成後の配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂの肉厚は断面方向において約１μｍとなり、比抵抗は８×１０-6Ω・ｃｍとなった。
【００４９】
次に、工程Ｃにおいて、一方のガラス基板２ａの外周囲に封入口３ａを残してシール部３をスクリーン印刷により形成した。シール部３の材料は、６５℃、９５％Ｒｈの条件において透湿率が４．１２×１０ー12ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有する熱硬化型のエポキシ樹脂にシリカスペーサを混合させたものであり、本実施例では三井化学製の商品名ストラクトボンドＸＮ−３１Ａ−Ａに、宇部日東化成製の品名ハイプレシカＮ３Ｎ（粒径２．８μｍ）を０．８ｗｔ％添加したものをを用いた。
【００５０】
工程Ｄでは、ガラス基板２ａに、図５に示すように、トランスファー部６を形成した。このトランスファー部６は、樹脂粒子の表面に金めっきした構成の導電粒子（粒径３．５μｍ）２ｗｔ％を上記シール部３の材料に添加してなるトランスファー材をガラス基板２ａにディスペンサを使用して塗布した。なお、導電粒子は、積水化学製のミクロパールＡＵ−２０３５（金めっき）を用いた。
【００５１】
工程Ｅにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａを重ね合わせ、工程Ｆにおいて、該一対のガラス基板１ａ、２ａを治具により０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧した。これにより、シール部３はその全周囲に亘って均一に厚み約３μｍまで潰される。
【００５２】
工程Ｆを実行した後は一対のガラス基板１ａ、２ａが互いに張り付いた状態となるため、ガラス基板１ａから目視した状態ではニュートンリングが全面に発生していた。
【００５３】
そこで、工程Ｇにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａの間に空気を注入する。即ち、シール材３の封入口３ａから５Ｋｇ／ｃｍ２の吐出圧に設定されたエアーを注入機（図示しない）を介してガラス基板１ａ、２ａ間の空間部８内に注入し、エアーの注入を停止する。これにより、張り付いた状態の一対のガラス基板１ａ、２ａはエアーにより剥がれ、ニュートンリングが消失した。
【００５４】
このエアーを注入した後の状態は、図１のように、一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップは中央部が大きく、周辺部が小さくなり、ガラス基板１ａが太鼓状となった。なお、ガラス基板１ａの板厚が薄いので、ガラス基板１ａ側が膨らんだ状態を示すが、この図１は膨らんだ状態を分かり易くするため、その状態を誇張して示している。
【００５５】
この太鼓状の形状は、前述したように、トランスファー部６の部分における積算肉厚ｔ１とシール部３の肉厚ｔ２との関係がｔ１＞ｔ２を満足することで達成される。なお、エアーの注入を停止した後でも図１の状態は維持されていた。
【００５６】
次に、工程Ｈにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中（図示しない）に配置し、１５０℃で１時間、放置し、シール部３を熱硬化させた。なお、工程Ｈでは一対のガラス基板１ａ、２ａのシール部材３の部分には圧力を付与しなかった。
【００５７】
シール部３の硬化が完了後に一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中から取出し、室温まで自然冷却後、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。この時、ニュートンリングの発生は確認されなかった。
【００５８】
次に、工程Ｉにおいて、シール部３の封入口３ａにはスリーボンド製のＵＶ硬化型アクリル樹脂(３０５２Ｂ)からなる封止剤３０を塗布し、ＵＶを照射（積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２）して該封止剤３０を硬化した。
以上の工程により、タッチパネルが完成する。
【００５９】
実施例１において、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。
【００６０】
本実施例１ではシール部３を構成するシール材を硬化させる前の段階に、工程Ｃにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａ間の空間部８内にエアーを注入するため、その圧力により一対のガラス基板１ａ、２ａの変形が邪魔されることがない。
【００６１】
従って、この一対のガラス基板１ａ、２ａの変形に対応して硬化前のシール材が一対のガラス基板１ａ、２ａの裏面側に張り付いた状態で引張られながら塑性変形することになる。この塑性変形した状態でシール材は熱硬化されるので、シール材の粘度が低下し、一対のガラス基板１ａ、２ａのシール材近傍における対向ギャップ付近の形状に倣った形状になる。このことは、シール材が硬化してシール部３が形成された状態では、シール部３はほぼクサビ状となる。
【００６２】
なお、実施例１において、太鼓状のタッチパネルの空間部８における中央部の最大ギャップを測定したところ約３０μｍであり、シール部３の空間部８の内側に隣接する部位である内側ギャップｔ４は約５μｍ、シール部３の空間部８の外側に隣接する部位である外側ギャップ部ｔ３は約３μｍであった。さらに、図３に示したように、シール部３の断面形状はほぼクサビ形状を有しており、シール部３の幅寸法が約２ｍｍであるので、シール部３の断面形状における傾斜角度θは０．０５７°であることが計算により求まる。なお、ｔ２＝（ｔ３＋ｔ４）／２で求まる。
【００６３】
そして、シール部３のこのような形状により、シール部３のコーナ部にて顕著に発生するニュートンリングは観察されなかった。勿論、本実施例１ではシール部３が存在する全体の範囲に渡って、一対のガラス基板１ａ、２ａの対向部分における対向ギャップが、シール部３を境に空間部８の内側に隣接する部位で広く、空間部８の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されるため、タッチパネル全体でのニュートンリングの発生は確認できなかった。
【００６４】
【実施例２】
実施例１において、ガラス基板２ａの端部の４つのコーナ部における内側にレジスト（材料）を約１０μｍの厚みでスピンコートし、通常のパターニング工程で図７に示した形状のコーナスペーサ１１（高さ約１０μｍ）を設ける。その後、シール部３を形成する、実施例１と同じ熱硬化樹脂（シール材）をディスペンサーで形成し、ガラス基板１ａを重ね合わせた。
【００６５】
この状態で、ガラス基板１ａ、２ａの内、シール材に相当する部分を圧力０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２で加圧し、この加圧した状態でシール材を実施例１と同様の条件で硬化させた。
【００６６】
実施例２ではシール材に相当する部分を加圧状態で硬化させているが、得られたタッチパネルはコーナスペーサ１１によりシール部３のコーナ部３ｂにおいて、シール部３の内側ギャップｔ４が拡大される。このため、シール部３のコーナ部３ｂに顕著に発生するニュートンリングをより一層回避することができる。
【００６７】
【実施例３】
実施例１において、シール部硬化後において、一対のガラス基板１ａ、２ａの内、特に肉厚の薄いガラス基板１ａがその表面のうねりの程度によりニュートンリングが発生した場合には、更に一対のガラス基板１ａ、２ａの間にエアーを注入することが効果的である。
【００６８】
即ち、実施例３では、図１０のように、工程Ｉの前において、シール部３を硬化させた後に、再度、エアーを一対のガラス基板１ａ、２ａ間に注入してそれらの間のギャップを矯正するギャップ矯正工程Ｊを追加したものである。この工程Ｊの追加により、肉厚の薄いガラス基板１ａの表面のうねりを解消させて一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップを矯正させ、従ってニュートンリングの発生を解消することができる。
【００６９】
【参考例】
上記各実施例は何れも一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップを拡大する方法として、ガス体をその空間部８に注入しているが、実施例４は治具を用いてガラス基板を変形させることでギャップを拡大する方法である。なお、この参考例で用いた一対のガラス基板１ａ、２ａの構造、材質、これらに形成された膜構成、シール部３の材質は実施例１と同じものである。
【００７０】
図１１〜図１３において、工程Ａ〜Ｅで一対のガラス基板１ａ、２ａを重ね合わせ、工程Ｆにおいて、図１２に示すように、上下治具９、１０の間に一対のガラス基板１ａ、２ａを挟持した。上治具９はシール部３の形状に沿った外周形状を有した凸部９ａをその外周に有しており、この結果、凸部９ａにて囲まれた領域９ｂが形成されている。下治具１０は平面形状を有している。
【００７１】
一対のガラス基板１ａ、２ａを治具により０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧した。ガラス基板１ａのタッチ領域１ｃは治具９の領域９ｂによって圧力が付与されず、シール部３に対応する部分のみ付与されることになる（図１３の一点鎖線で示す）。このように、シール部３に対応する部分のみに圧力を付与することにより、肉厚が０．４ｍｍと薄いガラス基板１ａの外周部がシール部３を全周に渡って３μｍまで潰すように変形し、その結果、図１４のように、一対のガラス基板１ａ、２ａは、その間のギャップが、シール部３の近傍においては小さく、タッチ領域１ｃにおいては拡大したいわゆる太鼓状等の凸部形状となる。
【００７２】
次に、工程Ｈにおいて、治具９，１０で一対のガラス基板１ａ、２ａを挟持した状態で前記圧力を付与した状態で、実施例１と同様に、１５０℃、１時間、炉中で放置した。
【００７３】
シール部３が硬化した後、一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中から取出し、室温まで自然冷却後、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。このとき、ニュートンリングの発生は確認されなかった。
【００７４】
次に、工程Ｉにおいて、シール部３の注入口３ａ（図１３参照）を紫外線硬化型樹脂により封止した。
【００７５】
【その他の実施形態】
本発明は上記実施形態に限定されず、例えばシール部３は熱硬化型樹脂としたが、紫外線硬化型樹脂で構成しても勿論よい。又、一対のガラス基板１ａ、２ａ間に注入するガス体としては、エアーの他に不活性ガスでも勿論よい。
【００７６】
また、上記実施例２において、コーナスペーサ１１をレジストで構成してシール部３のコーナ部３ｂに対応する部位におけるガラス基板１ａ、２ａ間の対向ギャップを拡大したが、例えばシール部３を形成する熱硬化性樹脂にスペーサを混ぜずにディスペンサもしくは印刷法でシール部の形状に形成した後、この熱硬化性樹脂のおけるシール部のコーナ部相当部位に上記スペーサを塗布するようにしてもよい。
【００７７】
このような方法によれば、熱硬化性樹脂に相当する部分を加圧した状態では該樹脂が潰れるが、しかし、スペーサの部分は潰れないので、樹脂からスペーサに向かってガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップが拡大することになる。
【００７８】
上記実施例４において、工程Ｈではシール部３に対応する部分に圧力を付与した状態でシール部３を硬化させたが、圧力を付与しない状態でシール部３を硬化させても勿論よい。
【００７９】
更に、一対のガラス基板１ａ、２ａの内、タッチ領域１ｃを有するガラス基板１ａを変形させて太鼓状としているが、太鼓状に限定されるものではないし、またガラス基板１ａのみならず、ガラス基板２ａも同様に変形させてそれらの間の空間部８のギャップを拡大するようにしても勿論よい。
【００８０】
さらに、透明絶縁基板としてガラス基板を用いたが、透明樹脂基板でも良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タッチパネルの実施形態を示し、図６のＩ−Ｉ断面図である。
【図２】 実施形態の要部であるトランスファー部と配線部との接続関係を示す断面図である。
【図３】 実施形態の他の要部であるシール部の部分を示す断面図である。
【図４】 実施形態のタッチ領域側のガラス基板の平面図である。
【図５】 実施形態の他方のガラス基板の平面図である。
【図６】 図４のガラス基板と図５のガラス基板とを重ね合わせた状態を示す平面図である。
【図７】 他の実施形態の要部を示す平面図である。
【図８】 他の実施形態の要部を示す図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】 実施例１の製造方法の説明に供する工程図である。
【図１０】 実施例３の製造方法の説明に供する工程図ある。
【図１１】 参考例の製造方法の説明に供する工程図である。
【図１２】 参考例に用いた治具を説明する断面図である。
【図１３】 参考例に用いた一対のガラス基板を示す平面図である。
【図１４】 参考例により製造したタッチパネルを示す断面図である。
【図１５】 従来例の説明に供する断面図である。
【図１６】 従来例の説明に供する平面図である。
【図１７】 タッチパネルと液晶表示器との組付け関係を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ タッチパネル
１ａ ガラス基板
１ｂ 透明導電膜
２ａ ガラス基板
２ｂ 透明導電膜
３ シール部
３ｂ コーナ部
８ 空間部
９ 上治具
９ａ 凸部
１０ 下治具
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示器などの表示前面側に配置されるタッチパネルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タッチパネルとしては、例えば特開平１０−１３３８１７号公報に記載されたものがある。
【０００３】
具体的に説明すると、固定ガラス基板に、シール部を形成する熱硬化性樹脂からなるシール材を印刷後、該固定ガラス基板よりも肉厚の薄い可動ガラス基板を固定ガラス基板に重ね合わせ、その後、これら一対のガラス基板に押圧力を加えた状態で熱を付与してシール材を硬化させてなるタッチパネルである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記タッチパネルによれば、製造過程のおいて図１５に示すように、シール材３’が加圧により潰される時に該シール材３’の幅はタッチパネルの外側と内側とに広がり、加圧力とシール材３’の樹脂の表面張力により一対のガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップが狭くなる。その後、加圧状態でシール材３’を熱硬化させた場合には、硬化過程で温度が上昇する時に樹脂の粘度が低下するため、一層、シール材３’の幅が広がり、上記対向ギャップが狭くなった状態で該樹脂が硬化することが多い。
【０００５】
この結果、硬化後に得られたシール部においては、図１６に示すように、一対のガラス基板１ａ、２ａの押圧により該一対のガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップの狭さにより、いわゆるニュートンリングが発生するという不具合が発生する。特に、シール部３のコーナ部３ｂにニュートンリングの発生が顕著である。ニュートンリング発生領域をＮで示す。
【０００６】
一方で、従来ではニュートンリングを解消するべく、一対のガラス基板間の空間部内にガス体を封入して該空間部内の圧力を上昇させて可動ガラス基板を膨らませて上記ギャップを拡大させている。しかし、一対のガラス基板間の空間部内にガス体を注入して該空間部内の圧力を上昇させてもニュートンリングが解消できないという問題があった。
【０００７】
この点について、本発明者はニュートンリングの発生部位に着眼したところ、特にガラス基板の端部のコーナ部に対応したシール部のコーナ部に顕著にニュートンリングが発生することを突き止めた。
【０００８】
また、ガス体を封入してもニュートンリングの発生が解消できない理由について、本発明者等は、次のことを見出した。即ち、シール部を硬化させた後にガス体を注入しているため、ガス体の注入によりガラス基板が膨らむ過程でシール部が剛直であるが故に、該シール部がガラス基板の膨らみに追従することができず、ガス体の注入を停止すると、ガラス基板を元の状態に戻そうとする作用が該ガラス基板に働き、従って一対のガラス基板間のギャップが拡大せず、ニュートンリングが発生するのである。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑み、ニュートンリングの発生を回避可能なタッチパネルおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、透明導電膜を配設した一対の透明絶縁基板を備え、該一対の透明絶縁基板を、それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いにギャップを隔てて対向するようにシール部を介して配置した構成を有し、前記透明絶縁基板の端部のコーナ部に対応して前記シール部にコーナ部を有するタッチパネルにおいて、
前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させ、
前記一対の透明絶縁基板の少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップを、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状をクサビ形状に設定したことにより、シール部のコーナ部で顕著に発生するニュートンリングを回避することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させ、
シール部の少なくともコーナ部の肉厚がその外周側に対して内周側が厚肉となっており、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状がクサビ形状を有している構造をシール部に採用することで、効果的に前記一対の透明絶縁基板の少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップを、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くすることができる。この結果、シール部のコーナ部で顕著に発生するニュートンリングを回避することができる。また、請求項２に記載の発明によれば、シール部の肉厚を所定の肉厚とすることで簡易にコーナ部の対向ギャップを拡大することができる。
【００１３】
請求項３および請求項４に記載の発明によれば、シール部のコーナ部は勿論のこと、他の部位も含めて透明絶縁基板全体の範囲にて対向ギャップが拡大されているので、タッチパネル全体でのニュートンリングの発生が殆どまたはないタッチパネルを提供することができる。
【００１４】
なお、請求項５に記載の発明のように、一方の絶縁基板が空間部の内側から外側に向けて凸状に膨らんだ形状を有することで、より効果的にニュートンリングの発生を回避することができる。
【００１５】
また、請求項６の発明のように、一対の透明絶縁基板をガラス基板から構成しても上述の請求項１〜５の効果を奏することができる。
【００１６】
なお、従来例として特開平６−４４８６３号公報には、外周のシール部にクサビ状のスペーサまたはセパレータを設け、該スペーサまたはセパレータを両面テープとしてこれらの上下に絶縁基板を貼り付けるという構成が開示されている。この従来例では、クサビ状のスペーサまたはセパレータにより、上下の絶縁基板の対向ギャップを拡大してその上下の絶縁基板に設けられている透明導電膜どうしの短絡を防ぐことを課題とするものである。しかし、上下絶縁基板の端部のコーナ部はクサビ状が不連続となり、このコーナ部ではクサビ状のスペーサまたはセパレータを配置することができない。このため、コーナ部では一対の絶縁基板の対向ギャップを、シール部のコーナ部を境に空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定することはできないのであり、本発明とは思想の全く異なるものであることをここで述べておく。
【００１７】
次に、請求項７に記載の発明によれば、透明導電膜を配設した一対のガラス基板を、シール部を介して対向配置した後、前記一対のガラス基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰す工程を有し、
その後、前記シール部を硬化させる工程の以前に、一対のガラス基板間のギャップを拡大する工程を有し、
さらに、その後、前記シール部を硬化させる工程を実施することにより、一対のガラス基板間のギャップが均一化されるため、その後のギャップ拡大過程で、その均一な膨らみが一層助長され、膨らんだ後の絶縁基板表面のうねりの発生を抑制でき、ギャップの拡大の際に障壁となるシール部が硬化しておらず、塑性変形可能であるため、ギャップ拡大のための一対のガラス基板の変形が邪魔されることがなくなるので、ギャップの拡大が容易となるとともに、その拡大後の状態が維持され、従ってニュートンリングの発生を回避することができる。
【００１８】
ここで、請求項８に記載の発明のように、一対の絶縁基板の空間部内にガス体を注入させて一対の絶縁基板間のギャップを拡大させることができる。この場合、ガス体の注入時にはシール部が硬化していないため、該シール部は硬化した場合に比べて柔軟性が有していて塑性変形可能であるので、上記空間部内にガス体を注入する過程で絶縁基板の膨らみに追従してシール部も塑性変形することになり、絶縁基板は均一に膨らみ、且つガス体の注入を停止したのちでもその絶縁基板の膨らみは維持されることになる。従って、絶縁基板の均一な膨らみにより一対の絶縁基板間のギャップが拡大し、その状態が維持されるため、ニュートンリングの発生を回避することができる。
【００２０】
また、絶縁基板を膨らませた後にシール部を硬化させた状態においてもなお絶縁基板の表面に若干のうねりが生じてニュートンリングが発生する場合には、請求項９に記載の発明のように、シール部の硬化後に、一対の絶縁基板間の空間部内に更にガス体を注入させるという方法により、絶縁基板を更に膨らませて上記のうねりを矯正することことが可能となり、従ってシール部硬化後に発見されたニュートンリグの発生を解消することが可能となる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明においては、一対の絶縁基板には押圧力を付与しない状態でその間の空間部内にガス体を注入させていることにより、絶縁基板の膨らみ時にシール部が塑性変形できなくなるのを回避することができる。このため、ストレスなく絶縁基板を膨らませることができるので、請求項８の効果をより発揮させることができる。
【００２２】
シール部の硬化時には絶縁基板に圧力を付与しない請求項１１に記載の方法が望ましい。即ち、一旦、絶縁基板を膨らませてニュートンリングの発生が回避された状態の絶縁基板に圧力を付与すると、絶縁基板にうねりが発生し易くなり、再びニュートンリングが発生する場合がある。しかし、請求項１１に記載の発明のように、シール部を硬化時させる際には一対の絶縁基板に圧力を付与しない状態で硬化させることにより、絶縁基板にうねりが発生するのを回避することができる。
【００２３】
なお、シール部として、請求項１２に記載の発明のように熱硬化型樹脂を包含したものを用いる場合、該シール部の硬化時には一対の絶縁基板に熱のみを付与して圧力は付与しない方法が適する。
【００２４】
請求項１３に記載の発明によれば、前記シール部コーナの内側にはコーナスペーサが設定されているため、ニュートンリングの発生をより一層回避することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は実施形態１を示すものである。図１において、１はタッチパネルであり、該タッチパネル１は、図１７に示すように、カーナビゲーション用液晶表示器Ｄの表示側に配置されている。該タッチパネル１は、図１のように、液晶表示器Ｄの表示状態を変えるスイッチとして用いられ、一対のガラス基板１ａ、２ａがシール部３を介して互いに対向して空間部８を形成するようにして接着、固定された構成である。
【００３０】
一方のガラス基板１ａはタッチパネル１の操作者が指先で操作するタッチ領域を有しており、このタッチ領域を操作することで弾性変形により微小に可動するようになっている。また、他方のガラス基板２ａは上記液晶表示器Ｄの表示側に固定されるものである。
【００３１】
ガラス基板１ａ、２ａは例えば硼珪酸鉛ガラス材料から構成されており、一方のガラス基板１ａは肉厚が０．４ｍｍで、他方のガラス基板２ａは肉厚が１．１ｍｍにより構成されている。
【００３２】
ガラス基板１ａには透明導電膜１ｂが、ガラス基板２ａには透明導電膜２ｂがそれぞれ形成されている。ガラス基板１ａの透明導電膜１ｂは図４に示すように長方形状を有している。そして、ガラス基板１ａには、透明導電膜１ｂの対向する２辺（図４では左右端部）に相当する部位に電気的に接続されるように、配線部４が形成されている。また、ガラス基板２ａの透明導電膜２ｂも図５に示すように長方形状を有しており、ガラス基板２ａには透明導電膜２ｂの対向する２辺（図５では上下端部）に相当する部位に電気的に接続されるように、配線部５が形成されている。
【００３３】
ガラス基板２ａには、配線枝部５０ａ、配線枝部５０ｂ、配線枝部５０ｃ、配線枝部５０ｄ、配線枝部５０ｅ、対をなす端子部１０ａ、１０ｂ、対をなす端子部２０ａ、２０ｂが形成されている。
【００３４】
配線部５のうち図５の上側の配線部５は配線枝部５０ｂを介して端子部１０ｂに電気的に接続され、下側の配線部５は配線枝部５０ａを介して端子部１０ａに電気的に接続されている。端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂは電源供給用の電気コネクタ（図示しない）が電気的に接続されるものである。
【００３５】
配線枝部５０ｃ、５０ｄはガラス基板１ａとガラス基板１ｂとを重ね合わせた際に、ガラス基板１ａの右側の配線部４（図４参照）を端子部２０ａに、また配線枝部５０ｅは左側の配線部４を端子部２０ｂにそれぞれ電気的に接続するものである。これらの電気的接続はトランスファー部６により達成されている。即ち、ガラス基板１ａの右側の配線部４（図４参照）とガラス基板２ａの配線枝部５０ｅとの間、およびガラス基板１ａの左側の配線部（図４参照）とガラス基板２ａの配線枝部５０ｃとの間がトランスファー部６を挟持して電気的に接続されている。
【００３６】
トランスファー部６は樹脂粒子６ａと該樹脂粒子６ａの表面にめっきにより形成された金属膜６ｂとにより構成されている。なお、トランスファー部６は上記構成の導電粒子（６ａ、６ｂ）を上記シール部３と同じ材料からなる保持材料中に添加してディスペンサを使用して上記部位に対応する位置に形成されている。この保持材料により構成されたものを保持体９として示す。
【００３７】
ところで、図２および図３に示すように、トランスファー部６の肉厚、配線部４、および配線部５０ｃの積算肉厚をｔ１とし、シール部３の肉厚をｔ２とした場合、ｔ１＞ｔ２の関係を満足するように設定されている。このような関係により、図１に示すように、タッチパネルのガラス基板１ａが、その外側に向けて凸状に膨らんだ太鼓状とされている。
【００３８】
一対のガラス基板１ａ、２ａは、その透明導電膜１ｂ、２ｂが対向するように且つそれらの間にギャップを介して空間部８が形成されるように、シール部３を介して重ね合わされて接着され、固定されている。
【００３９】
シール部３はタッチパネルの製造過程においては、ガラス基板２ａの外周縁部、即ち透明導電膜２ｂ、上下配線部５、配線枝部５０ｂ、５０ｃの外側に配置されており、一個所に封入口３ａが形成され、該封入口３ａは封止剤３０にて封止されている。
【００４０】
シール部３は６５℃、９５％Ｒｈの条件において透湿率が４．１２×１０ー12ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有する熱硬化型樹脂であるエポキシ樹脂から構成され、封止剤３０は６５℃、９５％Ｒｈの条件化における透湿率４．３５×１０-11ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有するＵＶ硬化型のアクリル樹脂から構成されている．タッチパネルの外周をシールするシール部３の全長は約５３２ｍｍであり、封入口３ａは幅が４ｍｍなので封止剤３０の透湿率は無視できる。シール部３の内部には、図３に示すように、直径３μｍ程度のスペーサ粒子７、例えばシリカスペーサやガラスファイバーが混入してある。
【００４１】
なお、図１において、シール部３の肉厚は３μｍ、ガラス基板１ａ、２ａ間の最大ギャップは約３０μｍに設定されている。
【００４２】
ところで、タッチパネル１のガラス基板１ａの外側の表面には偏光板１０が貼り付けてある。この偏光板１０はタッチパネル１に入射しようとする外部光を減衰させるものである。なお、他方のガラス基板２ａの外側の表面は空気に直接、露出している。
【００４３】
ところで、図１および図３に示すように、シール部３はほぼクサビ形状を有しており、この結果、シール部３が存在する全体の範囲にて一対のガラス基板１ａ、２ａの対向部分における対向ギャップが、シール部３を境に空間部８の内側に隣接する部位で広く、空間部８の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されている。
【００４４】
【他の実施形態】
図７および図８は本発明の他の実施形態を示すものであり、この実施形態ではシール部３のコーナ部３ｂの内側に、このコーナ部３ｂの形状に倣う形状を有したコーナスペーサ１１を配置したものである。このコーナスペーサ１１は図８から理解されるように、シール部３の外側ギャップより大きい数値の高さを有している。
【００４５】
コーナスペーサ１１の存在によりシール部３のコーナ部３ｂの近傍の対向ギャップが一層拡大されることになるため、シール部３のコーナ部３ｂ近傍に発生しやすいニュートンリングを図１の実施形態に比較して更に一層解消することができる。
【００４６】
【実施例１】
次に、上記実施形態１のタッチパネルの製造方法について説明する。図９は製造方法の工程フローを示すもので、該工程フローを援用しながら説明する。工程Ａにおいて、それそれ透明導電膜１ｂ、２ｂが予め形成されたガラス基板１ａ（板厚０．４ｍｍ）とガラス基板２ａ（板厚１．１ｍｍ）を用意し、それぞれのガラス基板１ａ、１ｂに有機金属化合物を用いた配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂをスクリーン印刷により印刷する。印刷後の厚みは約１０μｍ程度とした。
【００４７】
ここで、有機金属化合物は脂肪酸銀とアミンとの配位構造物に有機酸が混合されたものから調整されている。具体的には、脂肪酸銀３５％〜４５％、ジヒドロターピネオール１０％〜２０％、１，２−ジアミノシクロヘキサン１０％〜２０％、シクロヘキサンカルボン酸１０％〜２０％、酢酸１％〜１０％、無水フタル酸１％〜５％の組成から構成されている。脂肪酸銀はＲ−ＣＯＯＡｇで示され、そのＲはアルキル基から構成され、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、実施例では、ナミックス株式会社製の品名ＸＥ１０２−２５を用いた。
【００４８】
次に、工程Ｂにおいて、配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、５が形成された各ガラス基板１ａ、２ａを１５０℃で１０分で乾燥後、２８０℃で６０分で焼成する。これらの乾燥、焼成工程により脂肪酸銀の配位化合物が分解し、銀が析出する。また、アミンや有機酸、脂肪酸が分解ガスとして排出される結果、焼成後の配線部４、５０ａ〜５０ｅ、端子部１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂの肉厚は断面方向において約１μｍとなり、比抵抗は８×１０-6Ω・ｃｍとなった。
【００４９】
次に、工程Ｃにおいて、一方のガラス基板２ａの外周囲に封入口３ａを残してシール部３をスクリーン印刷により形成した。シール部３の材料は、６５℃、９５％Ｒｈの条件において透湿率が４．１２×１０ー12ｇ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇの値を有する熱硬化型のエポキシ樹脂にシリカスペーサを混合させたものであり、本実施例では三井化学製の商品名ストラクトボンドＸＮ−３１Ａ−Ａに、宇部日東化成製の品名ハイプレシカＮ３Ｎ（粒径２．８μｍ）を０．８ｗｔ％添加したものをを用いた。
【００５０】
工程Ｄでは、ガラス基板２ａに、図５に示すように、トランスファー部６を形成した。このトランスファー部６は、樹脂粒子の表面に金めっきした構成の導電粒子（粒径３．５μｍ）２ｗｔ％を上記シール部３の材料に添加してなるトランスファー材をガラス基板２ａにディスペンサを使用して塗布した。なお、導電粒子は、積水化学製のミクロパールＡＵ−２０３５（金めっき）を用いた。
【００５１】
工程Ｅにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａを重ね合わせ、工程Ｆにおいて、該一対のガラス基板１ａ、２ａを治具により０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧した。これにより、シール部３はその全周囲に亘って均一に厚み約３μｍまで潰される。
【００５２】
工程Ｆを実行した後は一対のガラス基板１ａ、２ａが互いに張り付いた状態となるため、ガラス基板１ａから目視した状態ではニュートンリングが全面に発生していた。
【００５３】
そこで、工程Ｇにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａの間に空気を注入する。即ち、シール材３の封入口３ａから５Ｋｇ／ｃｍ２の吐出圧に設定されたエアーを注入機（図示しない）を介してガラス基板１ａ、２ａ間の空間部８内に注入し、エアーの注入を停止する。これにより、張り付いた状態の一対のガラス基板１ａ、２ａはエアーにより剥がれ、ニュートンリングが消失した。
【００５４】
このエアーを注入した後の状態は、図１のように、一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップは中央部が大きく、周辺部が小さくなり、ガラス基板１ａが太鼓状となった。なお、ガラス基板１ａの板厚が薄いので、ガラス基板１ａ側が膨らんだ状態を示すが、この図１は膨らんだ状態を分かり易くするため、その状態を誇張して示している。
【００５５】
この太鼓状の形状は、前述したように、トランスファー部６の部分における積算肉厚ｔ１とシール部３の肉厚ｔ２との関係がｔ１＞ｔ２を満足することで達成される。なお、エアーの注入を停止した後でも図１の状態は維持されていた。
【００５６】
次に、工程Ｈにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中（図示しない）に配置し、１５０℃で１時間、放置し、シール部３を熱硬化させた。なお、工程Ｈでは一対のガラス基板１ａ、２ａのシール部材３の部分には圧力を付与しなかった。
【００５７】
シール部３の硬化が完了後に一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中から取出し、室温まで自然冷却後、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。この時、ニュートンリングの発生は確認されなかった。
【００５８】
次に、工程Ｉにおいて、シール部３の封入口３ａにはスリーボンド製のＵＶ硬化型アクリル樹脂(３０５２Ｂ)からなる封止剤３０を塗布し、ＵＶを照射（積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２）して該封止剤３０を硬化した。
以上の工程により、タッチパネルが完成する。
【００５９】
実施例１において、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。
【００６０】
本実施例１ではシール部３を構成するシール材を硬化させる前の段階に、工程Ｃにおいて、一対のガラス基板１ａ、２ａ間の空間部８内にエアーを注入するため、その圧力により一対のガラス基板１ａ、２ａの変形が邪魔されることがない。
【００６１】
従って、この一対のガラス基板１ａ、２ａの変形に対応して硬化前のシール材が一対のガラス基板１ａ、２ａの裏面側に張り付いた状態で引張られながら塑性変形することになる。この塑性変形した状態でシール材は熱硬化されるので、シール材の粘度が低下し、一対のガラス基板１ａ、２ａのシール材近傍における対向ギャップ付近の形状に倣った形状になる。このことは、シール材が硬化してシール部３が形成された状態では、シール部３はほぼクサビ状となる。
【００６２】
なお、実施例１において、太鼓状のタッチパネルの空間部８における中央部の最大ギャップを測定したところ約３０μｍであり、シール部３の空間部８の内側に隣接する部位である内側ギャップｔ４は約５μｍ、シール部３の空間部８の外側に隣接する部位である外側ギャップ部ｔ３は約３μｍであった。さらに、図３に示したように、シール部３の断面形状はほぼクサビ形状を有しており、シール部３の幅寸法が約２ｍｍであるので、シール部３の断面形状における傾斜角度θは０．０５７°であることが計算により求まる。なお、ｔ２＝（ｔ３＋ｔ４）／２で求まる。
【００６３】
そして、シール部３のこのような形状により、シール部３のコーナ部にて顕著に発生するニュートンリングは観察されなかった。勿論、本実施例１ではシール部３が存在する全体の範囲に渡って、一対のガラス基板１ａ、２ａの対向部分における対向ギャップが、シール部３を境に空間部８の内側に隣接する部位で広く、空間部８の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されるため、タッチパネル全体でのニュートンリングの発生は確認できなかった。
【００６４】
【実施例２】
実施例１において、ガラス基板２ａの端部の４つのコーナ部における内側にレジスト（材料）を約１０μｍの厚みでスピンコートし、通常のパターニング工程で図７に示した形状のコーナスペーサ１１（高さ約１０μｍ）を設ける。その後、シール部３を形成する、実施例１と同じ熱硬化樹脂（シール材）をディスペンサーで形成し、ガラス基板１ａを重ね合わせた。
【００６５】
この状態で、ガラス基板１ａ、２ａの内、シール材に相当する部分を圧力０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２で加圧し、この加圧した状態でシール材を実施例１と同様の条件で硬化させた。
【００６６】
実施例２ではシール材に相当する部分を加圧状態で硬化させているが、得られたタッチパネルはコーナスペーサ１１によりシール部３のコーナ部３ｂにおいて、シール部３の内側ギャップｔ４が拡大される。このため、シール部３のコーナ部３ｂに顕著に発生するニュートンリングをより一層回避することができる。
【００６７】
【実施例３】
実施例１において、シール部硬化後において、一対のガラス基板１ａ、２ａの内、特に肉厚の薄いガラス基板１ａがその表面のうねりの程度によりニュートンリングが発生した場合には、更に一対のガラス基板１ａ、２ａの間にエアーを注入することが効果的である。
【００６８】
即ち、実施例３では、図１０のように、工程Ｉの前において、シール部３を硬化させた後に、再度、エアーを一対のガラス基板１ａ、２ａ間に注入してそれらの間のギャップを矯正するギャップ矯正工程Ｊを追加したものである。この工程Ｊの追加により、肉厚の薄いガラス基板１ａの表面のうねりを解消させて一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップを矯正させ、従ってニュートンリングの発生を解消することができる。
【００６９】
【参考例】
上記各実施例は何れも一対のガラス基板１ａ、２ａ間のギャップを拡大する方法として、ガス体をその空間部８に注入しているが、実施例４は治具を用いてガラス基板を変形させることでギャップを拡大する方法である。なお、この参考例で用いた一対のガラス基板１ａ、２ａの構造、材質、これらに形成された膜構成、シール部３の材質は実施例１と同じものである。
【００７０】
図１１〜図１３において、工程Ａ〜Ｅで一対のガラス基板１ａ、２ａを重ね合わせ、工程Ｆにおいて、図１２に示すように、上下治具９、１０の間に一対のガラス基板１ａ、２ａを挟持した。上治具９はシール部３の形状に沿った外周形状を有した凸部９ａをその外周に有しており、この結果、凸部９ａにて囲まれた領域９ｂが形成されている。下治具１０は平面形状を有している。
【００７１】
一対のガラス基板１ａ、２ａを治具により０．１〜３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押圧した。ガラス基板１ａのタッチ領域１ｃは治具９の領域９ｂによって圧力が付与されず、シール部３に対応する部分のみ付与されることになる（図１３の一点鎖線で示す）。このように、シール部３に対応する部分のみに圧力を付与することにより、肉厚が０．４ｍｍと薄いガラス基板１ａの外周部がシール部３を全周に渡って３μｍまで潰すように変形し、その結果、図１４のように、一対のガラス基板１ａ、２ａは、その間のギャップが、シール部３の近傍においては小さく、タッチ領域１ｃにおいては拡大したいわゆる太鼓状等の凸部形状となる。
【００７２】
次に、工程Ｈにおいて、治具９，１０で一対のガラス基板１ａ、２ａを挟持した状態で前記圧力を付与した状態で、実施例１と同様に、１５０℃、１時間、炉中で放置した。
【００７３】
シール部３が硬化した後、一対のガラス基板１ａ、２ａを炉中から取出し、室温まで自然冷却後、一対のガラス基板１ａ、２ａを調査した結果、シール部３が硬化する前の太鼓状の形状をそのまま維持していた。このとき、ニュートンリングの発生は確認されなかった。
【００７４】
次に、工程Ｉにおいて、シール部３の注入口３ａ（図１３参照）を紫外線硬化型樹脂により封止した。
【００７５】
【その他の実施形態】
本発明は上記実施形態に限定されず、例えばシール部３は熱硬化型樹脂としたが、紫外線硬化型樹脂で構成しても勿論よい。又、一対のガラス基板１ａ、２ａ間に注入するガス体としては、エアーの他に不活性ガスでも勿論よい。
【００７６】
また、上記実施例２において、コーナスペーサ１１をレジストで構成してシール部３のコーナ部３ｂに対応する部位におけるガラス基板１ａ、２ａ間の対向ギャップを拡大したが、例えばシール部３を形成する熱硬化性樹脂にスペーサを混ぜずにディスペンサもしくは印刷法でシール部の形状に形成した後、この熱硬化性樹脂のおけるシール部のコーナ部相当部位に上記スペーサを塗布するようにしてもよい。
【００７７】
このような方法によれば、熱硬化性樹脂に相当する部分を加圧した状態では該樹脂が潰れるが、しかし、スペーサの部分は潰れないので、樹脂からスペーサに向かってガラス基板１ａ、２ａの対向ギャップが拡大することになる。
【００７８】
上記実施例４において、工程Ｈではシール部３に対応する部分に圧力を付与した状態でシール部３を硬化させたが、圧力を付与しない状態でシール部３を硬化させても勿論よい。
【００７９】
更に、一対のガラス基板１ａ、２ａの内、タッチ領域１ｃを有するガラス基板１ａを変形させて太鼓状としているが、太鼓状に限定されるものではないし、またガラス基板１ａのみならず、ガラス基板２ａも同様に変形させてそれらの間の空間部８のギャップを拡大するようにしても勿論よい。
【００８０】
さらに、透明絶縁基板としてガラス基板を用いたが、透明樹脂基板でも良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タッチパネルの実施形態を示し、図６のＩ−Ｉ断面図である。
【図２】 実施形態の要部であるトランスファー部と配線部との接続関係を示す断面図である。
【図３】 実施形態の他の要部であるシール部の部分を示す断面図である。
【図４】 実施形態のタッチ領域側のガラス基板の平面図である。
【図５】 実施形態の他方のガラス基板の平面図である。
【図６】 図４のガラス基板と図５のガラス基板とを重ね合わせた状態を示す平面図である。
【図７】 他の実施形態の要部を示す平面図である。
【図８】 他の実施形態の要部を示す図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】 実施例１の製造方法の説明に供する工程図である。
【図１０】 実施例３の製造方法の説明に供する工程図ある。
【図１１】 参考例の製造方法の説明に供する工程図である。
【図１２】 参考例に用いた治具を説明する断面図である。
【図１３】 参考例に用いた一対のガラス基板を示す平面図である。
【図１４】 参考例により製造したタッチパネルを示す断面図である。
【図１５】 従来例の説明に供する断面図である。
【図１６】 従来例の説明に供する平面図である。
【図１７】 タッチパネルと液晶表示器との組付け関係を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ タッチパネル
１ａ ガラス基板
１ｂ 透明導電膜
２ａ ガラス基板
２ｂ 透明導電膜
３ シール部
３ｂ コーナ部
８ 空間部
９ 上治具
９ａ 凸部
１０ 下治具
Claims (13)
- 透明導電膜を配設した一対の透明絶縁基板を備え、該一対の透明絶縁基板を、
それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いにギャップを隔てて対向するようにシール部を介して配置した構成を有し、前記透明絶縁基板の端部のコーナ部に対応して前記シール部にコーナ部を有するタッチパネルにおいて、
前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させることにより、
前記一対の透明絶縁基板のうち少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップが、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状がクサビ形状を有していることを特徴とするタッチパネル。 - 透明導電膜を配設した一対の透明絶縁基板を備え、該一対の透明絶縁基板を、
それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いにギャップを隔てて対向するようにシール部を介して配置した構成を有し、前記透明絶縁基板の端部のコーナ部に対応して前記シール部にコーナ部を有するタッチパネルにおいて、
前記一対の透明絶縁基板をシール部を介して対向、配置した後、前記一対の透明絶縁基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰し、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対の透明絶縁基板間のギャップを拡大し、その後、前記シール部を硬化させることにより、
前記一対の透明絶縁基板のうち少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップが、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の肉厚がその外周側に対して前記空間部に隣接する内周側が厚肉となっており、前記シール部の少なくとも前記コーナ部の断面形状がクサビ形状を有していることを特徴とするタッチパネル。 - 前記一対の透明絶縁基板の端部の全体の対向部分における対向ギャップが、前記シール部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜２の何れか１つに記載のタッチパネル。
- 前記シール部の全体の断面形状がほぼクサビ形状とされている請求項１〜３の何れか１つに記載のタッチパネル。
- 前記一対の透明絶縁基板のうち、一方の透明絶縁基板が、前記空間部の内側から外側に向けて凸状に膨らんだ形状を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のタッチパネル。
- 前記一対の透明絶縁基板はガラス基板から構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のタッチパネル。
- 透明導電膜を配設した一対のガラス基板を備え、該一対のガラス基板を、それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いに対向するようにシール部を介して配置した構成を有するタッチパネルの製造方法において、
前記一対のガラス基板を前記シール部を介して対向、配置した後、前記一対のガラス基板を押圧して、前記シール部を所定の厚みまで潰す工程を有し、
その後、前記シール部を硬化させる前段階において前記一対のガラス基板間のギャップを拡大する工程を有し、
さらに、その後、前記シール部を硬化させる工程を有することを特徴とするタッチパネルの製造方法。 - 前記ギャップを拡大することは、前記一対のガラス基板の前記空間部内にガス体を注入させることであることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルの製造方法。
- 前記シール部の硬化後に、更に前記空間部内にガス体を注入させることを特徴とする請求項８に記載のタッチパネルの製造方法。
- 前記一対のガラス基板には押圧力を付与しない状態で前記空間部内にガス体を注入させることを特徴とする請求項８に記載のタッチパネルの製造方法。
- 前記シール部の硬化時には前記一対のガラス基板には圧力を付与しない状態で
硬化を行うことを特徴とする請求項７〜１０の何れか１つに記載のタッチパネルの製造方法。 - 前記シール部は熱硬化型樹脂を包含しており、前記硬化時には前記一対のガラス基板に熱のみを付与して圧力は付与しないすることを特徴とする請求項７〜１１いずれか１つに記載のタッチパネルの製造方法。
- 透明導電膜を配設した一対の透明絶縁基板を備え、該一対の透明絶縁基板を、
それらの間に空間部が形成されるように前記透明導電膜側にて互いにギャップを隔てて対向するようにシール部を介して配置した構成を有し、前記透明絶縁基板の端部のコーナ部に対応して前記シール部にコーナ部を有するタッチパネルにおいて、
前記シール部の内側にはコーナスペーサが設定され、
前記一対の透明絶縁基板のうち少なくとも前記端部の前記コーナ部の対向部分における対向ギャップが、前記シール部のコーナ部を境に前記空間部の内側に隣接する部位で広く、前記空間部の外側に隣接する部位で相対的に狭くなるように設定されていることを特徴とするタッチパネル。
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