JP5073750B2 - タッチパネルおよびタッチパネル型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば液晶ディスプレイなどの表示画面上に配置されるタッチパネルに関する。本発明はさらに、表示装置上にタッチパネルを配置してなるタッチパネル型表示装置に関する。

タッチパネル型表示装置としては、たとえば押圧操作による抵抗変化で入力座標を検知するタッチパネルを液晶表示装置に配置してなるものがある（たとえば特開２００３−１９６０３０号公報および特開２００３−２１６３３９号公報参照）。

タッチパネルは、基盤側パネルに入力側パネルを対向配置した構成である。基盤側パネルには、入力側パネルとの対向面に、ソーダーガラス板からなる透明絶縁基材と、上記対向面の中央部に形成するＩＴＯからなる透明電極と、その対向する辺に接続し且つ透明電極の外側の絶縁部分に配列される引き回し配線と、透明電極の外側の絶縁部分に配設される連絡電極と、が設けられている。入力側パネルには、基盤側パネルとの対向面に、マイクロガラス板からなる透明絶縁基材と、上記対向面の中央部に形成するＩＴＯからなる透明電極と、その対向する辺に接続し且つ透明電極の外側の絶縁部分に配列される引き回し配線とが設けられている。このような構成のタッチパネルでは、タッチパネルの所定位置を押圧することによって入力側パネルが撓み、この押圧箇所で入力側パネルの透明電極と基盤側パネルの透明電極とが接触する。この接触箇所は、透明電極の電気抵抗の測定によって検知され、入力情報として読み取られる。

タッチパネルでは、入力側パネルと基盤側パネルとがシール剤を介して対向配置されている。特開２００３−１９６０３０号公報に開示のタッチパネルでは、基盤側パネルの連絡電極と入力側パネルの引き回し配線とがシール剤の内側で導電性接着剤により電気的に接続されている。このような構成では、電気的接続部をシール剤の内側に設ける必要があるため、タッチパネルの小型化を充分に図ることができなかった。一方、特開２００３−２１６３３９号公報に開示のタッチパネルでは、シール剤として異方導電性接着剤を用いている。そのため、シール剤の内側で電気的接続部を必要としないため、小型化を図ることができる。

しかしながら、特開２００３−２１６３３９号公報に開示のタッチパネルでは、基盤側パネルの連絡電極と入力側パネルの引き回し配線との電気的接続を図るべき部位以外で不要な電気的接続が発生するのを防ぐべく、引き回し配線をシール剤の外部にまで引き回す必要がある場合もあり、そのような場合は小型化を充分に図ることができないという問題があった。

本発明は、小型化を図るのに優れたタッチパネルおよびタッチパネル型表示装置を提供する、ことを課題とする。

本発明の一形態に係るタッチパネルは、第１抵抗膜を有する第１基体と、第２抵抗膜および配線電極を有する第２基体と、前記第１抵抗膜と前記配線電極とを電気的に接続する導電性接着部材と、を備えたタッチパネルに関する。前記タッチパネルは、前記第１抵抗膜と前記第２抵抗膜とが対向するように、前記第１基体と前記第２基体とが前記導電性接着部材によって接着されている。前記導電性接着部材は、前記第１基体および前記第２基体とともに、内部空間と、該内部空間と外部空間とを連通する開口部を規定している。前記配線電極は、前記外部空間側に位置する部位と前記内部空間側に位置する部位とを連結する連結部を有している。前記連結部は、前記開口部に対応する位置に形成されている。前記開口部は、絶縁性封止部材により封止されている。

前記タッチパネルでは、第１基体の第１抵抗膜と第２基体の配線電極とを電気的に接続する導電性接着部材により、第１基体と第２基体との貼り合わせを行っている。そのため、本タッチパネルでは、第１基体の第１抵抗膜と第２基体の配線電極とを電気的に接続するための領域を、導電性接着部材より内方（内部空間側）に別途確保せずにすみ、結果として小型化を図ることができる。

本発明の一形態に係るタッチパネル型表示装置は、前記タッチパネルを備えているため、上述のタッチパネルの有する効果を享受することができる。すなわち、本タッチパネル型表示装置は、小型化を図るうえで好適である。

本発明の実施形態に係るタッチパネルの一例の概略構成を表す分解斜視図である。 タッチパネルの組み立て状態において、図１のII−II線に沿った断面に相当する断面図である。 タッチパネルの組み立て状態において、図１のIII−III線に沿った断面に相当する断面図である。 タッチパネルの組み立て状態において、図１のIV−IV線に沿った断面に相当する断面図である。 図１に示したタッチパネルの要部を拡大して示した平面図である。 図１に示したタッチパネルの第１基体と第２基体とを接着する際の一連の工程を説明するための断面図である。 図１に示したタッチパネルを備えたタッチパネル型表示装置の概略構成を表す断面図である。 図７に示したタッチパネル型表示装置における液晶表示装置の液晶表示パネルの概略構成を表す斜視図である。 図７に示した液晶表示パネルの要部を拡大して示した断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの第１の他の例を示す図４に相当する断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの第２の他の例を示す図２に相当する断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの第２の他の例を示す図３に相当する断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの第２の他の例を示す図４に相当する断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの第３の他の例を示す図４に相当する断面図である。

符号の説明

Ｘ タッチパネル
Ｙ タッチパネル型表示装置
１０ 第１基体
１２ 第１抵抗膜
２０ 第２基体
２０ａ 外部導通領域
２２ 第２抵抗膜
２３，２４ 配線電極
２３ａ，２４ａ （配線電極２３，２４の）連結部
２５，２６ 配線電極
２５ａ，２６ａ （配線電極２５，２６の）連結部
２７ 絶縁層
２８，２９ａ，２９ｂ ドットスペーサ
３０ 導通性接着部材
３４ 封止部材
４０ 液晶表示パネル
Ｓ１ 内部空間
Ｓ２ 外部空間
Ｇ 導通部材
Ｍ 開口部

以下、本発明の実施形態に係るタッチパネルおよびタッチパネル型表示装置について図面を参照しつつ説明する。

まず、本実施形態に係るタッチパネルＸおよびタッチパネル型表示装置Ｙを、図１ないし図９を参照しつつ説明する。

図１ないし図４に示したように、タッチパネルＸは、第１基体１０と、第２基体２０と、導電性接着部材３０とを備えている。

第１基体１０は、全体として可撓性を有しており、平面視形状が略矩形状とされている。第１基体１０の平面視形状は、略矩形状には限定されず、その他の形状であってもよい。第１基体１０は、絶縁基板１１および第１抵抗膜１２を備えている。

絶縁基板１１は、第１抵抗膜１２を支持する役割を担う部材であり、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）への透光性および電気的絶縁性を有している。ここで、透光性とは、可視光に対する透過性を有することを意味する。絶縁基板１１の構成材料としては、ガラスおよび透光性プラスチックなどが挙げられるが、中でも耐熱性の観点においてガラスが好ましい。絶縁基板１１の構成材料としてガラスを採用する場合、絶縁基板１１の厚みは、充分な形状安定性および可撓性を確保すべく、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定するのが好ましい。

第１抵抗膜１２は、後述する第２基体２０の第２抵抗膜２２との接触点における電位の検出に寄与するものであり、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）への透光性を有している。本実施形態における第１抵抗膜１２は、所定の電気的抵抗を有する導電性材料により、絶縁基板１１のＢ方向側に位置する主面の略全面に拡がるように形成されている。第１抵抗膜１２の抵抗値は、たとえば２００Ω／□以上１５００Ω／□以下とされる。本実施形態において第１抵抗膜１２は、高抵抗化の観点から、その厚さが２．０×１０^−２μｍ以下に設定されている。第１抵抗膜１２の構成材料としては、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＡＴＯ（Antimony trioxide）、酸化錫、および酸化亜鉛などの透光性導電部材を挙げられる。

第２基体２０は、平面視形状が略矩形状とされており、第１基体１０に対向配置されている。第２基体２０の平面視形状は、略矩形状には限定されず、その他の形状であってもよい。第２基体２０は、絶縁基板２１と、第２抵抗膜２２と、配線電極２３，２４と、配線電極２５，２６と、絶縁層２７と、ドットスペーサ２８とを備えている。第２基体２０には、導通部材Ｇ（例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit））と接続される領域である外部導通領域２０ａが設けられている。

絶縁基板２１は、第２抵抗膜２２と、配線電極２３，２４と、配線電極２５，２６と、絶縁層２７と、ドットスペーサ２８とを支持する役割を担うものであり、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）への透光性および電気的絶縁性を有している。絶縁基板２１の構成材料としては、ガラスおよび透光性プラスチックなどが挙げられるが、中でも耐熱性の観点においてガラスが好ましい。絶縁基板２１の構成材料としてガラスを採用する場合、絶縁基板２１の厚みは、充分な形状安定性を確保すべく、０．７ｍｍ以上に設定するのが好ましい。

第２抵抗膜２２は、第１基体１０の第１抵抗膜１２との接触点における電位の検出に寄与するものであり、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）への透光性を有している。第２抵抗膜２２は、所定の電気的抵抗を有する導電性材料により、絶縁基板２１のＡ方向側に位置する主面において周縁部を除いた領域（平面視において第１抵抗膜１２の形成領域内）に形成されている。第２抵抗膜２２に要求される透光性および電気的抵抗値は第１抵抗膜１２と同様である。また、第２抵抗膜２２の構成材料としては、第１抵抗膜１２と同様のものが挙げられる。

配線電極２３，２４は、後述の導電性接着部材３０を介して第１抵抗膜１２に電圧を印加する役割を担うものであり、第２抵抗膜２２の周囲に形成されている。配線電極２３は、その一端部が絶縁基板２１における後述の導電性接着部材３０による接着領域（図１に二点鎖線で囲まれた領域）の矢印Ｃ方向側の端部領域に位置しており、その他端部が第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置している。配線電極２４は、その一端部が導電性接着部材３０による接着領域の矢印Ｄ方向側の端部領域に位置しており、その他端部が第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置している。

配線電極２３，２４の両端間における抵抗値は、タッチパネルＸの検出精度の観点から、第１抵抗膜１２の両端間における抵抗値の０．０１倍以下に設定されるのが好ましい。本実施形態における配線電極２３，２４は、硬質性および形状安定性の観点から、たとえば金属薄膜（線幅：０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下、厚さ：０．５μｍ以上２μｍ以下）で構成されている。金属薄膜としては、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、およびクロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜などが挙げられる。第１抵抗膜１２をＩＴＯにより形成する場合、金属薄膜は、ＩＴＯとの密着性の観点から、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜（クロムをＩＴＯとアルミニウムとの間に配置）またはクロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜（クロムをＩＴＯとアルミニウム合金との間に配置）が好ましい。金属薄膜の形成法としては、たとえばスパッタリング法、蒸着法、および化学気相成長（ＣＶＤ）法が挙げられる。

配線電極２５，２６は、第２抵抗膜２２に電圧を印加する役割を担うものである。配線電極２５は、その一端部が透明電極２２の矢印Ｅ方向側の端部に接続されており、その他端部が第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置している。また、配線電極２６は、その一端部が透明電極２２の矢印Ｆ方向側の端部に接続されており、その他端部が第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置している。

配線電極２５，２６の両端間における抵抗値は、タッチパネルＸの検出精度の観点から、第２抵抗膜２２の両端間における抵抗値の０．０１倍以下に設定されるのが好ましい。配線電極２５，２６は、配線電極２３，２４と同様に金属薄膜（線幅：０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下、厚さ：０．５μｍ以上２μｍ以下）で構成されている。金属薄膜としては、配線電極２３，２４を構成する金属薄膜と同様のものが挙げられる。

配線電極２３〜２６を金属薄膜により形成すれば、配線電極２３〜２６の表面における凹凸高さがドットスペーサ２８の高さに比べて充分に小さくすることができる。したがって、タッチパネルＸでは、配線電極２３〜２６の表面における凹凸高さとドットスペーサ２８の高さとの差が小さいことに起因する、配線電極２３〜２６と第１抵抗膜１２との不要な接触の発生を充分に抑制することができる。

また、金属薄膜をアルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、またはクロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜により形成すれば、薄膜形成の容易性および薄膜加工（パターニングなど）の容易性も高めることができるのに加え、相対的に配線抵抗を低いものとすることができる。

絶縁層２７は、配線電極２３，２４の一端部（導電性接着部材３０による接着領域）および他端部（第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置する領域）以外の所定領域と、配線電極２５，２６の他端部（第２基体２０の外部導通領域２０ａに位置する領域）以外の所定領域とにおいて、配線電極２３，２４あるいは配線電極２５，２６と第１抵抗膜１２とが電気的に接続するのを防ぐためのものであり、これらの所定領域を覆うように形成されている。絶縁層２７の構成材料としては、後述するドットスペーサ２８と同材料が挙げられ、具体的にはポリエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂、アクリル系樹脂などの紫外線硬化性樹脂などが挙げられる。特に製造プロセスにおける作業効率の観点から熱硬化性樹脂が好ましい。また、絶縁層２７の厚さは、タッチパネルＸの平坦性の観点から、１０μｍ以下とするのが好ましい。なお、図１では、図面の見易さの観点から絶縁層２７が省略されている。

ドットスペーサ２８は、第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２とを所定位置で接触させる（情報を入力する）場合に、該所定位置以外の領域において第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２との不要な接触を抑制する役割を担うものである。本実施形態においてドットスペーサ２８は、絶縁基板２１上において、ＣＤ方向およびＥＦ方向に略一定間隔で配列された行列状に配置されている。

ドットスペーサ２８は、第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２との間の不要な接触防止機能を果たしつつ視認困難なものとするのが好ましく、たとえば直径４０μｍ以下、高さ１．０μｍ以上３．５μｍ以下の半球状とされている。また、ＣＤ方向あるいはＥＦ方向において隣り合うドットスペーサ２８の離間距離（配設ピッチ）Ｐは、たとえば２ｍｍ以上４ｍｍ以下とされる。

ドットスペーサ２８は、必ずしも絶縁基板２１（第２基体２０）上に形成する必要はなく、絶縁基板１１（第１基体１０）上に形成してもよい。また、ドットスペーサ２８は、必ずしもマトリクス状（行列状）に略一定間隔で配列する必要はない。

このようなドットスペーサ２８は、絶縁層２７と同様な材料（たとえば熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂）を用いて、スクリーン印刷、オフセット印刷、あるいはフォトリソグラフィ法により形成することができる。ドットスペーサ２８の構成材料として熱硬化性樹脂を採用すると、耐熱性あるいは耐薬品性などの耐環境性を高めることができるため、たとえば高い長期信頼性を確保することが可能となる。この熱硬化性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂系、不飽和ポリエステル系、ユリア樹脂系、メラニン樹脂系、およびフェノール樹脂系を挙げることができる。一方、ドットスペーサ２８の構成材料として紫外線硬化性樹脂を採用すると、たとえば熱硬化性樹脂に比べて硬化時間を短くすることができるため、その製造効率をより高めることが可能となる。この紫外線硬化性樹脂としては、たとえばアクリル樹脂系およびエポキシ樹脂系を挙げられる。

図６Ａおよび図６Ｂに示したように、導電性接着部材３０は、第１抵抗膜１２と配線電極２３，２４との電気的導通を図りつつ、第１基体１０と第２基体２０とを接合する役割を担うものである。導電性接着部材３０は、第１基体１０と第２基体２０とを接合したときに、第１基体１０および第２基体２０とともに内部空間Ｓ１および開口部Ｍを規定している。本実施形態における内部空間Ｓ１は、第１基体１０と第２基体２０との離間状態を維持すべく、空気などを封入することによって所定の内圧（たとえば大気圧よりも大きな圧力）とされている。本実施形態における開口部Ｍは、各配線電極２３〜２６の引き回し長さを低減する観点から、外部導通領域２０ａに隣り合う領域に形成されている。

図１、図４および図５に示したように、本実施形態における導電性接着部材３０は、一部が切り欠かれているものの、全体として矩形枠状に形成されている。本実施形態における導電性接着部材３０は、平面視（ＡＢ方向視）において第１抵抗膜１２の形成領域内で且つ第２抵抗膜２２の形成領域を取り囲むように配設されている。導電性接着部材３０における切欠部分は、開口部Ｍに対応している。図示した例において導電性接着部材３０は、第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２との間における封止性の観点から、第２抵抗膜２２を取り囲むように設けられているが、このような構成には限定されない。

開口部Ｍは、内部空間Ｓ１と外部空間Ｓ２とを連通する部分であり、内部空間Ｓ１への空気の注入に使用される。開口部Ｍに対応する領域には配線電極２３，２４の外部空間Ｓ２側に位置する部位と内部空間Ｓ１側に位置する部位とを連結する連結部２３ａ，２４ａと、配線電極２５，２６の外部空間Ｓ２側に位置する部位と内部空間Ｓ１側に位置する部位とを連結する連結部２５ａ，２６ａとが位置している。本実施形態における連結部２３ａ〜２６ａは、開口部Ｍの奥行き方向（矢印Ｆ方向）に沿って延びている。そのため、タッチパネルＸでは、第１基体１０と第２基体２０との間において所定の離間距離を確保すべく、開口部Ｍを介して内部空間Ｓ１に空気などの流体を注入する場合に、各配線電極２３〜２６が流体のガイド機能を果たす。したがって、タッチパネルＸでは、よりスムーズな流体注入を行うことができ、製造効率をより高めることができる。

本実施形態における導電性接着部材３０は、第１粒子３１と、第２粒子３２と、接着材料３３とを含む矩形枠状に形成されている。

第１粒子３１は、第１抵抗膜１２と配線電極２３，２４とを電気的に接続する役割を担うものであり、少なくとも一部が導電性接着部材３０に埋設されている。第１粒子３１の形状は、該第１粒子３１に接触する第１抵抗膜１２あるいは配線電極２３，２４などに与えるダメージを低減する観点から、略球形状とされている。但し、第１粒子３１の形状としては、略球形状には限られず、たとえば多面体形状としてもよい。第１粒子３１としては、少なくとも表面に導電性を有していればよく、たとえばプラスチックボールなどの球状絶縁体の表面を導体材料（たとえば金あるいはニッケル）により被覆したものが採用される。

本実施形態における第１粒子３１は、変形（圧縮）前におけるＡＢ方向の粒子径Ｄ_１１（図６Ａ参照）が変形（圧縮）前におけるＡＢ方向の第２粒子３２の粒子径Ｄ_２１（図６Ａ参照）に比べて大きく、第２粒子３２よりも圧縮された状態となっている。第１粒子３１の圧縮前の粒子径Ｄ_１１（図６Ａ参照）は、たとえば２μｍ以上２５μｍ以下とされ、第１粒子３１の圧縮後の粒子径Ｄ_１２（図６Ｂ参照）は、たとえば１．５μｍ以上２４μｍ以下とされる。第１粒子３１の圧縮前の粒子径Ｄ_１１は、上述した範囲に限定されるものではなく、第１抵抗膜１２あるいは配線電極２３，２４に対する充分な接触面積を確保しつつ、第１粒子３１自体を過剰に変形させない範囲内のものであればよい。

上述のように、第１粒子３１は、第２粒子３２に比べて圧縮された状態となっている。すなわち、第１粒子３１は、下記数式１として定義される変形率（圧縮率）Ｄ_１および下記数式２として定義されるアスペクト比Ｌ_１が、後述する第２粒子３２の変形率（圧縮率）Ｄ_２（数式３参照）およびアスペクト比Ｌ_２（数式４参照）より大きい。第１粒子３１の変形率（圧縮率）Ｄ_１は、たとえば０．０３以上０．３以下とされ、第１粒子３１のアスペクト比Ｌ_１は、たとえば１．０３以上３以下とされる。

第１粒子３１は、第１抵抗膜１２に直接接触するように構成されているが、このような構成には限られず、たとえば絶縁基板１１上に配線電極２３，２４と同様の配線を形成し、該配線を介して第１粒子３１と第１抵抗膜１２とを電気的に接続するようにしてもよい。

第２粒子３２は、第１基体１０と第２基体２０との離間距離を規定するのに寄与するものであり、少なくとも一部が導電性接着部材３０に埋設されている。第２粒子３２の形状は、第１粒子３１と同様な理由から略球形状とされている。但し、第２粒子３２の形状としては、略球形状には限られず、たとえば多面体形状としてもよい。第２粒子３２としては、第１基体１０と第２基体２０との離間距離の規定容易性の観点から、シリカ球（主として二酸化珪素からなる球状粒子）が採用される。但し、第２粒子３２としては、ガラスファイバなどの他のものを採用してもよい。

本実施形態における第２粒子３２は、圧縮前における粒子径Ｄ_２１（図６Ａ参照）が圧縮前における第１粒子３１の粒子径Ｄ_１１（図６Ａ参照）に比べて小さく、第１粒子３１よりも圧縮の程度が小さい（本実施形態ではほとんど圧縮されていない）状態となっている。第２粒子３２の圧縮前後の粒子径Ｄ_２１，Ｄ_２２（図６Ａ，図６Ｂ参照）は、たとえば１．５μｍ以上２４μｍ以下とされる。第２粒子３２の圧縮前後の粒子径Ｄ_２１，Ｄ_２２は、上述した範囲に限定されるものではなく、第１基体１０と第２基体２０との離間距離を目的とする範囲に設定できるものであればよい。

第２粒子３２はさらに、下記数式３として定義される変形率（圧縮率）Ｄ_２および下記数式４として定義されるアスペクト比Ｌ_２が第１粒子３１の変形率（圧縮率）Ｄ_１（上記数式１参照）およびアスペクト比Ｌ_１（上記数式２参照）より小さい。第２粒子３２の変形率（圧縮率）Ｄ_２は、たとえば０以上０．０１以下とされ、第２粒子３２のアスペクト比Ｌ_２は、たとえば１以上１．０１以下とされる。

接着材料３３は、第１基体１０と第２基体２０との接合に寄与するものである。接着材料３３としては、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂、および、アクリル系樹脂などの紫外線硬化樹脂などが挙げられる。特に、接着材料３３としては、製造プロセスにおける作業効率の観点から熱硬化性樹脂を使用するのが好ましい。

タッチパネルＸでは、導電性接着部材３０が第１粒子３１と第２粒子３２との２種類の粒子を含む構成となっているが、これには限られず、たとえば第１粒子３１のみを含む構成としてもよい。このような構成によると、１種類の粒子を準備するだけで済むので、低コスト化を図るうえで好適である。

本実施形態における開口部Ｍは、封止部材３４によって封止され、内部空間Ｓ１が封止空間となっている。したがって、タッチパネルＸでは、開口部Ｍを介して内部空間Ｓ１に水分および異物などが入り込む可能性を低減することができる。また、本実施形態における開口部Ｍの平面視幅Ｗ１は、外部導通領域２０ａの平面視幅Ｗ２よりも小さくされている。このように開口部Ｍの平面視幅Ｗ１を外部導通領域２０ａの平面視幅Ｗ２よりも小さくすれば、封止部材３４によって開口部Ｍを封止する場合の封止安定性を高めることができる。したがって、タッチパネルＸでは、第１基体１０の第１抵抗膜１２と第２基体２０の第２抵抗膜２２との間に異物などが介在することに起因する不具合の発生を抑制することができる。

封止部材３４としては、たとえば紫外線硬化樹脂および熱硬化性樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。特に、封止部材３４としては、紫外線硬化樹脂を採用するのが好ましい。このように封止部材３４を紫外線硬化樹脂により形成すれば、たとえば熱硬化性樹脂に比べて熱に起因する影響を低減することができるのに加え、作業効率も向上する。

タッチパネルＸでは、第１抵抗膜１２と配線電極２３，２４とを電気的に接続する導電性接着部材３０により、第１基体１０と第２基体２０との貼り合わせを行っている。そのため、タッチパネルＸでは、第１基体１０の第１抵抗膜１２と第２基体２０の配線電極２３，２４とを電気的に接続するための領域を、導電性接着部材３０より内方（内部空間Ｓ１側）に別途確保せずにすみ、結果として小型化を図ることができる。

タッチパネルＸの各配線電極２３〜２６は、連結部２３ａ〜２６ａが開口部Ｍに対応する領域２０ｂに位置している。つまり、タッチパネルＸにおける連結部２３ａ〜２６ａは、導電性接着部材３０が存在していない領域に位置していることになる。そのため、タッチパネルＸでは、たとえば絶縁基板１１に形成される第１抵抗膜１２をパターニングしなくても、導電性接着部材３０が介在することに起因する不要な電気的接続の発生を防ぐことができ、製造効率を高めることができる。加えて、タッチパネルＸでは、第１抵抗膜１２をパターニングしなくてすむので、パターニングすることに起因する歩留まりの低下を防ぐこともできる。

次に、導電性接着部材３０による第１基体１０と第２基体２０との接着方法の一例について説明する。

導電性接着部材３０としては、未硬化状態の接着材料３３に第１粒子３１および第２粒子３２を混入したものが使用される。以下の説明では、接着材料３３として熱硬化性樹脂を採用しているものとする。第１粒子３１としては、プラスチックボールなどの球状絶縁体の表面を導体材料で被覆したもので、比較的に容易に変形させることができるものが採用される。第２粒子としては、シリカ球などのように比較的に変形させ難いものが採用される。すなわち、第１粒子３１と第２粒子３２とを比較した場合、第２粒子３２の方が第１粒子３１より圧縮弾性係数が大きい。第１粒子３１としては、たとえば圧縮弾性係数が３００ｋｇｆ／ｍｍ^２（約２．９×１０^３ＭＰａ）以上６００ｋｇｆ／ｍｍ^２（約５．９×１０^３ＭＰａ）以下のものが採用される。第２粒子３２としては、たとえば圧縮弾性係数が１５００ｋｇｆ／ｍｍ^２（約１．５×１０^４ＭＰａ）以上２５０００ｋｇｆ／ｍｍ^２（約２．５×１０^５ＭＰａ）以下のものが採用される。

ここで、第１粒子３１および第２粒子３２の圧縮弾性係数は、いわゆる１０％Ｋ値を意味しており、下記数式５により定義されるものである。

１０％Ｋ値におけるＦ，Ｓ，Ｒは、室温で微小圧縮試験機（島津製作所製「ＰＣＴ−２００型」）を用いて第１粒子３１および第２粒子３２に相当する微粒子を圧縮することにより求めることができる。第１粒子３１および第２粒子３２に相当する微粒子の圧縮は、たとえばダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑端面において、圧縮速度０．２７ｇｆ／秒、最大試験加重１０ｇｆで行なわれる。

第１基体１０と第２基体２０との接着に当たっては、まず第２基体２０の上面（配線電極２３，２４の形成面）における所定領域に導電性接着部材３０を印刷（塗布）する。本実施形態において所定領域は、図１によく表れているように、第２抵抗膜２２を取り囲むように位置する領域（二点鎖線で囲まれた領域）である。

次に、図６Ａに示すように、導電性接着部材３０が印刷された第２基体２０に対して第１基体１０を位置合わせしたうえで、導電性接着部材３０を介して第１基体１０と第２基体２０とを貼り合わせ、貼り合わせ構造体を作製する。

次に、図６Ｂに示すように、作製された構造体の第１基体１０と第２基体２０とを互いに近接する方向に加圧する。本実施形態における加圧は、第２粒子３２が第１基体１０および第２基体２０の両方に当接するまで、第１基体１０および第２基体２０により第１粒子３１をその変形率（圧縮率）Ｄ_１（数式１参照）あるいはアスペクト比Ｌ_１（数式１参照）が大きくなるように変形させつつ行われる。

次に、加圧状態を維持しつつ、導電性接着部材３０を接着材料３３の硬化温度まで加熱して接着材料３３を硬化させる。これにより、接着材料３３が硬化し、第１基体１０と第２基体２０とが接着される。

次に、本発明に係るタッチパネル型表示装置の一例について図７ないし図９を参照しつつ説明する。

図７ないし図９に示したように、本実施形態におけるタッチパネル型表示装置Ｙは、タッチパネルＸと液晶表示装置Ｚとを備えている。タッチパネルＸは、図１ないし図６を参照して説明したものである。

液晶表示装置Ｚは、液晶表示パネル４０と、バックライト５０と、筐体６０とを備えている。

液晶表示パネル４０は、液晶層４１と、第１基体４２と、第２基体４３と、封止部材４４とを備えている。この液晶表示パネル４０には、画像を表示するための複数の画素を含んでなる表示領域ＤＡが設けられている。この表示領域ＤＡは、第１基体４２と第２基体４３との間に液晶層４１を介在させ、該液晶層４１を封止部材４４により封止することにより構成されている。

液晶層４１は、電気的、光学的、力学的、あるいは磁気的な異方性を示し、固体の規則性と液体の流動性を併せ持つ液晶を含んでなる層である。このような液晶としては、ネマティック液晶、コレステリック液晶、およびスメクティック液晶などが挙げられる。液晶層４１には、該液晶層４１の厚さを一定に保つべく、たとえば多数の粒子状部材により構成されるスペーサ（図示せず）を介在させてもよい。

第１基体４２は、透明基板４２１と、遮光膜４２２と、カラーフィルタ４２３と、平坦化膜４２４と、透明電極４２５と、配向膜４２６とを備えている。

透明基板４２１は、遮光膜４２２およびカラーフィルタ４２３を支持し且つ液晶層４１の封止をするのに寄与する部材である。透明基板４２１は、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）に光を適切に透過することが可能な構成とされている。透明基板４２１の構成材料としては、たとえばガラスおよび透光性プラスチックが挙げられる。

遮光膜４２２は、光を遮る（光の透過量を所定値以下にする）役割を担うものであり、透明基板４２１の上面に形成されている。遮光膜４２２は、光を通過させるために、膜厚方向（ＡＢ方向）に貫通する貫通孔４２２ａを有している。遮光膜４２２の構成材料としては、たとえば遮光性の高い色（たとえば黒色）の染料あるいは顔料と、カーボンが添加された樹脂（たとえばアクリル系樹脂）と、Ｃｒとが挙げられる。

カラーフィルタ４２３は、該カラーフィルタ４２３に入射した光のうち所定の波長を選択的に吸収し、所定の波長のみを選択的に透過させる役割を担うものである。カラーフィルタ４２３としては、たとえば赤色可視光の波長を選択的に透過させるための赤色カラーフィルタ（Ｒ）、緑色可視光の波長を選択的に透過させるための緑色カラーフィルタ（Ｇ）、青色可視光の波長を選択的に透過させるための青色カラーフィルタ（Ｂ）などが挙げられる。カラーフィルタ４２３は、たとえばアクリル系樹脂に染料あるいは顔料を添加させることにより構成される。

平坦化膜４２４は、カラーフィルタ４２３などを配置することにより生じる凹凸を平坦化する役割を担うものである。平坦化膜４２４の構成材料としては、たとえばアクリル系樹脂などの透明樹脂が挙げられる。

透明電極４２５は、後述の第２基体４３の透明電極４３２との間に位置する液晶層４１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものであり、その主面に対して交差する方向（たとえばＡＢ方向）への透光性を有している。透明電極４２５は、所定の信号（画像信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として矢印ＣＤ方向に延びるように複数配列されている。透明電極４２５の構成材料としては、ＩＴＯおよび酸化錫などの透光性導電部材が挙げられる。

配向膜４２６は、マクロ的にランダムな方向を向く（規則性が小さい）液晶層４１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極４２５上に形成されている。配向膜４２６の構成材料としては、ポリイミド樹脂などが挙げられる。

第２基体４３は、透明基板４３１と、透明電極４３２と、配向膜４３３とを備えている。

透明基板４３１は、透明電極４３２および配向膜４３３を支持し且つ液晶層４１を封止するのに寄与する部材である。透明基板４３１は、その主面に対して交差する方向（矢印ＡＢ方向）に光を適切に透過することが可能な構成とされている。透明基板４３１の構成材料としては、透明基板４２１の構成材料と同様のものが挙げられる。

透明電極４３２は、第１基体４２の透明電極４２５との間に位置する液晶層４１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものであり、一方側から入射した光を他方側に透過するように構成されている。透明電極４３２は、液晶層４１への電圧印加状態（ＯＮ）もしくは電圧非印加状態（ＯＦＦ）を制御するための信号（走査信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として図７における紙面垂直方向（たとえば図１におけるＥＦ方向）に延びるように複数配列されている。透明電極４３２の構成材料としては、透明電極４２５の構成材料と同様のものが挙げられる。

配向膜４３３は、マクロ的にランダムな方向を向く（規則性が小さい）液晶層４１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極４３２上に形成されている。配向膜４３３の構成材料としては、配向膜４２６と同様のものが挙げられる。

封止部材４４は、第１基体４２と第２基体４３との間に液晶層４１を封止するとともに、第１基体４２と第２基体４３とを所定間隔で離間した状態で接合する役割を担うものである。封止部材４４としては、たとえば絶縁性樹脂およびシール樹脂が挙げられる。

バックライト５０は、液晶表示パネル４０の一方から他方に向けて光を照射する役割を担うものであり、エッジライト方式を採用したものである。バックライト５０は、光源５１および導光板５２を備えている。光源５１は、導光板５２に向けて光を出射する役割を担うものであり、導光板５２の側方に配置されている。光源５１としては、たとえばＣＦＬ（Cathode Fluorescent Lamp）と、ＬＥＤ（Light Emitting
Diode）と、ハロゲンランプと、キセノンランプと、ＥＬ（Electro-Luminescence）とが挙げられる。導光板５２は、光源５１からの光を液晶表示パネル４０の下面全体にわたって略均一に光を導く役割を担うものである。導光板５２は、通常、反射シートと、拡散シートと、プリズムシートとを含んでいる。反射シート（図示せず）は、光を反射する役割を担うものであり、裏面に設けられる。拡散シート（図示せず）は、より均一な面状発光とすべく光を拡散する役割を担うものであり、表面に設けられる。プリズムシート（図示せず）は、光を略一定方向に集光する役割を担うものであり、表面に設けられる。導光板５２の構成材料としては、たとえばアクリル樹脂およびポリカーボネート樹脂などの透明樹脂が挙げられる。バックライト５０としては、導光板５２の側方に光源５１を配したエッジライト方式には限られず、液晶表示パネル４０の裏面側に光源５１を配した直下方式などの他の方式のものを採用してもよい。

筐体６０は、液晶表示パネル４０およびバックライト５０を収容する役割を担うものであり、上側筐体６１および下側筐体６２を含んで構成される。筐体６０の構成材料としては、たとえばポリカーボネート樹脂などの樹脂と、アルミニウムなどの金属と、ステンレス（ＳＵＳ）などの合金とが挙げられる。

次に、両面テープＴによるタッチパネルＸと液晶表示装置Ｚとの固定方法の一例について説明する。なお、タッチパネルＸと液晶表示装置Ｚとの固定方法に使用される固定用部材としては、両面テープＴには限られず、たとえば熱硬化性樹脂および紫外線硬化性樹脂などの接着部材を採用してもよいし、タッチパネルＸと液晶表示装置Ｚとを物理的に固定する固定構造体を採用してもよい。

まず、液晶表示装置Ｚの上側筐体６１の上面における所定領域に両面テープＴの片面を貼り付ける。本実施形態において所定領域は、図８によく表れているように、液晶表示装置Ｚの表示領域ＤＡを取り囲むように位置する領域Ｒである。

次に、両面テープＴが貼り付けられた液晶表示装置Ｚに対してタッチパネルＸを位置合わせしたうえで、両面テープＴを介してタッチパネルＸの絶縁基板２１と液晶表示装置Ｚの上側筐体６１とを貼り合わせる。これにより、タッチパネルＸと液晶表示装置Ｚとの固定が行われる。

タッチパネル型表示装置Ｙは、タッチパネルＸを備えているため、上述のタッチパネルＸの有する効果と同様の効果を享受することができる。すなわち、タッチパネル型表示装置Ｙでは、タッチパネルＸに外力（タッチパネル入力時の押圧力など）が作用したとしても、抵抗膜１１，１２と配線電極２３，２４あるいは配線電極２５，２６とが不要に接触してしまうのを抑制することができる。また、本実施形態におけるタッチパネル型表示装置Ｙでは、第１抵抗膜１２の形状をパターニングにより工夫する場合に比べて、その製造効率を高めることが可能となる。

以上においては、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

タッチパネルＸでは、第１基体１０および第２基体２０の少なくとも一方に位相差フィルムを更に配置してもよい。位相差フィルムは、液晶の複屈折性（位相のズレ）などにより楕円偏光状態に変換される直線偏光を、楕円偏光状態から直線偏光に近い状態に変換するための光学補償用部材である。位相差フィルムの構成材料としては、たとえばポリカーボネート（ＰＣ）と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と、ポリアリレート（ＰＡ）と、ポリサルフォン（Ｐｓｕ）と、ポリオレフィン（ＰＯ）とが挙げられる。特に、位相差フィルムの構成材料としては、液晶の波長分散との整合性の観点ではＰＣが好ましく、円偏光板への適応性の観点ではＰＣに比べ光弾性係数の小さいＰＯが好ましい。このような構成は、表示画像のコントラスト比を高めるうえで好適である。

タッチパネルＸでは、第１基体１０および第２基体２０の少なくとも一方に偏光フィルムを更に配置してもよい。偏光フィルムは、所定の振動方向の光を選択的に透過させる役割を担うものである。偏光フィルムの構成材料としてはヨウ素系材料などが挙げられる。このような構成は、偏光フィルムを透過する光のシャッタ機能を発揮するうえで好適である。

タッチパネルＸでは、第１基体１０および第２基体２０の少なくとも一方に、アンチグレア処理あるいは反射防止コート処理を施したフィルムを更に配置してもよい。このような構成によると、外光反射を低減することができる。

タッチパネルＸの絶縁基板１１，２１は、位相差フィルム、偏光フィルム、アンチグレア処理あるいは反射防止コート処理を施したフィルムのいずれかに置き換えてもよい。

図１０に示したように、タッチパネルＸの絶縁層２７は、配線電極２３〜２６の連結部２３ａ〜２６ａの全面も被覆するように形成してもよい。このような構成では、絶縁層２７としてドットスペーサ２８と同材料を採用すれば、絶縁層２７とドットスペーサ２８とを同一工程にて形成することができる。そのため、タッチパネルＸでは、その製造効率を高い状態で維持することができる。加えて、タッチパネルＸでは、開口部Ｍに対して外力が作用したとしても、第１抵抗膜１２と連結部２３ａ〜２６ａとの間の絶縁性をより確実に確保することができる。

タッチパネルＸでは、図１１〜図１３に示すように、絶縁層２７およびドットスペーサ２８に代えて、ドットスペーサ２９ａ，２９ｂを採用してもよい。

ドットスペーサ２９ａは、第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２とを所定位置で接触させる（情報を入力する）場合に、該所定位置以外の領域において第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２とが接触するのを防ぐ役割を担うものである。図１１〜図１３に示したドットスペーサ２９ａは、第２抵抗膜２２上でマトリクス状（行列状）に略一定間隔で配列されている。ドットスペーサ２９ａは、第１抵抗膜１２と第２抵抗膜２２との不当な接触防止機能を充分に果たしつつ視認困難なものとするのが好ましく、たとえば直径４０μｍ以下、高さ１．０μｍ以上３．５μｍ以下の半球状とされる。また、矢印ＣＤ方向あるいは矢印ＥＦ方向において隣り合うドットスペーサ２９ａの離間距離はたとえば２ｍｍ以上４ｍｍ以下とされる。

ドットスペーサ２９ｂは、第１抵抗膜１２と各配線電極２３〜２６とが不当に接触するのを防ぐ役割を担うものである。図１１〜図１３に示したドットスペーサ２９ｂは、主として第１抵抗膜１２と各配線電極２３〜２６との対向領域（に形成されている。ドットスペーサ２９ｂは、第１抵抗膜１２と各配線電極２３〜２６との不当な接触防止機能を充分に果たすべく、たとえば直径４０μｍ以上、高さ１．０μｍ以上５．０μｍ以下の半球状とされる。また、矢印ＣＤ方向あるいは矢印ＥＦ方向において隣り合うドットスペーサ２９ｂの離間距離はたとえば０．３ｍｍ以下とされる。

このような構成によると、ドットスペーサ２９ｂが開口部Ｍに対応する領域２０ｂにも形成されているため、開口部Ｍに対して外力が作用したとしても、第１抵抗膜１２と各配線電極２３〜２６との間の絶縁性を充分に確保することができる。

ドットスペーサ２９ａ，２９ｂの構成材料としては、ドットスペーサ２８と同様のものが挙げられる。このような構成によると、ドットスペーサ２９ａおよびドットスペーサ２９ｂを同一工程にて形成することができ、その製造効率を高い状態で維持することができる。

図１４に示したように、タッチパネルＸの封止部材３４は、導通部材Ｇ（図外の外部回路と導通を図るもの）の少なくとも一部を覆うようにしてもよい。このような構成によると、封止部材３４とは別の材料により導通部材Ｇを覆う場合に比べて、製造効率を高めることができる。加えて、図１４に示したタッチパネルＸでは、外部導通領域２０ａ（導通部材Ｇ）と開口部Ｍとの離間距離を小さくでき、より小型化を図ることができる。

タッチパネルＸの封止部材３４は、配線電極２３〜２６と導通部材Ｇとの接続部の少なくとも一部（たとえば側方から露出する部分）を覆うようにしてもよい。このような構成によると、接続部における物理的強度を高めることができるのに加えて、接続部に対する水分などの付着量を低減することができ、ひいては腐食などの進行を抑制することができる。

Claims (14)

1. 第１抵抗膜を有する第１基体と、
   第２抵抗膜および配線電極を有する第２基体と、
   前記第１抵抗膜と前記配線電極とを電気的に接続し、且つ、前記第１抵抗膜と前記第２抵抗膜とが対向するように前記第１基体と前記第２基体とを接着する導電性接着部材と、を備え、
   前記導電性接着部材は、前記第１基体および前記第２基体とともに、内部空間と、該内部空間と外部空間とを連通する開口部を規定し、
   前記配線電極は、前記外部空間側に位置する部位と前記内部空間側に位置する部位とを連結する連結部を有しており、
   前記連結部は、前記開口部に対応する位置に形成されており、
   前記開口部は、絶縁性封止部材により封止されている、タッチパネル。
2. 前記連結部は、前記開口部の奥行き方向に沿って延びている、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記開口部は、外部回路と導通を図るための外部導通領域と隣り合う領域に形成されている、請求項１に記載のタッチパネル。
4. 前記導電性接着部材は、導電性粒子を含んでいる、請求項１に記載のタッチパネル。
5. 前記絶縁性封止部材は、外部回路と導通を図る外部導通領域に位置する導通部材の少なくとも一部を覆う、請求項１に記載のタッチパネル。
6. 前記絶縁性封止部材は、前記配線電極と前記導通部材との接続部の少なくとも一部を覆う、請求項５に記載のタッチパネル。
7. 前記開口部の平面視幅は、前記外部導通領域の平面視幅より小さい、請求項５に記載のタッチパネル。
8. 前記絶縁性封止部材は紫外線硬化樹脂である、請求項１に記載のタッチパネル。
9. 前記第１抵抗膜と前記第２抵抗膜との間に位置するスペーサを更に備えている、請求項１に記載のタッチパネル。
10. 前記スペーサは前記開口部に対応する領域にも配置されている、請求項９に記載のタッチパネル。
11. 前記スペーサと同材料により構成され、且つ、前記連結部の全面を被覆する絶縁層を更に備える、請求項９に記載のタッチパネル。
12. 前記配線電極は金属薄膜からなる、請求項１に記載のタッチパネル。
13. 前記金属薄膜は、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、またはクロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜である、請求項１２に記載のタッチパネル。
14. 表示パネルと、
    前記第１基体または前記第２基体が前記表示パネルに対向配置される請求項１に記載のタッチパネルと、
    を備える、タッチパネル型表示装置。

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