JP6545571B2 - タッチパネル及びタッチパネルの製造方法 - Google Patents

タッチパネル及びタッチパネルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、タッチパネル及びタッチパネルの製造方法に関する。
従来より、入力操作を受け付けない加飾領域に加飾層を備えるタッチパネルが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、図1(A)及び図1(B)は、従来の抵抗膜方式のタッチパネルの構造を示す。図1(A)では、加飾層が印刷により上部基板の上に形成されている。図1(B)では、上部透明導電膜の下に加飾層が形成されている。尚、加飾層が形成される加飾領域は、タッチパネルの外周に形成される非操作領域であり、タッチパネル内の電極配線などを操作者の視線から隠すための領域である。
特開2012−208620号公報
図1(A)に示すように、加飾層を上部基板の上に形成する場合には、加飾層の密着性が悪く、加飾層が剥がれやすいという問題がある。これは、一般的に上部基板の上面がハードコート処理されているためである。また、加飾層と上部基板の上面との間に段差が形成されるので、加飾層の見栄えが悪くなるという問題がある。
図1(B)に示すように、加飾層を上部透明導電膜の下に形成する場合には、上方から加飾領域を見た際に、加飾層そのものの色味に、反射防止層や上部透明導電膜の色味が重なり、加飾層の見栄えが悪くなるという問題がある。
本発明は、加飾層が剥がれることがなく、加飾層の見栄えを向上させることができるタッチパネル及びタッチパネルの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、明細書に開示されたタッチパネルは、操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、第1基板と、前記第1基板に対して対向配置される第2基板と、前記第1基板の前記第2基板と対向する下面に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された透明導電膜と、前記非操作領域に含まれる前記第1基板の前記下面及び前記非操作領域に含まれる前記透明導電膜の下面に形成された導電性の加飾層と、前記加飾層の下面に形成された配線パターンとを備える。
明細書に開示されたタッチパネルは、操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、第1基板と、前記第1基板に対して対向配置される第2基板と、前記第1基板の前記第2基板と対向する一方面上に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された透明導電膜と、前記第1基板と前記透明導電膜との間に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された反射防止層と、前記非操作領域に含まれる前記第1基板の前記一方面上に形成された非導電性の加飾層と、前記加飾層の面上に形成された第1部分と、前記第1部分から鉛直方向に延設され、前記非操作領域に含まれる前記透明導電膜と接続される第2部分とを含む配線パターンとを備える。
明細書に開示されたタッチパネルの製造方法は、操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルの製造方法であって、第1基板上に第1透明導電膜を形成し、前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜の一部を除去し、前記非操作領域に含まれる前記第1基板及び前記第1透明導電膜の上に導電性の加飾層を形成し、前記加飾層上に第1配線パターンを形成し、前記第1基板に対して対向配置される第2基板上に第2透明導電膜を形成し、前記非操作領域に含まれる前記第2透明導電膜上に第2配線パターンを形成し、前記第1配線パターン、前記加飾層及び前記第1透明導電膜が積層された前記第1基板をひっくり返し、前記第2配線パターン上に貼り合わせる。
明細書に開示されたタッチパネルの製造方法は、操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、第1基板上に第1透明導電膜を形成し、前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜の一部を除去し、前記非操作領域に含まれる前記第1基板の上に非導電性の加飾層を形成し、前記加飾層の上面及び側面に沿って延設され且つ前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜と接続される第1配線パターンを形成し、前記第1基板に対して対向配置される第2基板上に第2透明導電膜を形成し、前記非操作領域に含まれる前記第2透明導電膜上に第2配線パターンを形成し、前記第1配線パターン、前記加飾層及び前記第1透明導電膜が積層された前記第1基板をひっくり返し、前記第2配線パターン上に貼り合わせる。
本発明によれば、加飾層が剥がれることがなく、加飾層の見栄えを向上させることができる。
(A)及び(B)は、従来の抵抗膜方式のタッチパネルの構造を示す図である。 本実施の形態に係るタッチパネル100の外観図である。 (A)は、図2のA−A線におけるタッチパネル100の断面図である。(B)は、図3(A)の領域Xの拡大図である。 (A)は、タッチパネル100の第1変形例であるタッチパネル100Aの断面図である。(B)は、図4(A)の領域Xの拡大図である。 (A)は、タッチパネル100の第2変形例であるタッチパネル100Bの断面図である。(B)は、図5(A)の領域Xの拡大図である。 (A)は、タッチパネル100の第3変形例であるタッチパネル100Cの断面図である。(B)は、図6(A)の領域Xの拡大図である。 図3(A)のタッチパネル100の製造方法を示すフローチャートである。 図4(A)のタッチパネル100Aの製造方法を示すフローチャートである。 図5(A)のタッチパネル100Bの製造方法を示すフローチャートである。 図6(A)のタッチパネル100Cの製造方法を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図2は、本実施の形態に係るタッチパネル100の外観図である。図3(A)は、図2のA−A線におけるタッチパネル100の断面図である。図3(B)は、図3(A)の領域Xの拡大図である。
本実施の形態に係るタッチパネル100は、抵抗膜方式のタッチパネルである。タッチパネル100は4線式のタッチパネルであるが、5線式又は7線式のタッチパネルでもよい。タッチパネル100は、図2に示すように外周に不透明な加飾領域101及び中央に透明な操作領域102を備えている。操作領域102は指やペンなどによる入力操作を受け付ける領域である。加飾領域101は、指やペンなどによる入力操作を受け付けない非操作領域に形成されており、電気配線パターンやスペーサなどを操作者の視界から隠すための領域である。タッチパネル100は、携帯電話又はタブレット端末などに搭載される。
図3(A)に示すように、タッチパネル100は、下から順に、下部透明基板103(第2基板)、下部透明導電膜104(第2透明導電膜)、電気配線パターン105(第2配線パターン)、スペーサ106、電気配線パターン107(配線パターン又は第1配線パターン)、加飾層108、上部透明導電膜109(第1透明導電膜)及び上部透明基板110(第1基板)を備えている。下部透明基板103はガラス等で構成されており、下部透明導電膜104は、酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)等で構成されている。下部透明導電膜104は、下部透明基板103上に例えばスパッタリングにより形成されている。
下部透明導電膜104の上面の外周(加飾領域101)には、下部透明導電膜104と不図示の外部回路を接続するための電気配線パターン105が形成されている。電気配線パターン105は銀ペーストで構成され、下部透明導電膜104上にインクジェット印刷又はシルク印刷などにより形成されている。電気配線パターン105の上面及び側面並びに電気配線パターン107の下面及び側面を覆うようにスペーサ106が形成されている。このスペーサ106は、アクリルやエポキシ系の絶縁性の接着剤であるが、例えば上面及び下面に両面テープを貼り付けたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムでもよい。また、スペーサ106は、電気配線パターン105から電気配線パターン107を電気的に絶縁する。
スペーサ106及び電気配線パターン107上には、加飾層108が形成されている。加飾層108は、遮光性を持つ材料が含まれている導電性材料、例えば、カーボンベースのインクで構成されている。加飾層108は、インクジェット印刷又はシルク印刷などにより形成されている。加飾層108は、ミクロンオーダーの厚さを有し、例えば1〜10μmの厚さである。図3(B)に示すように、加飾層108は、上部透明導電膜109と鉛直方向で重なる重複部120を有する。重複部120の幅は、例えば0.5〜5mmである。この重複部120は、加飾層108と上部透明導電膜109とを電気的に接続する役割を有する。従って、加飾層108は、上部透明導電膜109と電気配線パターン107と電気的に接続する。
加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109の下面は、重複部120を介して加飾層108と接続されている。上部透明導電膜109は酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)等で構成されている。上部透明導電膜109の厚さは、例えば50nmである。上部透明導電膜109は、上部透明基板110下に例えばスパッタリングにより形成されている。上部透明基板110は、例えばPETフィルム等で構成されている。
加飾層108は、加飾領域101に含まれる上部透明基板110及び上部透明導電膜109の下面上に形成されている。加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109は、加飾層108の重複部120と鉛直方向で重なる部分を除き、エッチングにより除去されている。換言すれば、重複部120と鉛直方向で重なる上部透明導電膜109の部分を除く加飾領域101では、加飾層108が上部透明基板110の直下に形成されている。これにより、上部透明導電膜109の色味が加飾層108の色味に重なることが抑制され、加飾層108の見栄えが向上する。
上部透明導電膜109と下部透明導電膜104との間の操作領域102には、空隙111が形成されている。
図4(A)は、タッチパネル100の第1変形例であるタッチパネル100Aの断面図である。図4(B)は、図4(A)の領域Xの拡大図である。図3(A)と同一の構成要素については同一の符号で示し、その説明を省略する。
図4(A)のタッチパネル100Aは、反射防止層112を備えている点で図3(A)のタッチパネル100と異なる。反射防止層112は、タッチパネルの表面反射を抑える層である。反射防止層112は、上部透明基板110と上部透明導電膜109との間に形成されている。反射防止層112は、上部透明基板110下にスパッタリングにより形成され、さらに、上部透明導電膜109が、反射防止層112下にスパッタリングにより形成されている。
図4(B)に示すように、加飾領域101に含まれる反射防止層112及び上部透明導電膜109は、加飾層108の重複部120と鉛直方向で重なる部分を除き、エッチングにより除去されている。換言すれば、重複部120と鉛直方向で重なる反射防止層112及び上部透明導電膜109の部分を除く加飾領域101では、加飾層108が上部透明基板110の直下に形成されている。これにより、反射防止層112及び上部透明導電膜109の色味が加飾層108の色味に重なることが抑制され、加飾層108の見栄えが向上する。
図5(A)は、タッチパネル100の第2変形例であるタッチパネル100Bの断面図である。図5(B)は、図5(A)の領域Xの拡大図である。図3(A)と同一の構成要素については同一の符号で示し、その説明を省略する。
図5(A)のタッチパネル100Bは、加飾層108に代えて加飾層108Aが使用される点及び電気配線パターン107に代えて電気配線パターン107Aが使用される点で図3(A)のタッチパネル100と異なる。
加飾層108Aは、遮光性を持つ材料が含まれている非導電性材料、例えば、アクリルベースの熱硬化樹脂で構成されている。加飾層108Aは、ミクロンオーダーの厚さを有し、例えば1〜10μmの厚さである。また、電気配線パターン107Aは、加飾層108Aの下面及び側面に沿って、L字状又は逆L字状に形成されている。つまり、電気配線パターン107Aは、加飾層108Aの下面に沿って水平方向に延設される第1部分121と加飾層108Aの側面に沿って鉛直方向に延設される第2部分122とを備えている。
図5(B)に示すように、第2部分122は、上部透明導電膜109と鉛直方向で重なる。第2部分122の幅は、例えば0.5〜5mmである。この第2部分122は、第1部分121と上部透明導電膜109とを電気的に接続する役割を有する。加飾層108Aが非導電性材料で構成されているので、加飾層108Aの下に配置されている第1部分121と上部透明導電膜109とを電気的に接続するために、第1部分121と一体形成された第2部分122が上部透明導電膜109と鉛直方向で重なるように形成されている。
また、図5(B)に示すように、加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109は、第2部分122と鉛直方向で重なる部分を除き、エッチングにより除去されている。換言すれば、鉛直方向で上部透明導電膜109と重ならない加飾領域101(即ち、第2部分122と鉛直方向で重なる上部透明導電膜109の部分を除く加飾領域101)では、加飾層108Aが上部透明基板110の直下に形成されている。これにより、上部透明導電膜109の色味が加飾層108Aの色味に重なることが抑制され、加飾層108Aの見栄えが向上する。
図6(A)は、タッチパネル100の第3変形例であるタッチパネル100Cの断面図である。図6(B)は、図6(A)の領域Xの拡大図である。図3(A)及び図4(A)と同一の構成要素については同一の符号で示し、その説明を省略する。
図6(A)のタッチパネル100Cは、反射防止層112を備えている点で図5(A)のタッチパネル100Bと異なる。反射防止層112は、タッチパネルの表面反射を抑える層である。反射防止層112は、上部透明基板110と上部透明導電膜109との間に形成されている。反射防止層112は、上部透明基板110下にスパッタリングにより形成され、さらに、上部透明導電膜109が、反射防止層112下にスパッタリングにより形成されている。電気配線パターン107Aは、加飾層108Aの下面に沿って水平方向に延設される第1部分121と加飾層108Aの側面に沿って鉛直方向に延設される第2部分122とを備えている。
図6(B)に示すように、第2部分122は、上部透明導電膜109と鉛直方向で重なる。この第2部分122は、第1部分121と上部透明導電膜109とを電気的に接続する役割を有する。加飾層108Aが非導電性材料で構成されているので、加飾層108Aの下に配置されている第1部分121と上部透明導電膜109とを電気的に接続するために、第1部分121と一体形成された第2部分122が上部透明導電膜109と鉛直方向で重なるように形成されている。
また、図6(B)に示すように、加飾領域101に含まれる反射防止層112及び上部透明導電膜109は、第2部分122と鉛直方向で重なる部分を除き、エッチングにより除去されている。換言すれば、鉛直方向で反射防止層112及び上部透明導電膜109と重ならない加飾領域101では、加飾層108Aが上部透明基板110の直下に形成されている。これにより、反射防止層112及び上部透明導電膜109の色味が加飾層108Aの色味に重なることが抑制され、加飾層108Aの見栄えが向上する。
図7は、図3(A)のタッチパネル100の製造方法を示すフローチャートである。タッチパネル100の製造装置は、公知の装置を使用する。
まず、上部透明基板110を用意し(ステップS1)、スパッタリング及び熱処理により上部透明基板110上に上部透明導電膜109を形成する(ステップS2)。このとき、上部透明基板110は、上部透明導電膜109が上部透明基板110の上に位置するように配置される。ステップS2の後、加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109を、一部分(加飾層108の重複部120と鉛直方向で重なる部分)を除き、エッチングにより除去する(ステップS3)。その後、加飾領域101に含まれる上部透明基板110及び上部透明導電膜109の一部分(エッチング除去されなかった部分)上に加飾層108を、インクジェット印刷又はシルク印刷などにより形成する(ステップS4)。さらに、パターン印刷により電気配線パターン107を加飾層108上に形成する(ステップS5)。
同様に、下部透明基板103を用意し(ステップS6)、スパッタリング及び熱処理により下部透明基板103上に下部透明導電膜104を形成する(ステップS7)。このとき、下部透明基板103は、下部透明導電膜104が下部透明基板103の上に位置するように配置される。さらに、パターン印刷により電気配線パターン105を下部透明導電膜104の外周(加飾領域101)上に形成する(ステップS8)。ついで、電気配線パターン105の上面及び側面を覆うようにスペーサ106を形成する(ステップS9)。
最後に、電気配線パターン107、加飾層108及び上部透明導電膜109が積層された上部透明基板110の上下をひっくり返して、電気配線パターン107をスペーサ106上に貼り合わせる(ステップS10)。ステップS1〜ステップS10の工程により、図3(A)のタッチパネル100が形成される。
図8は、図4(A)のタッチパネル100Aの製造方法を示すフローチャートである。タッチパネル100Aの製造装置は、公知の装置を使用する。図7と同一の処理については同一のステップ番号で示し、その説明を省略する。
ステップS1の後、スパッタリング及び熱処理により上部透明基板110上に反射防止層112を形成する(ステップS11)。さらに、スパッタリング及び熱処理により反射防止層112上に上部透明導電膜109を形成する(ステップS12)。ステップS12の後、加飾領域101に含まれる反射防止層112及び上部透明導電膜109を、一部分(加飾層108の重複部120と鉛直方向で重なる部分)を除き、エッチングにより除去する(ステップS13)。その後、ステップS4の処理が実行される。ステップS1、S4〜S13の工程により、図4(A)のタッチパネル100Aが形成される。
図9は、図5(A)のタッチパネル100Bの製造方法を示すフローチャートである。タッチパネル100Bの製造装置は、公知の装置を使用する。図7と同一の処理については同一のステップ番号で示し、その説明を省略する。
ステップS3の後、鉛直方向で上部透明導電膜109と重ならない加飾領域101上に加飾層108Aを、インクジェット印刷又はシルク印刷などにより形成する(ステップS21)。さらに、電気配線パターン107Aを加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109及び加飾層108A上に形成する(ステップS22)。配線パターン107Aは、加飾層108Aの上面(なお、図5(B)では加飾層108Aの下面)に沿って水平方向に延設される第1部分121と加飾層108Aの側面に沿って鉛直方向に延設される第2部分122とを備えている。ステップS1〜S3、S6〜S10、S21及びS22の工程により、図5(A)のタッチパネル100Bが形成される。
図10は、図6(A)のタッチパネル100Cの製造方法を示すフローチャートである。タッチパネル100Cの製造装置は、公知の装置を使用する。図7と同一の処理については同一のステップ番号で示し、その説明を省略する。
ステップS1の後、スパッタリング及び熱処理により上部透明基板110上に反射防止層112を形成する(ステップS11)。さらに、スパッタリング及び熱処理により反射防止層112上に上部透明導電膜109を形成する(ステップS12)。ステップS12の後、加飾領域101に含まれる反射防止層112及び上部透明導電膜109を、一部分(加飾層108Aの重複部120と鉛直方向で重なる部分)を除き、エッチングにより除去する(ステップS13)。その後、鉛直方向で上部透明導電膜109と重ならない加飾領域101上に加飾層108Aを、インクジェット印刷又はシルク印刷などにより形成する(ステップS21)。さらに、電気配線パターン107Aを加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109及び加飾層108A上に形成する(ステップS22)。ステップS1、S6〜S13、S21及びS22の工程により、図6(A)のタッチパネル100Cが形成される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、タッチパネル100又は100Aは、上部透明基板110と、上部透明基板110に対し対向配置される下部透明基板103と、上部透明基板110の下面上に形成され、加飾領域101に含まれる一部が除去された上部透明導電膜109と、加飾領域101に含まれる上部透明基板110及び上部透明導電膜109の下面上に形成された導電性の加飾層108Aと、加飾層108Aの下面上に形成された電気配線パターン107Aとを備えている。従って、加飾層108Aが上部透明基板110の上に形成されることがなく、加飾層108Aが剥がれることがない。さらに、加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109の一部が除去されるので、上部透明導電膜109の色味が加飾層108Aの色味に重なることが抑制され、加飾層108Aの見栄えが向上する。
また、タッチパネル100B又は100Cは、上部透明基板110と、上部透明基板110に対し対向配置される下部透明基板103と、上部透明基板110の下面上に形成され、加飾領域101に含まれる一部が除去された上部透明導電膜109と、加飾領域101に含まれる上部透明基板110の下面上に形成された非導電性の加飾層108Aと、加飾層108Aの下面上に形成された第1部分121と、第1部分121から鉛直方向に延設され、加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109と接続される第2部分122とを含む電気配線パターン107Aとを備えている。従って、加飾層108Aが上部透明基板110の上に形成されることがなく、加飾層108Aが剥がれることがない。さらに、加飾領域101に含まれる上部透明導電膜109の一部が除去されるので、上部透明導電膜109の色味が加飾層108Aの色味に重なることが抑制され、加飾層108Aの見栄えが向上する。
また、タッチパネルが上部透明基板110と上部透明導電膜109との間に反射防止層112を備える場合に、上部透明導電膜109の除去された部分と鉛直方向で重なる反射防止層112の一部が除去される。従って、反射防止層112及び上部透明導電膜109の色味が加飾層108Aの色味に重なることが抑制され、加飾層108Aの見栄えが向上する。
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
100〜100C タッチパネル
101 加飾領域
102 操作領域
103 下部透明基板
104 下部透明導電膜
105,107,107A 電気配線パターン
106 スペーサ
108,108A 加飾層
109 上部透明導電膜
110 上部透明基板

Claims (5)

  1. 操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、
    第1基板と、
    前記第1基板に対して対向配置される第2基板と、
    前記第1基板の前記第2基板と対向する下面に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された透明導電膜と、
    前記非操作領域に含まれる前記第1基板の前記下面及び前記非操作領域に含まれる前記透明導電膜の下面に形成された導電性の加飾層と、
    前記加飾層の下面に形成された配線パターンと
    を備えることを特徴とするタッチパネル。
  2. 前記第1基板と前記透明導電膜との間に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された反射防止層を備える請求項1に記載のタッチパネル。
  3. 操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、
    第1基板と、
    前記第1基板に対して対向配置される第2基板と、
    前記第1基板の前記第2基板と対向する一方面上に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された透明導電膜と、
    前記第1基板と前記透明導電膜との間に形成され、前記非操作領域に含まれる一部が除去された反射防止層と、
    前記非操作領域に含まれる前記第1基板の前記一方面上に形成された非導電性の加飾層と、
    前記加飾層の面上に形成された第1部分と、前記第1部分から鉛直方向に延設され、前記非操作領域に含まれる前記透明導電膜と接続される第2部分とを含む配線パターンと
    を備えることを特徴とするタッチパネル。
  4. 操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルの製造方法であって、
    第1基板上に第1透明導電膜を形成し、
    前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜の一部を除去し、
    前記非操作領域に含まれる前記第1基板及び前記第1透明導電膜の上に導電性の加飾層を形成し、
    前記加飾層上に第1配線パターンを形成し、
    前記第1基板に対して対向配置される第2基板上に第2透明導電膜を形成し、
    前記非操作領域に含まれる前記第2透明導電膜上に第2配線パターンを形成し、
    前記第1配線パターン、前記加飾層及び前記第1透明導電膜が積層された前記第1基板をひっくり返し、前記第2配線パターン上に貼り合わせること
    を特徴とするタッチパネルの製造方法。
  5. 操作入力を受け付ける操作領域及び当該操作入力を受け付けない非操作領域を有するタッチパネルであって、
    第1基板上に第1透明導電膜を形成し、
    前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜の一部を除去し、
    前記非操作領域に含まれる前記第1基板の上に非導電性の加飾層を形成し、
    前記加飾層の上面及び側面に沿って延設され且つ前記非操作領域に含まれる前記第1透明導電膜と接続される第1配線パターンを形成し、
    前記第1基板に対して対向配置される第2基板上に第2透明導電膜を形成し、
    前記非操作領域に含まれる前記第2透明導電膜上に第2配線パターンを形成し、
    前記第1配線パターン、前記加飾層及び前記第1透明導電膜が積層された前記第1基板をひっくり返し、前記第2配線パターン上に貼り合わせること
    を特徴とするタッチパネルの製造方法。
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