JPH04147526A - アナログ式タッチパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、耐久性や製造効率等に優れる、透明電極全面
付設型のアナログ式タッチパネルに関する。

従来の技術及び課題 基ａｍパネルの上に透明電極を介してタッチ側パネルを
対向配置したアナログ式タッチパネルがデイスプレィ装
置等の透明スイッチや、図形等を手書き入力するための
透明タブレット、ないし透明デジタイザーなどとして実
用されている。アナログ式タッチパネルでは、透明絶縁
基材上に透明電極をベタ状態に設け、電位差によりタッ
チ位置を判別する情報入力システムなどが採られる。

従来、アナログ式タッチパネルとしては図７に示した如
く、透明絶縁基材６１，７１の中央部に透明電極６２．
７２を設けてその対向する辺にリード電極６３．６４，
７３．７４を形成してなるタッチ側（入力＊）と基盤側
のパネル６．７をそれらのリード電極が方形配置、すな
わちリード電極の６３．６４と７３．７４とが直角の配
置となるよう対向配置したものが知られていた。アナロ
グ式タッチパネルにおいて、かかるリード電極の方形配
置は、人力位置の判別精度に優れるものの、リード電極
を設けるためにタッチ側と基盤側の両方において透明絶
縁基材の周縁部を露出させる必要があると従来されてき
た（特開昭５９−４６７１６号公報、実開昭６１−７３
０号公報等）。

しかしながら、透明絶縁基材の周縁部を露出させる必要
のためにタッチパネルの製造効率が低下する問題点があ
った。すなわちかかる露出部の形成は、透明絶縁基材の
中央部に透明電極をパターン形成する方式や、透明絶縁
基材の全面に設けた透明電極の一部をレジスト膜による
保護下にエツチング除去する方式等により行われるが、
いずれの場合にもパターンマスクやレジストないしエツ
チング液などの副資材を要すると共に、その形成に多時
間、多方力、ないし多工程を要する問題点かあった。殊
に、可撓性が要求されるタッチ側パネルの透明絶縁基材
として有利に用いられる樹脂シートの場合、その耐熱性
等を踏まえて透明性や安定性に優れる透明電極を形成す
る方式に制約が太き（、スパッタリング方式等による透
明電極の形成方式が有利に用いられるが、かかる場合に
はレジスト・エツチング処理による除去方式をとる必要
があり、その際にレジストの塗布やその剥離で透明電極
が劣化して耐湿熱性などの耐久性が低下する問題点があ
った。

本発明は、前記の問題点の克服を課題とし、方のパネル
において透明電極が全面に存在してもよい構造のアナロ
グ式タッチパネルの開発を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、可撓性を有するタッチ側パネルと基盤側パネ
ルを絶縁性のスペーサを介し対向配置してなり、前記の
各パネルは透明絶縁基材の片面に透明電極とその対向辺
にリード電極を有すると共に透明電極側を内側にして、
かつタッチ側と基盤側のパネルにおいてリード電極が方
形配置となるよう対向配置されており、しかもタッチ側
と基盤側のパネルのいずれか一方が透明絶縁基材の全面
に透明電極を有し、他方が透明絶縁基材の一部に透明電
極を有してその透明絶縁基材の露出部分に、対置側のパ
ネルに設けたリード電極と接続される独立の連絡電極を
有することを特徴とするアナログ式タッチパネルを提供
するものである。

なお本発明において、リード電極の方形配置とは、タッ
チ側と基盤側のパネルを対向配置した状態において、タ
ッチ側のリード電極と基盤側のリード電極が例えば四辺
形の各辺に相当する位置に配置された状態を意味し、カ
ーブしたリード電極の円形等の配置形態も含まれる。前
記において各辺に該当するリード電極は、それぞれ長さ
が同じであってもよいし、相違してもよい。

作用 対向配置するパネルの一方に、他方のパネルにおけるリ
ード電極と接続される連絡電極を設ける方式とすること
により、連絡電極を設けない側のパネルにおいて透明絶
縁基材の片面の全面に透明電極を有することが許容され
、その結果、透明電極をパターン形成することや、エツ
チング除去する必要などを回避することができる。

実施例 図１に本発明のアナログ式タッチパネルを例示した。１
がタッチ側パネル、２がスペーサ、５が基盤側パネルで
ある。なお３はコネクタである。

図２の如くタッチ側パネル１は、透明絶縁基材ｔｉの片
面に透明電極１２と、その透明電極の上にリード電極１
３．１５を有してなる。透明電極１２は、透明絶縁基材
１１の片面の全面に設けられている。リード電極１３．
１５は、透明絶縁基材１１の対向する辺の外縁近傍に設
けられている。

図６の如く基盤側パネル５は、透明絶縁基材５１の片面
の中央部に透明電極５２と、その対向する辺にリード電
極５３．５５を有しており、かつ透明電極５２の外側に
おける透明絶縁基材５１の露出部分に連絡電極５７．６
０を有してなる。連絡電極５７．６０は透明電極５２、
及びリード電極５３．５５とは独立した状態（絶縁状態
）に形成されている。

タッチ側パネル１と基盤側パネル５は、透明電極１２．
５２を内側にして、かつリード電極１３，１５，５３．
５５が方形配置となるよう対向配置されており、その間
にスペーサ２とコネクタ３が配置されている。

図３の如くスペーサ２は枠形前となっており、内部の空
隙部２１を介してタッチ側の透明電極１２と基盤側の透
明電極５２とを押圧下に接触させることができ、かつタ
ッチ側のリード電極１３．１５と基盤側のリード電極５
３．５５との間を絶縁しうる形態を有している。またス
ペーサ２は、切欠部２２．２３を有している。切欠部２
２は、基盤側のリード電極５３．５５の各端部５４，５
６と、連絡電極５７の端部５８と、連絡電極６０と、更
にタッチ側のリード電極１３の突出部１４とをそれぞれ
露出させるためのものである。

なお当該突出部１４は、それを介してタッチ側のリード
電極１３と基盤側の連絡電極６０とを接続するためのも
のである。一方、切欠部２３は、タッチ側のリード電極
１５の端部１６と基盤側の連絡電極５７の他端部５９を
露出させるためのものである。これにより当該端部１６
．５９を介してタッチ側のリード電極１５と基盤側の連
絡電極５７との接続が達成される。

図４の如くコネクタ３は、絶縁シート３５の片面に電極
パターンを有してなる。その電極パターンは、基盤側パ
ネル５に設けたリード電極５３．５５と連絡電極５７．
６０に対応する数の電極パターン部分３１．３２，３３
．３４からなる。電極パターン部分の３２．３３が基盤
側パネル５のリード電極５３．５５の端部５４，５６と
接続される。また電極パターン部分の３１．３４が連絡
電極５７の端部５８と連絡電極６０の一部にそれぞれ接
続される。その接続には、図５の如き異方性導電シート
４が用いられている。異方性導電シート４は、前記の切
欠部２２を介したリード電極１３の突出部１４と連絡電
極６０の一部との接続にも関与している。なお切欠部２
３を介したリード電極１５の端部１６と連絡電極５７の
端部５９との接続も、別個の異方性導電シート（図示せ
ず）にて行われている。

前記の接続回路により、そのコネクタ３の電極パターン
を外部回路と接続した場合に、タッチ側パネル１の透明
電極１２と基盤側パネル５の透明電極５２の押圧を介し
た接触で通電し、入力が達成される。

上記した実施例は、コネクタ３の同一面上に電極パター
ン３１〜３４を設けてその面を介し外部回路と接続でき
るようにしたものである。これにより図７に例示のパネ
ルの如き透明電極用のリード電極の突出形態を回避した
ものである。その結果、表裏に電極を有するコネクタを
用いたタッチ側と基盤側のリード電極の接続が不必要と
なり、タッチ側と基盤側のパネル厚や材質を任意に変え
ることができて、例えばタッチ側は薄く、基盤側は厚く
して入力性（柔軟性）と剛性（非たわみ性）を兼備させ
ることも可能になる。また前記の両面電極型コネクタを
用いた場合にはその接続に伴ってタッチパネルの形態が
歪化しやすいが、実施例の如き接続方式ではかかる問題
も回避されて整然とした形態のアナログ式タッチパネル
とすることができ、一定面積内に高密度に配置すること
ができるなどの利点がある。

本発明において用いるタッチ側と基盤側のパネルは、透
明絶縁基材の片面に透明電極とそのリード電極を適宜な
方式で設けたものであってよい。

一般には、１〜２０００Ω／口のシート抵抗を示すパネ
ルが用いられる。

透明絶縁基材としては一般に、ガラス板、樹脂シート、
例えばポリエステル、ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等からなるシ
ート、それらの積層体などが用いられる。タッチ側パネ
ルの透明絶縁基材としては可撓性の付与の点より通例、
１０〜５００ｕｍ厚のもの、就中、樹脂シートが用いら
れる。基盤側パネルの透明絶縁基材としては適宜な厚さ
のものが用いられ、耐たわみ性の付与等を目的としてｌ
Ｏ閣を超えるガラス板なども用いうる。

透明絶縁基材上に透明電極を形成する一般的な方式とし
ては、スパッタリング方式、蒸着方式、ＣＶＤ方式、金
属塩溶液の塗布焼結方式、ポリアニリンの如き導電性高
分子や、インジウム・スズ複合酸化物の如き透明導電性
粉末を透明樹脂に配合して塗工する方式などがあげられ
る。なお、スパッタリング方式等による透明電極の形成
材としては例えば、インジウム・スズ複合酸化物、スズ
酸化物、金、パラジウムなどがあげられる。

本発明においては、タッチ側及び基盤側のパネルのいず
れか一方が透明絶縁基材の片面の全面に透明電極を有し
、他方が透明絶縁基材の一部に透明電極を有する組合せ
とされる。透明絶縁基材の一部に透明電極を有するパネ
ルの形成は、例えば上記したレジスト・エツチング除去
方式や、メタルマスク等を介したパターン形成方式など
により行うことができる。

本発明では、樹脂シートを透明絶縁基材に用いてその片
面の全面に透明電極を有するものをタッチ側パネルとし
、ガラス板を透明絶縁基材に用いてその一部に透明電極
を有するものを基盤側パネルとする組合せが好ましい。

これにより、可撓性や安全性等の点でタッチ側に有利な
樹脂シートを用いて透明電極のエツチング除去処理等に
よる劣化を回避でき、また耐たわみ性等の点で基盤側に
有利なガラス板を用いて、かつその耐熱性に基づき金属
塩溶液の塗布焼結方式等による安定性ないし耐久性に優
れる透明電極を形成できて耐久性や信頼性等に優れるア
ナログ式タッチパネルとすることができる。

透明電極に対するリード電極は、タッチ側パネルと基盤
側パネルを対向配置する場合に、方形配置が可能となる
よう、透明絶縁基材、ないし透明電極の対向する辺に設
けられる。

連絡電極は、透明絶縁基材の一部に透明電極を有して当
該基材の露出部分を有するタッチ側又は基盤例のいずれ
か一方のパネルに設けられる。また連絡電極は、対置例
のパネルに設けたリード電極、例えば基盤側パネルが連
絡電極を有する場合にはタッチ側パネルに設けたリード
電極と、タッチ例と基ａ側のパネルを対向配置した場合
に接続可能な形態に設けられる。かつ連絡電極は、同じ
パネルにおけるリード電極及び、必要に応じての他の連
絡電極とは独立させて絶縁状態に形成される。

なおリード電極や連絡電極の形成は、例えば銀ペースト
やカーボンペースト等を用いた印刷方式など、適宜な方
式で行ってよい。リード電極、連絡電極は、例えば透明
電極の形成後など、タッチ側と基盤側のパネルを接着す
る前の適宜な段階で形成することができる。

スペーサは、タッチ側と基盤側のパネル間で方形配置さ
れるリード電極を絶縁しつる形態、例えば枠形、？ｉな
どに形成される。スペーサの形成材としては、透明絶縁
基材と同様のものが例示できるほか、アクリル系樹脂、
エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂の如き適宜な樹脂を
塗工する方式などによってもスペーサを形成することが
できる。スペーサの厚さは、タッチパネルの寸法などに
より適宜に決定される。一般には、２〜２００μｓとさ
れる。なお大判のタッチパネルを形成する場合などには
、スペーサの必要厚さの増大を抑制すること等を目的と
して、粋形態のスペーサ（２）の中央部における空隙部
（２１）に、粒子スペーサやドツトスペーサ、あるいは
ゲル状物質等の流動性スペーサ（特開昭５９−４６７２
０号公報等）などを配置してもよい。ドツトスペーサの
形成は例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂の如き絶縁性透明樹脂をパターン印刷方式、デイ
スペンサ一方式などにより透明電極上に、例えば円頭形
体等に成形して点在させることにより形成することがで
きる（特開昭５９−４６７１７号公報、実開昭６１７３
１号公報等）。粒子スペーサは例えば、無機物や有機物
からなる粒径０．１〜１Ｏｈｓ程度の繊維粒子や球状粒
子の分散液を噴霧、ないし塗布して乾燥することにより
形成することができる（特開昭６１−２８２９０９号公
報等）。そのスペーサとしての粒子は空間内で移動可能
に存在していてもよい。

対向配置するパネルやスペーサは必要に応じ位置ズレ防
止等のため固定してもよい。固定は、例えば一方のパネ
ルの端縁部にアクリル系、エポキシ系、シリコーン系等
の接着剤、ないし粘着剤からなる接着層を設けて接着す
る方式な・ど、適宜な方式で行ってよい。前記の粋形態
のスペーサを樹脂の塗工方式で形成する場合にはそのス
ペーサ層に接着剤を兼ねさせることもできる。

本発明のアナログ式タッチパネルは通例、コネクタを介
して外部回路と接続される。そのコネクタとしては、上
記した実施例におけるコネクタの如く、外部回路と接続
するための電極パターンの総てを同一面に有するものの
ほか、両面に電極パターンを分散して有するものも用い
うる。電極パターンの形成は、透明導電層やリード電極
の形成方式に準じて行うことができ、コネクタにおける
絶縁シートとしては、透明絶縁基材として例示の樹脂シ
ートなどが用いつる。

なお上記した実施例において、コネクタの電極パターン
とパネルのリード電極の接続等に異方性導電シートを用
いたが、導電性接着剤などによっても接続することがで
きる。異方性導電シートによれば接続作業を効率的に行
うことができ、ひいてはタッチパネルの製造効率に優れ
る。異方性導電シートは、例えばポリマーやゴム等から
なる接着性マトリクス中に、カーボンや金属等からなる
導電性粉末を混入させたもののシート化物等として得る
ことができる（特開昭６０−１３３０５４号公報、特開
昭６０−１３３６８０号公報、特開昭６０−１７０１７
７号公報、特開昭６２−１５７７７号公報、特開昭６２
−５２８６９公報）。

実施例１ 厚さ１２５μ端のポリエチレンテレフタレートフィルム
の片面の全面に反応性スパッタリング方式で酸化インジ
ウム・酸化スズの複合酸化物（スズ１０重量％）からな
る透明電極（厚さ３００人）を形成し、これを切断して
パネル形成部材を得た。

前記のパネル形成部材の対向辺の近傍に銀ペーストを印
刷してリード電極を形成し、その所定部分にエポキシ系
絶縁レジストを印刷して厚さ１０μ蹟のスペーサを形成
することによりタッチ側パネルを得た。

一方、４５０℃に加熱維持した厚さ１．１ｗ＋＋＋＋の
ガラス板の片面に、５ｎＣ１４・５Ｈ２０，５ｂＣ１３
を１重量％塩酸水溶液に溶解させた液をスプレ一方式に
よりメタルマスクを介しパターン塗布してガラス板の中
央部に透明電極を形成したのち、所定のパターンマスク
を介して銀ペーストを印刷し、透明電極の対向辺に対し
てリード電極を形成すると共に連絡電極を形成し、つい
でリード電極と連絡電極の所定部分にエポキシ系絶縁レ
ジストを印刷して厚さｌＯμ曽のスペーサを形成するこ
とにより基盤側パネルを得た。

次に、基盤側パネルの透明電極上に粒径１０μｍのスチ
レン・ジビニルベンゼン共重合体粒子をスプレーしてス
ペーサを形成したのち、タッチ側パネルの周縁に厚さ１
０−のアクリル系接着剤層を設けて、これを介しタッチ
側と基盤側のパネルをリード電極が方形配置となるよう
透明電極側を内側にして接着し、アナログ式タッチパネ
ルを得た。

比較例 実施例で得たパネル形成部材における透明電極の外周部
を、レジスト膜による必要部分の保護下にエツチング除
去してポリエチレンテレフタレートフィルムを露出させ
たのち、所定のパターンマスクを介して銀ペーストを印
刷し、透明電極の対向辺に対してリード電極を形成する
と共に、その上にエポキシ系絶縁レジストを印刷して厚
さ１０ｕＩｌのスペーサを形成することによ・リタッチ
側パネルを得た。

一方、４５０℃に加熱維持した厚さ１．１−のガラス板
の片面に、５ｎＣＩ４・５Ｈ２０，５ｂＣ１３を１重量
％塩酸水溶液に溶解させた液をスプレ一方式によりメタ
ルマスクを介しパターン塗布してガラス板の中央部に透
明電極を形成したのち、所定のパターンマスクを介して
銀ペーストを印刷し、透明電極の対向辺に対してリード
電極を形成すると共に、その上にエポキシ系絶縁レジス
トを印刷して厚さｌＯμ嘗のスペーサを形成することに
より基盤側パネルを得た。

前記のタッチ側と基盤側のパネルを用いて実施例に準じ
てアナログ式タッチパネルを得た。

評価試験 実施例、比較例で得たアナログ式タッチパネルに常法に
従ってコネクタを取り付けたのち外形加工を行い、それ
について６０℃×９５％Ｒ，Ｈ，ｘ２４０時間の耐湿熱
試験を行った結果、実施例では透明電極の抵抗値が初期
状態の１．０１倍となるのみで安定した特性を示したが
、比較例ではその抵抗値が初期状態の４倍に達し、入力
が不能になる部分を生じた。

発明の効果 本発明のアナログ式タッチパネルは、対向配置するパネ
ルの一方における片面の全面に透明電極を存在させた構
造としたので、エツチング除去力また、連絡電極の付設
によりコネクタと接続するための電極を同一面に集中さ
せることができて、その接続処理を容易に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図１は実施例の斜視図、図２はタッチ側パネル例の斜視
図、図３はスペーサ例の斜視図、図４はコネクタ例の斜
視図、図５は異方性導電シート例の斜視図、図６は基盤
側パネル例の斜視図、図７は従来例の説明斜視図である
。 １：タッチ側パネル １１：透明絶縁基材　１２：透明電極 １３．１５　：リード電極 ２ニスペーサ ３：コネクタ ５：基盤側パネル ５１：透明絶縁基材　５２：透明電極 ５３．５５　。 リード電極 ５７．６０　：連絡電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可撓性を有するタッチ側パネルと基盤側パネルを絶
   縁性のスペーサを介し対向配置してなり、前記の各パネ
   ルは透明絶縁基材の片面に透明電極とその対向辺にリー
   ド電極を有すると共に透明電極側を内側にして、かつタ
   ッチ側と基盤側のパネルにおいてリード電極が方形配置
   となるよう対向配置されており、しかもタッチ側と基盤
   側のパネルのいずれか一方が透明絶縁基材の全面に透明
   電極を有し、他方が透明絶縁基材の一部に透明電極を有
   してその透明絶縁基材の露出部分に、対置側のパネルに
   設けたリード電極と接続される独立の連絡電極を有する
   ことを特徴とするアナログ式タッチパネル。