【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の情報機器などに入力装置として用いられる抵抗膜式のタッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、抵抗膜式のタッチパネルは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の可撓性基板の片面に形成された可撓性の上部電極と、ガラス等の基板の片面に形成された固定の下部電極とを対向配置して、上部電極への加圧時に上下の電極の接触位置を検出するものであり、上下の電極として、例えば、ＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）等の透明な導電性抵抗膜からなる電極を用いたものが広く利用されている。ここで、上下の基板は、いずれも透明であることが好ましいが、透明以外のものも可能である。
【０００３】
また、上下の電極として、例えば、ＩＴＯ等に比べて光透過率は悪いが安価な銀ペースト等の導電性樹脂を用いて、タッチパネル全体の透明度を実質的に損なわないように、複数本の配線からなる電極パターンを上下の基板の対向面に相互に格子状に形成し、格子をなす任意の交差位置で両電極パターンを互いに接触させることで当該位置のスイッチ動作を行わせるようになったタッチパネルも提案されている。この場合も、上下の基板は、いずれも透明であることが好ましいが、透明以外のものも可能である。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第４４８４０３８号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものは、ＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）等の透明な導電性抵抗膜を用いたタッチパネルの場合は、高価であるという問題があった。
【０００６】
また、銀ペースト等による複数本の導電性配線からなる電極パターンを用いたタッチパネルの場合は、ＩＴＯ等の導電性抵抗膜を用いたものに比べて安価であるという利点がある反面、つぎのような問題があった。すなわち、このタッチパネルでは、上下の電極間にスペーサを設けなければならないが、例えば多数のドットスペーサをランダムに配置する場合は、ドットスペーサが導電性配線どうしの隙間、すなわち基板の表面に直に配置されることが多くなり、その場合は電極パターンの厚み（高さ）に比べてドットスペーサの高さを充分高くすることが困難で、その結果、加圧されていないのに上下の電極パターンが接触してしまう虞があり、電気的信頼性に問題がある。
【０００７】
また、多数のドットスペーサに代えて１枚のフィルム状スペーサを設ける場合は、フィルム状スペーサにスイッチ用に開けられた複数の開口を除き、タッチパネルのほぼ全体がフィルム状スペーサに覆われてしまうことから、タッチパネルの透明度が低下することが避けられないという問題がある。
【０００８】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、安価で電気的信頼性が高く、しかも透明度を実質的に損なわないタッチパネルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、少なくとも一方が可撓性を有し所定の間隔をもって配置される２枚の基板の対向面に、おのおの複数本の導電性配線からなる電極パターンを相互に格子状に形成し、格子をなす任意の交差位置で両電極パターンを互いに接触させることで当該位置のスイッチ動作を行わせるタッチパネルにおいて、前記２枚の基板の間隔を保持する複数個のドットスペーサを、スイッチ動作に必要な交差位置を除く前記電極パターン上に形成したタッチパネルである。
【００１０】
請求項２係る発明は、請求項１記載の発明において、前記各ドットスペーサは、前記２枚の基板の両電極パターン上の互いに重ならない所定位置にそれぞれ形成されるタッチパネルである。
【００１１】
請求項３係る発明は、請求項１記載の発明において、前記各ドットスペーサは、前記２枚の基板のうちいずれか一方の基板の電極パターン上の所定位置に形成されるタッチパネルである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１、２または３記載の発明において、前記各ドットスペーサは、前記電極パターンの導電性配線上の所定位置にのみ、または、当該導電性配線上の所定位置からこれと直交する方向に任意長さをもって形成されるタッチパネルである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記電極パターンの導電性配線は、銀ペーストなどの導電性樹脂からなるタッチパネルである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明によるタッチパネルの一実施の形態を示す要部の展開斜視図（ａ）および断面図（ｂ）（ｃ）であり、抵抗膜式のタッチパネル１を示してある。
【００１５】
このタッチパネル１は、図２（ａ）に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の可撓性基板１０の片面に、銀ペースト等の導電性樹脂を用いて複数本の微細な配線１２からなる電極パターン１１を印刷により形成する一方、図２（ｂ）に示すように、ガラス等の基板２０の片面に、銀ペースト等の導電性樹脂を用いて複数本の微細な配線２２からなる電極パターン２１を印刷により形成し、この両基板１０、２０を、電極パターン１１と電極パターン２１とが相互に格子状をなすように対向させ所定の間隔をもって配置し、周縁部を相互に組み付けたものである。両基板１０、２０には、電極パターン１１、２１にそれぞれ連なる引き出し回路（太線で示す）１３、２３が印刷により形成してあり、この部分が、所要の絶縁層を挟んで組み付けられる。
【００１６】
そして、図１に示すように、基板１０側電極パターン１１の各配線１２上および基板２０側電極パターン２１の各配線２２上には、可撓性基板１０が加圧されない限り上下の電極パターン１１、２１が接触することを防止するための複数個のドットスペーサ１４、２４が、両電極パターン１１、２１によるスイッチ動作に必要な配線１２と配線２２との交差位置３０を除く互いに重ならない所定位置にそれぞれ形成されている。図１には、配線１２、２２を１本ずつ、ドットスペーサ１４、２４を１個ずつ、そして、交差位置３０（１点鎖線で結ばれた上下の網掛け部分）を１箇所だけ示してあるが、タッチパネル１全体では、多数の交差位置３０が形成され、スイッチ動作に供されるようになっている。
【００１７】
このようなドットスペーサ１４、２４は、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の材料で、フォトリソグラフィ技術を用いて電極パターン１１、２１上にそれぞれ形成されるものであるが、絶縁物に限らず、必要な突起形状が形成できる材料であれば何でも利用可能であり、また、フォトリソグラフィ技術に限らず、印刷により形成することも可能である。
【００１８】
タッチパネル１の両基板１０、２０は、いずれも透明であることが好ましいが、必要があれば、色付き透明や半透明など透明以外のものも利用可能である。また、両電極パターン１１、２１の各配線１２、２２は、タッチパネル１全体の透明度を実質的に損なわないように、例えば線幅５０μｍ程度の微細な線で、しかも線間間隔はなるべく広くとって形成することが好ましい。
【００１９】
ドットスペーサ１４、２４を形成する位置は、両電極パターン１１、２１によるスイッチ動作を確実に行わせるため、スイッチ動作に必要な配線１２と配線２２との交差位置３０を除くことは当然であるが、それ以外の制約はなく、電極パターン１１、２１の厚み（高さ）や各配線１２、２２の線間間隔、各ドットスペーサ１４、２４の高さや配置密度との関連に基づいて、適切な位置を決定すればよい。
【００２０】
上記のように構成したタッチパネル１は、利用者が指などを使って、可撓性基板１０上の任意の位置を押すと、その位置にある配線１２と配線２２との交差位置３０で電極パターン１１と電極パターン２１とが接触するため、その交差位置３０でのスイッチ動作を行わせることができる。
【００２１】
また、電極パターン１１の各配線１２上および電極パターン２１の各配線２２上の交差位置３０を除く互いに重ならない所定位置には、複数個のドットスペーサ１４、２４がそれぞれ形成されているから、可撓性基板１０が加圧されない限り上下の電極パターン１１、２１が接触することを防止して、電気的信頼性を確保することができる。
【００２２】
しかも、これらのドットスペーサ１４、２４は、可撓性基板１０の表面または基板２０の表面に直に形成してあるのではなく、基板１０、２０の表面から***した配線１２、２２の上に形成してあるから、その底面積を大きくして高さを高くするなどの措置を講じなくても、基板１０、２０表面からドットスペーサ１４、２４頂点までの必要な高さを容易に確保することができ、そのため、例えば可撓性基板１０が使用により劣化して撓みが増したような場合でも、可撓性基板１０が加圧されない限り上下の電極パターン１１、２１が接触しないため、電気的信頼性が損なわれない。
【００２３】
図３は、この発明によるタッチパネルの他の実施の形態を示す要部の展開斜視図（ａ）および断面図（ｂ）（ｃ）であり、抵抗膜式のタッチパネル２を示してある。
【００２４】
このタッチパネル２は、可撓性基板１０が加圧されない限り上下の電極パターン１１、２１が接触することを防止するための複数個のドットスペーサ２４が、基板２０側電極パターン２１にのみ、両電極パターン１１、２１によるスイッチ動作に必要な配線１２と配線２２との交差位置３０を除く所定位置に、しかも配線２２上からこれと直交する方向に任意長さをもって形成されたものであり、これ以外は、図１に示すタッチパネル１と同様のものである。図３には、配線１２、２２を１本ずつ、ドットスペーサ２４を２個だけ、そして、交差位置３０（１点鎖線で結ばれた上下の網掛け部分）を１箇所だけ示してある。
【００２５】
このタッチパネル２の場合は、両基板１０、２０を組み付ける際、図３（ｃ）に示すように、可撓性基板１０側電極パターン１１の各配線１２が、基板２０側電極パターン２１の各配線２２上に形成された隣接するドットスペーサ２４、２４間に位置するように位置決めすることで両者の位置合わせが完了するため、位置合わせを容易に行なうことができる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態では、図１に示すように、基板１０側電極パターン１１の各配線１２上および基板２０側電極パターン２１の各配線２２上にそれぞれ形成されるドットスペーサ１４、２４を、ほぼ円柱形に形成し、また、図３に示すように、基板２０側電極パターン２１にのみ形成されるドットスペーサ２４を、配線２２上からこれと直交する方向に任意長さをもったほぼ直方体に形成したが、これに限定するものでなく、例えば、基板１０側電極パターン１１の各配線１２上および基板２０側電極パターン２１の各配線２２上にそれぞれ形成されるドットスペーサ１４、２４を、配線１２、２２上からこれと直交する方向に任意長さをもったほぼ直方体に形成することも可能であるし、また、例えば、基板２０側電極パターン２１にのみ形成されるドットスペーサ２４を、ほぼ円柱形に形成することも可能であり、さらに、これ以外の適宜の形状とすることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は以上のように、少なくとも一方が可撓性を有し所定の間隔をもって配置される２枚の基板の対向面に、おのおの複数本の導電性配線からなる電極パターンを相互に格子状に形成し、格子をなす任意の交差位置で両電極パターンを互いに接触させることで当該位置のスイッチ動作を行わせるタッチパネルにおいて、２枚の基板の間隔を保持する複数個のドットスペーサを、スイッチ動作に必要な交差位置を除く電極パターン上に形成した構成としたので、ＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）等の透明な導電性抵抗膜を用いないため安価であり、また、ドットスペーサを電極パターン上に形成したため電気的信頼性が高く、しかもフィルム状スペーサを用いないため透明度を実質的に損なうことがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるタッチパネルの一実施の形態を示す要部の展開斜視図（ａ）およびｂ視断面図（ｂ）、ｃ視断面図（ｃ）である。
【図２】複数本の微細な配線からなる電極パターンを形成した可撓性基板（ａ）および基板（ｂ）を示す概略的説明図である。
【図３】この発明によるタッチパネルの他の実施の形態を示す要部の展開斜視図（ａ）およびｂ視断面図（ｂ）、ｃ視断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１、２ タッチパネル
１０ 可撓性基板
１１、２１ 電極パターン
１２、２２ 配線
１３、２３ 引き出し回路
１４、２４ ドットスペーサ
２０ 基板
３０ 交差位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resistive touch panel used as an input device in various information devices and the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, a resistive touch panel includes a flexible upper electrode formed on one surface of a flexible substrate such as a PET (polyethylene terephthalate) film and a fixed lower electrode formed on one surface of a substrate such as glass. Are opposed to each other to detect the contact positions of the upper and lower electrodes when the upper electrode is pressed. The upper and lower electrodes are made of, for example, a transparent conductive resistive film such as ITO (tin-added indium oxide). Those using electrodes are widely used. Here, both the upper and lower substrates are preferably transparent, but materials other than transparent are also possible.
[0003]
In addition, as the upper and lower electrodes, for example, a conductive resin such as silver paste, which has a lower light transmittance than ITO or the like but is inexpensive, is used, and a plurality of wirings are provided so as to substantially not impair the transparency of the entire touch panel. A touch panel in which electrode patterns consisting of are formed in a grid pattern on opposing surfaces of upper and lower substrates, and both electrode patterns are brought into contact with each other at an arbitrary intersection position forming the grid to perform a switching operation at the position. Has also been proposed. Also in this case, it is preferable that both the upper and lower substrates are transparent, but a substrate other than transparent is also possible.
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,484,038
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional device has a problem that it is expensive in the case of a touch panel using a transparent conductive resistance film such as ITO (tin-added indium oxide).
[0006]
In the case of a touch panel using an electrode pattern composed of a plurality of conductive wirings made of silver paste or the like, there is an advantage that the touch panel is inexpensive as compared with a touch panel using a conductive resistive film such as ITO. There was a problem. That is, in this touch panel, spacers must be provided between the upper and lower electrodes. For example, when a large number of dot spacers are randomly arranged, the dot spacers are arranged directly in the gap between the conductive wirings, that is, directly on the surface of the substrate. In such a case, it is difficult to make the height of the dot spacer sufficiently high compared to the thickness (height) of the electrode pattern. As a result, the upper and lower electrode patterns are not pressed even if they are not pressed. There is a risk of contact, and there is a problem in electrical reliability.
[0007]
When one film spacer is provided in place of a large number of dot spacers, almost the entire touch panel is covered with the film spacer except for a plurality of openings formed for the switches in the film spacer. Therefore, there is a problem that the transparency of the touch panel is inevitably reduced.
[0008]
It is an object of the present invention to provide a touch panel which is inexpensive, has high electrical reliability, and does not substantially impair transparency, by eliminating the above-mentioned problems of the conventional one.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 has a structure in which at least one of the plurality of substrates is provided with a plurality of flexible substrates on a facing surface of two substrates arranged at a predetermined interval. In a touch panel in which electrode patterns formed of conductive wirings are formed in a grid pattern with each other, and the two electrode patterns are brought into contact with each other at an arbitrary intersection position forming a grid to perform a switching operation at that position, A touch panel in which a plurality of dot spacers for maintaining an interval are formed on the electrode pattern except for an intersection position necessary for a switch operation.
[0010]
A second aspect of the present invention is the touch panel according to the first aspect, wherein each of the dot spacers is formed at a predetermined position on both electrode patterns of the two substrates that does not overlap each other.
[0011]
A third aspect of the present invention is the touch panel according to the first aspect, wherein each of the dot spacers is formed at a predetermined position on an electrode pattern of one of the two substrates.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect of the present invention, each of the dot spacers is provided only at a predetermined position on the conductive wiring of the electrode pattern or at a predetermined position on the conductive wiring. And a touch panel formed with an arbitrary length in a direction perpendicular to the touch panel.
[0013]
The invention according to claim 5 is the touch panel according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive wiring of the electrode pattern is a touch panel made of a conductive resin such as a silver paste.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view (a) and cross-sectional views (b) and (c) of main parts showing an embodiment of a touch panel according to the present invention, and shows a resistive touch panel 1.
[0015]
As shown in FIG. 2 (a), the touch panel 1 is formed on a single surface of a flexible substrate 10 such as a PET (polyethylene terephthalate) film by using a plurality of fine wirings 12 using a conductive resin such as a silver paste. As shown in FIG. 2B, an electrode pattern 11 made of a plurality of fine wirings 22 is formed on one surface of a substrate 20 made of glass or the like by using a conductive resin such as a silver paste. A pattern 21 is formed by printing, and the two substrates 10 and 20 are arranged so as to face each other so that the electrode pattern 11 and the electrode pattern 21 form a lattice shape at a predetermined interval, and the peripheral portions are assembled together. It is. Leader circuits (shown by bold lines) 13 and 23 connected to the electrode patterns 11 and 21 are formed on both substrates 10 and 20 by printing, and these parts are assembled with a required insulating layer interposed therebetween.
[0016]
As shown in FIG. 1, the upper and lower electrode patterns 11 are provided on the wirings 12 of the substrate-side electrode pattern 11 and on the wirings 22 of the substrate 20-side electrode pattern 21 unless the flexible substrate 10 is pressed. , 21 are arranged at predetermined positions which do not overlap each other except for the intersection 30 between the wiring 12 and the wiring 22 required for the switching operation by the electrode patterns 11, 21. Respectively. FIG. 1 shows the wirings 12 and 22 one by one, the dot spacers 14 and 24 one by one, and only one intersecting position 30 (the upper and lower hatched portions connected by a dashed line). However, in the touch panel 1 as a whole, a large number of intersection positions 30 are formed, and are provided for the switch operation.
[0017]
The dot spacers 14 and 24 are made of a material such as urethane, acrylic, or epoxy, and are formed on the electrode patterns 11 and 21 by using a photolithography technique, but are not limited to insulators. Any material can be used as long as it can form a necessary projection shape. The material can be formed by printing, not limited to photolithography.
[0018]
It is preferable that both the substrates 10 and 20 of the touch panel 1 are transparent, but if necessary, materials other than transparent, such as colored transparent and translucent, can be used. The wirings 12 and 22 of the electrode patterns 11 and 21 are fine lines having a line width of about 50 μm, for example, and the spacing between the lines is set as large as possible so as not to substantially impair the transparency of the entire touch panel 1. Preferably, it is formed.
[0019]
It is natural that the positions where the dot spacers 14 and 24 are formed exclude the intersection 30 between the wiring 12 and the wiring 22 necessary for the switching operation in order to surely perform the switching operation by the two electrode patterns 11 and 21. There are no other restrictions, and appropriate values are determined based on the relationship between the thickness (height) of the electrode patterns 11 and 21, the spacing between the wirings 12 and 22, the height of the dot spacers 14 and 24, and the arrangement density. The position may be determined.
[0020]
In the touch panel 1 configured as described above, when a user presses an arbitrary position on the flexible substrate 10 with a finger or the like, an electrode pattern is formed at an intersection 30 between the wiring 12 and the wiring 22 at that position. Since the electrode pattern 11 and the electrode pattern 21 are in contact with each other, a switching operation at the intersection position 30 can be performed.
[0021]
Further, a plurality of dot spacers 14 and 24 are formed at predetermined positions which do not overlap each other except for the intersection positions 30 on each wiring 12 of the electrode pattern 11 and each wiring 22 of the electrode pattern 21. As long as the flexible substrate 10 is not pressed, the upper and lower electrode patterns 11 and 21 are prevented from coming into contact with each other, so that electrical reliability can be ensured.
[0022]
Moreover, these dot spacers 14 and 24 are not formed directly on the surface of the flexible substrate 10 or the surface of the substrate 20, but on the wirings 12 and 22 raised from the surfaces of the substrates 10 and 20. Since it is formed, the required height from the surface of the substrate 10, 20 to the top of the dot spacer 14, 24 can be easily secured without taking measures such as increasing the bottom area and increasing the height. Therefore, for example, even when the flexible substrate 10 is deteriorated due to use and increases in bending, the upper and lower electrode patterns 11 and 21 do not come into contact unless the flexible substrate 10 is pressurized. Reliability is not impaired.
[0023]
FIG. 3 is an exploded perspective view (a) and cross-sectional views (b) and (c) of a main part showing another embodiment of the touch panel according to the present invention, and shows the touch panel 2 of a resistive film type.
[0024]
The touch panel 2 has a plurality of dot spacers 24 for preventing the upper and lower electrode patterns 11 and 21 from contacting each other unless the flexible substrate 10 is pressed. It is formed at a predetermined position excluding the intersection position 30 between the wiring 12 and the wiring 22 necessary for the switching operation by the patterns 11 and 21, and has an arbitrary length from the wiring 22 in a direction orthogonal thereto. Is similar to the touch panel 1 shown in FIG. FIG. 3 shows only one of the wirings 12 and 22, two of the dot spacers 24, and only one intersection position 30 (the upper and lower hatched portions connected by a dashed line).
[0025]
In the case of the touch panel 2, when assembling the two substrates 10 and 20, as shown in FIG. 3C, each wiring 12 of the flexible substrate 10 side electrode pattern 11 is replaced with each wiring of the substrate 20 side electrode pattern 21. By positioning the dot spacers so as to be located between the adjacent dot spacers 24 formed on 22, the positioning of both is completed, so that the positioning can be easily performed.
[0026]
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the dot spacers 14 and 24 formed on the wirings 12 of the substrate-side electrode pattern 11 and the wirings 22 of the substrate 20-side electrode pattern 21 are formed. As shown in FIG. 3, a dot spacer 24 formed only on the substrate 20-side electrode pattern 21 is formed on the wiring 22 with an arbitrary length in a direction orthogonal to the wiring 22. Although formed in a rectangular parallelepiped, the present invention is not limited to this. For example, the dot spacers 14 and 24 formed on the wirings 12 of the substrate-side electrode pattern 11 and on the wirings 22 of the substrate-side electrode pattern 21 may be formed. , Can be formed in a substantially rectangular parallelepiped having an arbitrary length in a direction perpendicular to the wirings 12 and 22. The dot spacers 24 are formed only, it is also possible to form a substantially cylindrical, further, it is also possible to other appropriate shape.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides an electrode pattern composed of a plurality of conductive wirings in a grid pattern on the opposing surfaces of two substrates, at least one of which is flexible and arranged at a predetermined interval. A plurality of dot spacers that maintain the distance between two substrates are used for a switch operation in a touch panel that is formed and that performs a switch operation at that position by bringing both electrode patterns into contact with each other at an arbitrary intersection position forming a lattice. Since the structure is formed on the electrode pattern excluding the necessary intersection positions, it is inexpensive because a transparent conductive resistance film such as ITO (tin-added indium oxide) is not used, and the dot spacer is formed on the electrode pattern. Therefore, there is an effect that the electrical reliability is high and the transparency is not substantially impaired because no film spacer is used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view (a), a sectional view (b) as viewed in b, and a sectional view (c) as viewed in c, showing an embodiment of a touch panel according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a flexible substrate (a) and a substrate (b) on which an electrode pattern composed of a plurality of fine wirings is formed.
FIG. 3 is an exploded perspective view (a), a sectional view (b), and a sectional view (c) of a main part of a touch panel according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2 Touch panel 10 Flexible substrate 11, 21 Electrode pattern 12, 22 Wiring 13, 23 Leader circuit 14, 24 Dot spacer 20 Substrate 30 Intersecting position
