JP2006113925A

JP2006113925A - Touch panel

Info

Publication number: JP2006113925A
Application number: JP2004302385A
Authority: JP
Inventors: Muneo Kitamura; 宗夫北村
Original assignee: Citizen Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Citizen Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2006-04-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch panel in which a touch error on a touch surface can be prevented, a touch operation with an uniform pressure can be realized without imposing an excessive load on fingers, a cost increase in association with increase in parts count can be suppressed, and generation of a Newton ring on the touch panel can be prevented. <P>SOLUTION: In a touch panel 41 provided with an upper transparent substrate 46 and an lower transparent substrate 44 on which an X-axis electrode pattern comprising an X-axis electrode pair 49a and 49b and wiring electrodes 49c and 49d, and a Y-axis electrode pattern comprising a Y-axis electrode pair 48a and 48b and wiring electrodes 48c and 48d are formed respectively, and an outer peripheral sealing part 50 comprising a pair of X-axis direction sealing parts 50a and 50b and a pair of Y-axis direction sealing parts 50c and 50d for holding the upper and lower transparent substrates with a prescribed gap; the X-axis electrode pattern and a Y-axis electrode pattern are formed at same distance with thickness from the outer peripheral sealing part 50 to near the inside. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ＡＴＭ、カーナビゲーション、自動販売機、複写機、各種端末機等の機器において、液晶ディスプレイ等の表示画面上に配置し、透過された表示画面の指示に従って使用者が表示画面を指やペンなどで直接押すことによって、データの入力操作を行うタッチパネルに関する。 The present invention is arranged on a display screen such as a liquid crystal display in devices such as ATMs, car navigation systems, vending machines, copying machines, and various terminals, and the user points to the display screen according to the instructions on the transmitted display screen. The present invention relates to a touch panel that performs data input operation by directly pressing the button with a pen or a pen.

従来の抵抗膜式タッチパネルは、可撓性及び絶縁性を有する透明基板の下側に上透明電極層及びこの上透明電極層に形成される電極部を有する上基板と、上側に下透明電極層及びこの下透明電極層に形成される電極部を有し、前記下透明電極層の上面にドットスペーサを一定間隔ごとに配置した下基板とを備え、前記上透明電極層と下透明電極層とが所定の間隔を有して対向させた構造となっている。このような構造のタッチパネルは、液晶表示装置等の表示画面の上面に載置される。入力操作は、前記タッチパネル上の任意のポイントを指またはペンで押圧することによって行われる。この押圧によって、上透明電極層が下透明電極層に接触し、その位置座標の電気抵抗が検知される。このようにして、前記表示画面上に現れる情報に対して入力操作を行うようになっている。 A conventional resistive touch panel has an upper substrate having an upper transparent electrode layer and an electrode portion formed on the upper transparent electrode layer on the lower side of the flexible and insulating transparent substrate, and a lower transparent electrode layer on the upper side. And a lower substrate having electrode portions formed on the lower transparent electrode layer, and dot spacers arranged at regular intervals on the upper surface of the lower transparent electrode layer, the upper transparent electrode layer and the lower transparent electrode layer, Has a structure in which they face each other with a predetermined interval. The touch panel having such a structure is placed on the upper surface of a display screen such as a liquid crystal display device. The input operation is performed by pressing an arbitrary point on the touch panel with a finger or a pen. By this pressing, the upper transparent electrode layer comes into contact with the lower transparent electrode layer, and the electric resistance at the position coordinate is detected. In this way, an input operation is performed on information appearing on the display screen.

上記従来の一般的なタッチパネルの構造を図６〜図９に示す。このタッチパネル１は、図６及び図７に示すように、四角形状の下基板２と、この下基板２と同じように四角形状で可撓性を有する上基板３とによって構成されている。前記下基板２は、図８に示すように、板厚が約１．１ｍｍの透明なガラスからなる下透明基板４と、この下透明基板４の上面に形成される下透明電極層５と、この下透明電極層５の上辺及び下辺に対向して設けられる一対のＹ軸電極対８ａ，８ｂと、このＹ軸電極対８ａ，８ｂから延びる引き回し電極８ｃ，８ｄと、前記下透明基板４の端部に設けられ、前記引き回し電極８ｃ，８ｄと導通する端子電極８ｅ，８ｆと、前記下透明電極層５上にマトリックス状に配設される複数のドットスペーサ１１とによって構成される。 The structure of the conventional general touch panel is shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 and 7, the touch panel 1 includes a rectangular lower substrate 2 and a rectangular upper flexible substrate 3 like the lower substrate 2. As shown in FIG. 8, the lower substrate 2 includes a lower transparent substrate 4 made of transparent glass having a plate thickness of about 1.1 mm, a lower transparent electrode layer 5 formed on the upper surface of the lower transparent substrate 4, A pair of Y-axis electrode pairs 8a and 8b provided opposite to the upper and lower sides of the lower transparent electrode layer 5, routing electrodes 8c and 8d extending from the Y-axis electrode pairs 8a and 8b, and the lower transparent substrate 4 Terminal electrodes 8e and 8f that are provided at the ends and are electrically connected to the routing electrodes 8c and 8d, and a plurality of dot spacers 11 that are arranged in a matrix on the lower transparent electrode layer 5.

上基板３は、図９に示すように、板厚が約０．２ｍｍの可撓性を有した透明な方形状のマイクロガラスからなる上透明基板６と、この上透明基板６の下方に形成される上透明電極層７と、この上透明電極層７の左辺と右辺に対向して設けられるＸ軸電極対９ａ，９ｂと、このＸ軸電極対９ａ，９ｂから延びる引き回し電極９ｃ，９ｄとを有し、この引き回し電極９ｃ，９ｄが前記下透明基板４の端部に設けられている端子電極９ｅ，９ｆと導通接続される。 As shown in FIG. 9, the upper substrate 3 is formed below the upper transparent substrate 6, which is made of a transparent transparent micro-glass having a thickness of about 0.2 mm. The upper transparent electrode layer 7, the X-axis electrode pair 9a, 9b provided opposite to the left side and the right side of the upper transparent electrode layer 7, and the routing electrodes 9c, 9d extending from the X-axis electrode pair 9a, 9b, The lead electrodes 9c and 9d are electrically connected to terminal electrodes 9e and 9f provided at the end of the lower transparent substrate 4.

また、防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために、上基板３の上面には偏光板１５、下基板２の下面には位相差板１６が設けられる。なお、前記端子電極８ｅ，８ｆ，９ｅ，９ｆが集合した下基板２の端部には、ＦＰＣ１４の一端が接続される。 In addition, a polarizing plate 15 is provided on the upper surface of the upper substrate 3 and a phase difference plate 16 is provided on the lower surface of the lower substrate 2 in order to improve the anti-glare property and improve the transparency and quality display. One end of the FPC 14 is connected to the end of the lower substrate 2 where the terminal electrodes 8e, 8f, 9e, 9f are assembled.

前記下基板２と上基板３は、下透明電極層５と上透明電極層７とが１０μｍ前後の隙間を持たせて対向させた状態で外周部２０が封止樹脂材１２によって封止される。 The lower substrate 2 and the upper substrate 3 are sealed by the sealing resin material 12 with the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode layer 7 facing each other with a gap of about 10 μm. .

上記構成からなるタッチパネル１において、下基板２を構成する下透明基板４は、ソーダガラス、石英ガラス、アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、普通板ガラス等の透明なガラスが用いられ、反りや撓みが起きない程度の厚さ、例えば、０．７〜１．１ｍｍのものが選択される。上基板３を構成する上透明基板６は、可撓性を必要とするところであるので、薄い透明な板ガラスや柔軟性のある透明なプラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）等が用いられる。特に、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）には、ガラス材が使用される。 In the touch panel 1 having the above-described configuration, the lower transparent substrate 4 constituting the lower substrate 2 is made of transparent glass such as soda glass, quartz glass, alkali glass, borosilicate glass, normal plate glass, and is not warped or bent. A thickness of about, for example, 0.7 to 1.1 mm is selected. Since the upper transparent substrate 6 constituting the upper substrate 3 needs flexibility, a thin transparent plate glass, a flexible transparent plastic film (polyethylene terephthalate film) or the like is used. In particular, glass materials are used for devices that require heat resistance (for example, car navigation systems).

前記下透明電極層５及び上透明電極層７は、錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）であり、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、印刷法等によって形成されている。この下透明電極層５及び上透明電極層７は、電圧勾配が高いことと、高抵抗値であることが求められるため、２５０〜５００Åの範囲で薄く形成する。このＩＴＯによる層は、下透明基板４及び上透明基板６の全面に形成したものをフォトリソグラフィにより不要部分を除去し、必要な部分をパターンとして残して形成する。 The lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode layer 7 are made of indium oxide ITO (indium tin oxide) doped with tin, and are formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, a printing method, or the like. Since the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode layer 7 are required to have a high voltage gradient and a high resistance value, they are formed thin in the range of 250 to 500 mm. This ITO layer is formed on the entire surface of the lower transparent substrate 4 and the upper transparent substrate 6 by removing unnecessary portions by photolithography and leaving necessary portions as patterns.

前記Ｙ軸電極対８ａ，８ｂ、引き回し電極８ｃ，８ｄ、Ｘ軸電極対９ａ，９ｂ、引き回し電極９ｃ，９ｄ及び端子電極８ｅ，８ｆ，９ｅ，９ｆは、前記下透明電極層５、上透明電極層７に電圧を印加するために形成されたもので、銀粉や銅粉等の高導電性金属粒子を熱硬化性のエポキシ樹脂等に混ぜ合わせてインク化したものをスクリーン印刷し、熱または紫外線を照射して硬化させて形成される。このＹ軸電極対８ａ，８ｂ、引き回し電極８ｃ，８ｄ、Ｘ軸電極対９ａ，９ｂ、引き回し電極９ｃ，９ｄ及び端子電極８ｅ，８ｆ，９ｅ，９ｆは、前記下透明電極層５及び上透明電極層７の抵抗値に比べて１００分の１以下の低い値に設計する必要があり、そのために、前記Ｙ軸電極対８ａ，８ｂやＸ軸電極対９ａ，９ｂの印刷幅や厚みを大きくするなどして抵抗値を小さく抑えている。 The Y-axis electrode pair 8a, 8b, the routing electrodes 8c, 8d, the X-axis electrode pair 9a, 9b, the routing electrodes 9c, 9d and the terminal electrodes 8e, 8f, 9e, 9f are the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode. It is formed to apply voltage to the layer 7, and is screen-printed by mixing highly conductive metal particles such as silver powder and copper powder with thermosetting epoxy resin, etc. It is formed by irradiating and curing. The Y-axis electrode pair 8a, 8b, the routing electrodes 8c, 8d, the X-axis electrode pair 9a, 9b, the routing electrodes 9c, 9d and the terminal electrodes 8e, 8f, 9e, 9f are the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode. The resistance value of the layer 7 needs to be designed to be lower than 1/100. Therefore, the printing width and thickness of the Y-axis electrode pair 8a and 8b and the X-axis electrode pair 9a and 9b are increased. For example, the resistance value is kept small.

ドットスペーサ１１は、下透明電極層５と上透明電極層７とが通常の状態において、接触しないように一定間隔の隙間を保持すると共に、所定のポイントをタッチした際には、他の部分が接触しないようにして誤動作を防ぐために設けられる。このドットスペーサ１１は、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、その他の透明な樹脂材料をスクリーン印刷によってドットマトリックス状に所定間隔ごとに配列形成し、その後、熱または紫外線を照射して硬化させる。このドットスペーサ１１は、タッチパネル面から目立たないように、直径が３０〜６０μｍ、厚みが２〜５μｍで、隣接するドットスペーサ１１の間隔が１〜８ｍｍの範囲で形成される。 The dot spacer 11 holds a gap at a constant interval so that the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode layer 7 do not come into contact with each other, and when a predetermined point is touched, other portions are It is provided to prevent malfunction by preventing contact. The dot spacer 11 is formed by arranging transparent acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, and other transparent resin materials in a dot matrix at predetermined intervals by screen printing, and then curing by irradiation with heat or ultraviolet rays. . The dot spacers 11 are formed with a diameter of 30 to 60 μm, a thickness of 2 to 5 μm, and an interval between adjacent dot spacers 11 of 1 to 8 mm so as not to stand out from the touch panel surface.

封止樹脂材１２は、図７に示すように、下基板２及び上基板３の対向間隔を確保する目的で、一定厚みの粒状のスペーサ部材１３を分散させたエポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等をスクリーン印刷等の方法で印刷形成する。この印刷は、厚みが３０μｍ、幅が０．５ｍｍ位にすると、下基板２及び上基板３を１０μｍ前後の隙間に仕上げたときに１．５ｍｍ前後位の幅になる。ここで使用されるスペーサ部材１３は、所定の大きさ及び厚みの絶縁性を有した粒状のプラスチックボールやガラスファイバ等が利用される。このスペーサ部材１３のサイズは、上透明基板６の材質や厚みによって異なるが、０．２ｍｍのマイクロガラスを使用した場合は、概ね１０μｍ前後の粒径のものが選択される。このスペーサ部材１３を含有させた封止樹脂材１２は、下基板２または上基板３とを位置合わせして、一定の圧力をかけて貼り合わせ、加熱処理を施して硬化させる。このように封止樹脂材１２によって封止することで、下基板２と上基板３を固定すると共に、下透明電極層５及び上透明電極層７の内部に水分やゴミ等の侵入を防止する効果を有している。 As shown in FIG. 7, the sealing resin material 12 is bonded to an epoxy resin adhesive or an acrylic resin in which granular spacer members 13 having a certain thickness are dispersed for the purpose of ensuring the facing distance between the lower substrate 2 and the upper substrate 3. An agent or the like is printed by a method such as screen printing. In this printing, when the thickness is about 30 μm and the width is about 0.5 mm, the width becomes about 1.5 mm when the lower substrate 2 and the upper substrate 3 are finished in a gap of about 10 μm. As the spacer member 13 used here, a granular plastic ball or glass fiber having insulating properties of a predetermined size and thickness is used. The size of the spacer member 13 varies depending on the material and thickness of the upper transparent substrate 6, but when a 0.2 mm micro glass is used, a particle having a particle size of approximately 10 μm is selected. The sealing resin material 12 containing the spacer member 13 is aligned with the lower substrate 2 or the upper substrate 3 and bonded together under a certain pressure, and is cured by heat treatment. By sealing with the sealing resin material 12 in this manner, the lower substrate 2 and the upper substrate 3 are fixed, and intrusion of moisture, dust and the like into the lower transparent electrode layer 5 and the upper transparent electrode layer 7 is prevented. Has an effect.

上記構造からなるタッチパネル１は、指または入力ペン等の入力手段によって、上基板３を押圧し、この上基板３の下面に形成されている上透明電極層７のいずれか一点が下基板２に形成されている下透明電極層５に接触することによって導通する。これにより、図示しない制御装置がその位置の抵抗値によって変化された電圧値を読み取り、電位差の変化に応じて位置座標を読み込む構成になっている。このため、タッチパネルの入力側の上基板は、常に下基板に押し付けられる力が働くので、長期間の使用では、前記上基板が下基板に接触する方向に変形し、絶縁性が徐々に低下し、誤動作の原因となって耐久性を低下させることが問題となっていた。また、これに伴って、上基板の撓んだ部分を中心にして同心円状の干渉縞、いわゆるニュートンリングが発生する。このニュートンリングが現れると、見栄えが悪くなると共に、入力面の情報が見にくくなり、誤入力を生じさせる場合がある。 The touch panel 1 having the above structure presses the upper substrate 3 by an input means such as a finger or an input pen, and any one of the upper transparent electrode layers 7 formed on the lower surface of the upper substrate 3 is placed on the lower substrate 2. Conduction is brought about by contacting the formed lower transparent electrode layer 5. As a result, a control device (not shown) reads the voltage value changed by the resistance value at that position, and reads the position coordinates in accordance with the change in potential difference. For this reason, the upper substrate on the input side of the touch panel always exerts a force that is pressed against the lower substrate. Therefore, when used for a long period of time, the upper substrate is deformed in a direction in contact with the lower substrate, and the insulation gradually decreases. It has been a problem that the durability is lowered due to malfunction. Along with this, concentric interference fringes, so-called Newton rings, occur around the bent portion of the upper substrate. When this Newton ring appears, it looks bad and the information on the input surface becomes difficult to see, which may cause an erroneous input.

前記偏光板１５は、ポリビニールアルコールフィルムを圧延して厚みが約２０μｍの偏光フィルムを作成した後、このフィルムの両面に厚みが８０μｍのセルロース系フィルムを貼り合わせ、全体の厚みを約１８０μｍにしたものが使用される。また、位相差板１６は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚みが約８０μｍに形成される。 The polarizing plate 15 is formed by rolling a polyvinyl alcohol film to form a polarizing film having a thickness of about 20 μm, and then bonding a cellulose film having a thickness of 80 μm on both sides of the film to make the entire thickness about 180 μm. Things are used. The retardation plate 16 is formed of polycarbonate as a material and has a thickness of about 80 μm.

上記示した抵抗膜式のタッチパネル１においては、前述したように、タッチ面の視認性を妨げるニュートンリングが発生する場合があるが、これは上基板３の表面に同心円状の干渉縞がでる現象であって、機能的には問題はない。しかしながら、利用者にとっては感覚的に非常に不快な思いをさせる。このような現象は、上基板３を構成する上透明基板６に薄板ガラスを使用しても同じ現象が現れる。このニュートンリング現象を無くすために、過去において様々な技術が開発されてきている。その一つとして、特許文献１に示されるような構造を備えたタッチパネルが開示されている。 In the resistive touch panel 1 shown above, as described above, Newton's rings that hinder the visibility of the touch surface may occur, but this is a phenomenon in which concentric interference fringes appear on the surface of the upper substrate 3. However, there is no functional problem. However, it is very unpleasant for the user. Such a phenomenon appears even if thin glass is used for the upper transparent substrate 6 constituting the upper substrate 3. In order to eliminate this Newton ring phenomenon, various techniques have been developed in the past. As one of them, a touch panel having a structure as disclosed in Patent Document 1 is disclosed.

この特許文献１に示されているタッチパネル２１は、図１０及び図１１に示すように、透明なガラスなどからなる硬直な透明基体上に透明抵抗膜２３、この透明抵抗膜２３に接して横両端に沿ったリード電極線２４、前記透明抵抗膜２３上の透明絶縁スペーサ２５とからなるディスプレイ側透明電極板２２と、ＰＥＴフィルムなどの透明フィルム上に透明抵抗膜２６、この透明抵抗膜２６に接して縦両端に沿ったリード電極２７とからなるタッチパネル側透明電極フィルム２８との貼り合わせにおいて、周縁接着層２９と面一の状態になるように、線状凸起３０を設け、両面テープ３１を介在させて貼り合わせた構造となっている。 As shown in FIGS. 10 and 11, the touch panel 21 disclosed in Patent Document 1 includes a transparent resistance film 23 on a rigid transparent substrate made of transparent glass or the like, and both lateral ends in contact with the transparent resistance film 23. A transparent electrode plate 22 comprising a lead electrode wire 24 along the transparent insulating film 25 on the transparent resistance film 23, a transparent resistance film 26 on a transparent film such as a PET film, and the transparent resistance film 26 in contact with the transparent resistance film 26. In the bonding with the touch panel side transparent electrode film 28 composed of the lead electrodes 27 along the longitudinal ends, a linear protrusion 30 is provided so as to be flush with the peripheral adhesive layer 29, and the double-sided tape 31 is attached. It has a structure in which they are bonded together.

また、前記ディスプレイ側透明電極板２２とタッチパネル側透明電極フィルム２８とを貼り合わせたときに、タッチパネル側透明電極フィルム２８が凸状に湾曲するように線状凸起３０の高さを１０〜５０μｍ、幅を０．５〜２ｍｍに設定している。このような構造において、例えば、タッチパネル２１の大きさが１５０×２００ｍｍである場合、湾曲した部分の高さは１０〜４００μｍに設定される。これによって、ニュートンリングの発生を防ぐことができるというものである。
実用新案登録第３０４８３３３号公報 Further, when the display-side transparent electrode plate 22 and the touch-panel-side transparent electrode film 28 are bonded together, the height of the linear protrusion 30 is set to 10 to 50 μm so that the touch-panel-side transparent electrode film 28 is curved in a convex shape. The width is set to 0.5 to 2 mm. In such a structure, for example, when the size of the touch panel 21 is 150 × 200 mm, the height of the curved portion is set to 10 to 400 μm. As a result, the occurrence of Newton rings can be prevented.
Utility Model Registration No. 3048333

しかしながら、自動車に搭載されるカーナビゲーション用のタッチパネルには、耐熱性上の問題から、透明フィルムを使わずに透明な薄板ガラスの使用が求められる。透明フィルムより剛性のある薄板ガラスを使用した場合に、湾曲部の高さが４００μｍ近くあると相当な押圧力を必要とし、指など大きな負担がかかる。一方、湾曲部の高さが１０μｍ近くに低下すると、前述したような二一トンリング現象が発生してしまう。 However, a touch panel for car navigation installed in an automobile is required to use a transparent thin glass without using a transparent film because of heat resistance. When thin glass that is more rigid than a transparent film is used, if the height of the curved portion is close to 400 μm, a considerable pressing force is required, and a large burden is imposed on the fingers. On the other hand, when the height of the bending portion is reduced to about 10 μm, the above-described two-ton ring phenomenon occurs.

また、上記の構造をとる場合は、新たに線状凸起３０を構成する部材と両面テープ３１などの構成部品が必要となり、製造コスト及び製品コストがアップするといった問題がある。 Moreover, when taking said structure, the components which comprise the linear protrusion 30 and components, such as a double-sided tape 31, are needed newly, and there exists a problem that manufacturing cost and product cost rise.

そこで、本発明の目的は、タッチ面での誤接触を防止すると共に、指などに大きな負担をかけず、均一な押圧力でタッチ操作を行えるようにすること、また、部品点数の増加に伴うコストアップを抑え、且つ、タッチ面でのニュートンリングの発生を防止することのできるタッチパネルを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent erroneous contact on the touch surface, to enable a touch operation with a uniform pressing force without placing a heavy burden on a finger, etc., and to increase the number of parts. It is an object of the present invention to provide a touch panel that can suppress an increase in cost and can prevent generation of Newton rings on a touch surface.

上記課題を解決するために、本発明に係るタッチパネルは、Ｘ軸方向に対向する電極対及びこの電極対からそれぞれ延びる引き回し電極からなるＸ軸電極パターン、Ｙ軸方向に対向する電極対及びこの電極対からそれぞれ延びる引き回し電極からなるＹ軸電極パターンがそれぞれ形成された一対の透明基板と、これら一対の透明基板の間に所定の隙間を保持し、且つ、前記透明基板のＸ軸方向に対向した一対のＸ軸方向封止部及びＹ軸方向に対向した一対のＹ軸方向封止部からなる外周封止部とを備えたタッチパネルにおいて、前記外周封止部の内側に位置する前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンが、該パターンに対応するそれぞれの前記外周封止部に沿って等距離で、且つ、前記外周封止部よりも厚みを持たせて形成されたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a touch panel according to the present invention includes an X-axis electrode pattern including an electrode pair facing in the X-axis direction and a lead-out electrode extending from the electrode pair, an electrode pair facing in the Y-axis direction, and the electrode A pair of transparent substrates each formed with a Y-axis electrode pattern composed of routing electrodes extending from the pair, respectively, and a predetermined gap is maintained between the pair of transparent substrates, and the transparent substrate faces the X-axis direction. A touch panel including a pair of X-axis direction sealing portions and a peripheral sealing portion composed of a pair of Y-axis direction sealing portions facing each other in the Y-axis direction, wherein the X-axis electrode is located inside the outer peripheral sealing portion The pattern and the Y-axis electrode pattern are formed at equal distances along the respective outer peripheral sealing portions corresponding to the pattern and with a thickness greater than that of the outer peripheral sealing portion. And butterflies.

本発明のタッチパネルによれば、Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンが形成された一対の透明基板を、外周封止部によって所定の隙間を保持して封止する際、前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンが前記外周封止部の内側に沿って等距離、且つ、前記外周封止部よりも厚みを有して形成されているので、タッチ入力側の透明基板をその外周封止部から中央部に向けて僅かに湾曲させた状態で保持させることができる。このため、前記タッチ入力側の透明基板の表面にニュートンリング現象が生ずることがないので、良好な視認性及び操作性を維持することができる。また、前記透明基板の外周部において、外周封止部の厚みと、電圧の印加に必要なＸ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンの厚みのみを利用しているので、別途専用の支持部材を設ける必要なない。これによって、タッチ面となる透明基板の透過有効領域を狭めず、また、タッチパネルを構成する部品点数の削減効果が得られる。 According to the touch panel of the present invention, when the pair of transparent substrates on which the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern are formed are sealed while holding a predetermined gap by the outer peripheral sealing portion, the X-axis electrode pattern and Since the Y-axis electrode pattern is formed so as to be equidistant along the inner side of the outer peripheral sealing portion and more thicker than the outer peripheral sealing portion, the transparent substrate on the touch input side is formed with the outer peripheral sealing portion. It can hold | maintain in the state curved slightly toward the center part. For this reason, since a Newton ring phenomenon does not occur on the surface of the transparent substrate on the touch input side, good visibility and operability can be maintained. Further, in the outer peripheral portion of the transparent substrate, only the thickness of the outer peripheral sealing portion and the thickness of the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern necessary for voltage application are used, so a dedicated support member is provided separately. Not necessary. As a result, the effective transmission area of the transparent substrate serving as the touch surface is not reduced, and the effect of reducing the number of components constituting the touch panel can be obtained.

以下、本発明のタッチパネルの実施形態を図１乃至図５に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明のタッチパネルのタッチ入力側から見た平面図、図２は前記タッチパネルの断面図、図３は前記タッチパネルを構成する下基板の平面図、図４は前記タッチパネルを構成する上基板の平面図、図５は前記タッチパネルにおける上基板の形成例を示す断面図である。 Hereinafter, embodiments of the touch panel of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. Here, FIG. 1 is a plan view seen from the touch input side of the touch panel of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the touch panel, FIG. 3 is a plan view of a lower substrate constituting the touch panel, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of forming the upper substrate in the touch panel.

図１乃至図３に示すように、本発明の実施形態に係るタッチパネル４１は、長方形状をなす下基板４２と可撓性を有する上基板４３とを対向配置させ、封止樹脂材５２を介して前記下基板４２及び上基板４３の外周部を周回して貼り合わせた構造となっている。下基板４２は、板厚が約１．１ｍｍの透明な長方形状のガラスからなる下透明基板４４と、この下透明基板４４の上面に薄く形成した下透明電極層４５と、この下透明電極層４５の対向する上辺及び下辺に沿って形成されたＹ軸電極対４８ａ，４８ｂ、このＹ軸電極対４８ａ，４８ｂから下基板４２の一端に設けられるＦＰＣ取付部Ｓにかけて延設される引き回し電極４８ｃ，４８ｄからなるＹ軸電極パターンと、前記ＦＰＣ取付部Ｓ近辺に形成され、前記Ｙ軸電極パターンと導通する端子電極４８ｅ，４８ｆと、前記下透明電極層４５上にマトリックス状に配置されるドットスペーサ５１とで構成されている。なお、前記ＦＰＣ取付部Ｓには、外部から電圧を印加させるための電極パターンが形成されたフレキシブル基板（ＦＰＣ）５４の一端が接続される。 As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the touch panel 41 according to the embodiment of the present invention has a rectangular lower substrate 42 and a flexible upper substrate 43 arranged to face each other, with a sealing resin material 52 interposed therebetween. Thus, the outer peripheral portions of the lower substrate 42 and the upper substrate 43 are wound around and bonded together. The lower substrate 42 includes a lower transparent substrate 44 made of transparent rectangular glass having a thickness of about 1.1 mm, a lower transparent electrode layer 45 formed thinly on the upper surface of the lower transparent substrate 44, and the lower transparent electrode layer. 45. Y-axis electrode pairs 48a and 48b formed along the opposed upper and lower sides of 45, and lead-out electrodes 48c extending from the Y-axis electrode pairs 48a and 48b to the FPC mounting portion S provided at one end of the lower substrate 42. , 48d, a Y-axis electrode pattern, terminal electrodes 48e and 48f formed in the vicinity of the FPC attachment portion S and electrically connected to the Y-axis electrode pattern, and dots arranged in a matrix on the lower transparent electrode layer 45 The spacer 51 is constituted. The FPC attachment portion S is connected to one end of a flexible substrate (FPC) 54 on which an electrode pattern for applying a voltage from the outside is formed.

上基板４３は、図４に示すように、前記下基板４２と略同じ長方形状で約０．２ｍｍ厚のマイクロガラス(マイクロシートガラス)からなる上透明基板４６と、この上透明基板４６の下面に薄く形成される上透明電極層４７と、この上透明電極層４７の対向する左辺及び右辺に沿って形成されたＸ軸電極対４９ａ，４９ｂ、このＸ軸電極対４９ａ，４９ｂから前記下基板４２のＦＰＣ取付部Ｓにかけて延設される引き回し電極４９ｃ，４９ｄからなるＸ軸電極パターンとで構成されている。このＸ軸電極パターンは、下基板４２と上基板４３とを封止した際、前記ＦＰＣ取付部Ｓに形成されている端子電極４９ｅ，４９ｆと導通接続される。 As shown in FIG. 4, the upper substrate 43 includes an upper transparent substrate 46 made of micro glass (microsheet glass) having a substantially same rectangular shape as the lower substrate 42 and a thickness of about 0.2 mm, and a lower surface of the upper transparent substrate 46. The upper transparent electrode layer 47 formed thinly, the X-axis electrode pair 49a, 49b formed along the left and right sides of the upper transparent electrode layer 47 facing each other, and the lower substrate from the X-axis electrode pair 49a, 49b. And an X-axis electrode pattern composed of lead-out electrodes 49c and 49d extending to 42 FPC attachment portions S. When the lower substrate 42 and the upper substrate 43 are sealed, the X-axis electrode pattern is electrically connected to the terminal electrodes 49e and 49f formed on the FPC attachment portion S.

前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンは、従来例で説明したように、銀粉などの高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤に混ぜ合わせてインク化させたものをスクリーン印刷して形成される。これら電極パターンは、前記封止樹脂材５２の厚みより僅かに厚くして形成する。 The X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern were screen-printed by mixing a highly conductive metal powder such as silver powder with a thermosetting epoxy resin adhesive as described in the prior art. Formed. These electrode patterns are formed slightly thicker than the sealing resin material 52.

上記構成からなる下基板４２と上基板４３は、それぞれの外周部を一周する外周封止部５０に沿って塗布される封止樹脂材５２を介して、下透明電極層４５と上透明電極層４７とが対向する向きで重ね合わされ、加圧及び加熱処理によって封止される。前記外周封止部５０は、Ｘ軸方向に対向した一対のＸ軸方向封止部５０ａ，５０ｂと、Ｙ軸方向に対向した一対のＹ軸方向封止部５０ｃ，５０ｄとで連続形成されたものである。 The lower substrate 42 and the upper substrate 43 having the above-described configuration are connected to the lower transparent electrode layer 45 and the upper transparent electrode layer via a sealing resin material 52 that is applied along the outer peripheral sealing portion 50 that goes around each outer peripheral portion. 47 are overlapped in the opposite direction and sealed by pressurization and heat treatment. The outer peripheral sealing portion 50 is continuously formed by a pair of X-axis direction sealing portions 50a and 50b facing in the X-axis direction and a pair of Y-axis direction sealing portions 50c and 50d facing in the Y-axis direction. Is.

前記外周封止部５０に塗布される封止樹脂材５２は、従来例で説明したように、ボール状のスペーサ部材５３を分散した熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤であり、これを所定厚みになるようにして印刷される。前記スペーサ部材５３の粒径は、下基板４２と上基板４３の隙間量に略等しい大きさのものを使用する。本実施形態では略１０μｍの粒径のものを使用している。この封止樹脂材５２の印刷は、幅は約０．５ｍｍ、厚みが約３０μｍで印刷する。前記下基板４２と上基板４３を封止する際は、加圧されるので、最終的には、幅は１．５ｍｍ程度延び、厚みは使用したスペーサ部材５３の粒径と同じ略１０μｍとなる。 The sealing resin material 52 applied to the outer peripheral sealing portion 50 is a thermosetting epoxy resin adhesive in which ball-shaped spacer members 53 are dispersed as described in the conventional example, and this is made to a predetermined thickness. It is printed as follows. The spacer member 53 has a particle size substantially equal to the gap between the lower substrate 42 and the upper substrate 43. In the present embodiment, a particle having a particle size of approximately 10 μm is used. The sealing resin material 52 is printed with a width of about 0.5 mm and a thickness of about 30 μm. When the lower substrate 42 and the upper substrate 43 are sealed, since the pressure is applied, the width finally increases by about 1.5 mm and the thickness becomes approximately 10 μm, which is the same as the particle diameter of the spacer member 53 used. .

なお、防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために、必要に応じて上基板４３の上面には偏光板５５、下基板４２の下面には位相差板５６が設けられる。 In order to improve the antiglare property and improve the transparency and quality display, a polarizing plate 55 is provided on the upper surface of the upper substrate 43 and a phase difference plate 56 is provided on the lower surface of the lower substrate 42 as necessary.

図５に示すように、下基板４２に形成したＹ軸電極対４８ａ，４８ｂ及びこの引き回し電極４８ｃ，４８ｄからなるＹ軸電極パターンと、上基板４３に形成したＸ軸電極対４９ａ，４９ｂ及びこの引き回し電極４９ｃ，４９ｄからなるＸ軸電極パターンは、前記封止樹脂材５２の厚みより僅かに厚みを持たせて形成される。このため、下基板４２と上基板４３とを貼り合わせたときに、前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンによって上基板４３の外周部が傾斜することになり、それぞれの外周封止部５０から中央部に向かってドーム状に湾曲した状態で固定される。 As shown in FIG. 5, a Y-axis electrode pattern comprising Y-axis electrode pairs 48a and 48b and routing electrodes 48c and 48d formed on the lower substrate 42, an X-axis electrode pair 49a and 49b formed on the upper substrate 43, and this The X-axis electrode pattern composed of the lead-out electrodes 49 c and 49 d is formed with a thickness slightly larger than the thickness of the sealing resin material 52. For this reason, when the lower substrate 42 and the upper substrate 43 are bonded together, the outer peripheral portion of the upper substrate 43 is inclined by the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern. It is fixed in a state of being bent in a dome shape toward the center.

図１に示したように、本実施形態の電極パターン構成では、上基板４３を傾斜させて支持する箇所は、Ｙ軸方向封止部５０ｃ，５０ｄ側では、このＹ軸方向封止部５０ｃ，５０ｄに沿って平行に延びるＹ軸電極４８ａとこのＹ軸電極４８ａから延びる引き回し電極４８ｃ，Ｘ軸電極４９ａから延びる引き回し電極４９ｃとなる。また、Ｘ軸方向封止部５０ａ，５０ｂ側では、このＸ軸方向封止部５０ａ，５０ｂに沿って平行に延びるＸ軸電極４９ａと前記Ｙ軸電極４８ａから延びる引き回し電極４８ｃとなる。 As shown in FIG. 1, in the electrode pattern configuration of the present embodiment, the upper substrate 43 is inclined and supported at the Y-axis direction sealing portions 50c and 50d side. A Y-axis electrode 48a extending in parallel along 50d, a routing electrode 48c extending from the Y-axis electrode 48a, and a routing electrode 49c extending from the X-axis electrode 49a are formed. On the X-axis direction sealing portions 50a and 50b side, an X-axis electrode 49a extending in parallel along the X-axis direction sealing portions 50a and 50b and a routing electrode 48c extending from the Y-axis electrode 48a are formed.

本実施形態では、上基板４３の外周封止部５０からの傾斜角を均一にするため、前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンの幅及び厚みを均一にして形成した。また、前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンの外周封止部５０からの平面離間距離は、全周に亘って均一にするのが望ましいが、少なくとも、Ｘ軸方向封止部５０ａ，５０ｂにおいては、Ｘ１とＸ２を等しく、Ｙ軸方向封止部５０ｃ，５０ｄにおいては、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３を等しくするのがよい。 In this embodiment, in order to make the inclination angle from the outer peripheral sealing portion 50 of the upper substrate 43 uniform, the width and thickness of the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern are made uniform. Further, it is desirable that the plane separation distance from the outer peripheral sealing portion 50 of the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern is uniform over the entire circumference, but at least in the X-axis direction sealing portions 50a and 50b. X1 is equal to X2, and Y1, Y2, and Y3 are preferably equal in the Y-axis direction sealing portions 50c and 50d.

なお、前記上基板４３が支持されるＸ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンの厚み及び外周封止部５０からの離間距離は、タッチパネル４１のサイズや上基板４３の材質や厚みによって異なるが、例えば、前記上基板４３に０．２ｍｍ厚の透明なマイクロガラス板からなる透明基板を使用した場合、図５に示したように、上基板４３の中央部における高低差Ｈが外周部に比べて１０〜３０μｍ程度高く設定すると、ニュートンリングの発生が抑えられ、タッチ感覚にも支障をきたすことがない。また、タッチ面での誤接触も防止される。 The thickness of the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern on which the upper substrate 43 is supported and the distance from the outer peripheral sealing portion 50 vary depending on the size of the touch panel 41 and the material and thickness of the upper substrate 43. When a transparent substrate made of a transparent micro glass plate having a thickness of 0.2 mm is used as the upper substrate 43, as shown in FIG. If it is set higher by about 30 μm, the occurrence of Newton rings can be suppressed and the touch sensation will not be disturbed. In addition, erroneous contact on the touch surface is also prevented.

本発明に係るタッチパネルのタッチ入力側からみた平面図である。It is the top view seen from the touch input side of the touchscreen which concerns on this invention. 上記タッチパネルのＸ−Ｘ断面図である。It is XX sectional drawing of the said touch panel. 上記タッチパネルの下基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the lower board | substrate of the said touch panel. 上記タッチパネルの上基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the upper board | substrate of the said touch panel. 上記タッチパネルにおける上基板の形成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of formation of the upper board | substrate in the said touch panel. 従来のタッチパネルの平面図である。It is a top view of the conventional touch panel. 上記図６に示すタッチパネルのＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of the touch panel shown in the said FIG. 上記図６に示すタッチパネルの下基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the lower board | substrate of the touch panel shown in the said FIG. 上記図６に示すタッチパネルの上基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the upper board | substrate of the touch panel shown in the said FIG. 従来の他の形態によるタッチパネルの平面図である。It is a top view of the touch panel by other conventional forms. 上記図１０に示すタッチパネルのＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the touch panel shown in the said FIG.

符号の説明Explanation of symbols

４１タッチパネル
４２下基板
４３上基板
４４下透明基板
４５下透明電極層
４６上透明基板
４７上透明電極層
４８ａ，４８ｂＹ軸電極対
４８ｃ，４８ｄ引き回し電極
４８ｅ，４８ｆ端子電極
４９ａ，４９ｂＸ軸電極対
４９ｃ，４９ｄ引き回し電極
４９ｅ，４９ｆ端子電極
５０外周封止部
５０ａ，５０ｂＸ軸方向封止部
５０ｃ，５０ｄＹ軸方向封止部
５１ドットスペーサ
５２封止樹脂材
５３スペーサ部材
５４ＦＰＣ
５５偏光板
５６位相差板 41 Touch panel 42 Lower substrate 43 Upper substrate 44 Lower transparent substrate 45 Lower transparent electrode layer 46 Upper transparent substrate 47 Upper transparent electrode layer 48a, 48b Y-axis electrode pair 48c, 48d Lead electrode 48e, 48f Terminal electrode 49a, 49b X-axis electrode pair 49c, 49d Lead-out electrode 49e, 49f Terminal electrode 50 Peripheral sealing part 50a, 50b X-axis direction sealing part 50c, 50d Y-axis direction sealing part 51 Dot spacer 52 Sealing resin material 53 Spacer member 54 FPC
55 Polarizing plate 56 Phase difference plate

Claims

Ｘ軸方向に対向する電極対及びこの電極対からそれぞれ延びる引き回し電極からなるＸ軸電極パターン、Ｙ軸方向に対向する電極対及びこの電極対からそれぞれ延びる引き回し電極からなるＹ軸電極パターンがそれぞれ形成された一対の透明基板と、
これら一対の透明基板の間に所定の隙間を保持し、且つ、前記透明基板のＸ軸方向に対向した一対のＸ軸方向封止部及びＹ軸方向に対向した一対のＹ軸方向封止部からなる外周封止部とを備えたタッチパネルにおいて、
前記外周封止部の内側に位置する前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンが、該パターンに対応するそれぞれの前記外周封止部に沿って等距離で、且つ、前記外周封止部よりも厚みを持たせて形成されたことを特徴とするタッチパネル。 An X-axis electrode pattern consisting of an electrode pair facing in the X-axis direction and a routing electrode extending from the electrode pair, and an electrode pair facing in the Y-axis direction and a Y-axis electrode pattern consisting of a routing electrode extending from the electrode pair are formed. A pair of transparent substrates,
A pair of X-axis direction sealing portions and a pair of Y-axis direction sealing portions that face each other in the X-axis direction of the transparent substrate and hold a predetermined gap between the pair of transparent substrates. In a touch panel provided with an outer peripheral sealing portion made of
The X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern located inside the outer peripheral sealing portion are equidistant along the respective outer peripheral sealing portions corresponding to the pattern and more than the outer peripheral sealing portion. A touch panel characterized by having a thickness.

前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンが、前記Ｘ軸方向封止部及びＹ軸方向封止部から等距離に形成される請求項１記載のタッチパネル。 The touch panel according to claim 1, wherein the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern are formed at an equal distance from the X-axis direction sealing portion and the Y-axis direction sealing portion.

前記一方の透明基板が、可撓性を有して形成され、この透明基板が前記Ｘ軸電極パターン及びＹ軸電極パターンの厚みを介して、外周封止部から中央部に向かって湾曲させて封止固着される請求項１または２記載のタッチパネル。 The one transparent substrate is formed with flexibility, and the transparent substrate is curved from the outer peripheral sealing portion toward the central portion through the thickness of the X-axis electrode pattern and the Y-axis electrode pattern. The touch panel according to claim 1 or 2, which is sealed and fixed.