タッチパネル
【課題】生産性に優れたタッチパネルを提供する。
【解決手段】樹脂基板３上に、ストライプ状に設けられた第一の電極１および第二の電極２と、それらの末端と電気的に接続された引き出し配線４とを有し、樹脂基板３には切り欠き部３０が設けられており、樹脂基板３の切り欠き部３０の一点を支点として、引き出し配線４を有する樹脂基板３を引き出し配線４とともに折り曲げてなるタッチパネル１００であって、折り曲げによって引き出し配線４の重なり部が形成され、その重なり部における少なくとも一方の配線を、引き出し配線４の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部における引き出し配線４の重なり面積が低減されたタッチパネル１００とする。
【解決手段】樹脂基板３上に、ストライプ状に設けられた第一の電極１および第二の電極２と、それらの末端と電気的に接続された引き出し配線４とを有し、樹脂基板３には切り欠き部３０が設けられており、樹脂基板３の切り欠き部３０の一点を支点として、引き出し配線４を有する樹脂基板３を引き出し配線４とともに折り曲げてなるタッチパネル１００であって、折り曲げによって引き出し配線４の重なり部が形成され、その重なり部における少なくとも一方の配線を、引き出し配線４の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部における引き出し配線４の重なり面積が低減されたタッチパネル１００とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、液晶ディスプレイ等の表示素子の上に配置され、操作者が指やペン等で操作面に触れた際に、そのタッチ位置を検出することで信号を入力することができる装置である。タッチパネルは、液晶ディスプレイ等に表示された画像を参照しつつ直観的に操作できることから、券売機、ＡＴＭ等の大型操作端末機器から、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機等の個人用小型電子機器まで、あらゆる機器への入力手段として広く普及するに至っている。
【０００３】
タッチパネルにおける接触位置の検出方式の種類にはいくつかあるが、現在主流な方式としては、抵抗膜方式と静電容量方式の２つが挙げられる。抵抗膜方式では、表面に透明電極の配設された２枚の基板を、互いの透明電極が対向するように離間して配置する。この方式では２枚の基板を必要とするため、薄型化は難しい。また、従来の抵抗膜方式タッチパネルでは、基板を押すことで対向する電極間をショートさせる構造のため、摩耗等を生じやすく耐久性の点で問題がある。
【０００４】
一方、静電容量方式では、ガラス等の透明基板上に、Ｘ方向に延びる複数の電極と、Ｙ方向に延びる複数の電極とが格子状に配置される。タッチ位置は、Ｘ方向の電極とＹ方向の電極における静電容量の変化として検出される。静電容量方式は耐久性に優れるのみならず、使用する基板を一枚として薄膜化することも可能であるという利点も有しており、特に携帯用小型電子機器には好適な方式である。
【０００５】
最近、静電容量方式のタッチパネル基板として、ガラス基板の代わりに、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂フィルムも用いられてきている。樹脂フィルム基板は成形性、加工性、コストの点で優れているのみならず、基板の薄型化、軽量化が可能である。例えば特許文献１には、樹脂の可撓性を生かし、樹脂基板を折り曲げることで形成するタッチパネルが開示されている。
【０００６】
ところで、タッチパネルには、通常、端部にコネクタ（ＦＰＣ、可撓性回路端子とも言う。）が取り付けられる。コネクタは、操作面に配された電極と接続された引き出し配線を外部制御回路と連結するものであり、操作面からの信号はコネクタを介して外部制御回路に送信される。コネクタは、ガラス基板のタッチパネルの場合、通常、樹脂基板で別途形成され、熱圧着等によって接合することによって連結される。コネクタに可撓性を持たせることによって、タッチパネル操作面にガラス基板を用いた場合でも、コネクタを曲げて限られたスペースに収納することが可能になる。
【０００７】
操作面をガラス基板ではなく樹脂基板を用いて作成する場合には、操作面とコネクタとを一体に成形することが可能である。例えば特許文献２には、操作面とコネクタとを一体に形成したタッチパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２７２６４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−７６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のように、操作面部とコネクタ部とを一体形成することでタッチパネル製造のための工程数を減らすことができ、また操作面部とコネクタ部との接続信頼性を高めることができる。一方で、このような形状に一体形成されたタッチパネルでは、コネクタ部を形成するために樹脂基板を大きく切断加工する必要がある。タッチパネル用基板としての樹脂フィルムは、光学特性や電気特性等に対して特に高い品質特性および品質安定性が要求されるため高価であり、原料コストのうちのかなりの比率を占めるものである。樹脂基板を大きく切断加工することは、樹脂基板となるフィルムロールからの面付け数を大きく低下させることになるため、タッチパネル製造におけるコストや生産性の点で不利であった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、生産性に優れたタッチパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は上記課題に関して検討を行った結果、基板となる樹脂フィルムと引き出し配線の形状を工夫することで高い生産性で効率よくタッチパネルを生産できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち本発明は、樹脂基板上に、ストライプ状に設けられた電極と、電極の末端と電気的に接続された引き出し配線とを有し、樹脂基板には切り込みまたは切り欠きが設けられており、樹脂基板の切り込みまたは切り欠きの一点を支点として、引き出し配線を有する樹脂基板を引き出し配線とともに折り曲げてなるタッチパネルであって、折り曲げによって引き出し配線の重なり部が形成され、引き出し配線の重なり部における少なくとも一方の配線を、引き出し配線の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部における引き出し配線の重なり面積が低減されていることを特徴とするタッチパネルを提供して前記課題を解決するものである。
【００１３】
本発明において、重なり部における引き出し配線の重なり面積の低減は、引き出し配線の重なり部のうちの少なくとも一方の配線が、重なり部以外の部分の引き出し配線よりも細い１本または複数本の微細配線により形成されることでなされていることが好ましい。
【００１４】
また、前記好ましい態様において、微細配線は、引き出し配線の重なり部においてメッシュ形状を形成していることが特に好ましい。
【００１５】
また、本発明において、引き出し配線の折り曲げ部は、その引き回し配線の少なくとも一部を欠いた形状であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明において、タッチパネルは、折り曲げによる樹脂基板の折り曲げ部の近傍に、ダミー配線を配設するとともに、折り曲げ部にはダミー配線を配設しないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、生産性に優れたタッチパネルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態のタッチパネル１００の平面概略図である。
【図２】本実施の形態のタッチパネル１００の断面概略図である。
【図３】図１のタッチパネル１００形成前のタッチパネル用部材１００’の平面概略図である。
【図４】タッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０の拡大図である。
【図５】タッチパネル１００のコネクタ部２０の拡大図である。
【図６】タッチパネル１００のコネクタ部２０の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。
【図８】本実施の形態における他の例のコネクタ部２０’の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明によれば、生産効率よく、かつ低コストにタッチパネルを提供することができる。また、樹脂基板の折り曲げによって生ずる電極の重なり部の形状を工夫しているため、タッチパネル感度の低下を防ぐことができる。
【００２０】
さらに、引き出し配線の折り曲げ部を、配線の一部を欠いた線幅の細い形状、例えば、メッシュ形状とすれば、樹脂基板および引き出し配線を折り曲げやすくすることができると同時に、折り曲げによる引き出し配線の断線や破損を防ぐことができる。加えて、ダミー配線を、樹脂基板の折り曲げ部には配設しないで、折り曲げ部の近傍に隣接する引き出し配線と平行に配設することとすれば、折り曲げ部と折り曲げ部以外の場所とでダミー配線の有無による樹脂基板の硬さの差異によって、折り曲げ部において的確に基板を折り曲げやすくすることができる。これらによって、品質の安定したタッチパネルを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について述べる。
【００２１】
図１は、本実施の形態におけるタッチパネル１００の平面概略図であり、図２は、図１の破線Ｘ−Ｘ’における断面概略図である。タッチパネル１００は、樹脂基板３の一面に設けられ第一の方向に延在する、微細金属線でできたストライプ状の複数の第一の電極１と、第一の電極１が配された面の裏面に設けられ、第一の電極１と交差する第二の方向に延在する、微細金属線でできたストライプ状の複数の第二の電極２とによって格子状に配された電極を有する操作面部１０と、引き出し配線４を有するコネクタ部２０とを有している。第一の電極１の表面には、絶縁体である表面保護層５が設けられている。
【００２２】
操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２の各一方の末端は、樹脂基板３の各面において、第一の電極１および第二の電極２と一体にプリントされることによって設けられた引き出し配線４と電気的に接続されており、これら引き出し配線４は、操作面部１０の一端から集められて平行に整列され、コネクタ部２０へと延びている。引き出し配線４は、コネクタ部２０末端の入出力端子６を介して外部の制御回路と電気的に接続される。
【００２３】
図３は、図１のタッチパネル１００を形成する前のタッチパネル用部材１００’の平面概略図である。図３のタッチパネル用部材１００’もタッチパネル１００と同様、表面に第一の電極１を有し裏面に第二の電極２を有する操作面部１０と、各面において第一の電極１および第二の電極２とそれぞれ接続し平行に整列された引き出し配線４を有するコネクタ部２０とを有しており、これらは樹脂基板３に一体に形成されている。また、タッチパネル用部材１００’の操作面部１０とコネクタ部２０の間には、切り欠き部３０が設けられている。
【００２４】
タッチパネル１００は、タッチパネル部材１００’を折り曲げることによって形成される。タッチパネル部材１００’の樹脂基板３は、切り欠き部３０の一点を支点にして折り曲げられている。詳しくは、切り欠き部３０によって形成されたコネクタ部２０側の樹脂基板３の辺のうちの一点である点Ｙを支点として、引き出し配線４やその表面保護層５とともに、折り曲げ部となる仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げられる。コネクタ部２０の端部にある入出力端子６は、折り曲げによって９０度方向転換され、タッチパネル用部材１００’の面外に折り出される。このように操作面部１０とコネクタ部２０とを同一基板に一体に形成し、折り曲げることによってタッチパネル１００を製造すると、操作面部１０とコネクタ部２０との接合部をなくすことができるので、生産性、品質安定性の点で有利である。また、樹脂基板３を大きく切り落とす必要もなくなることから、コストの点でも有利である。
【００２５】
本実施の形態おいて、タッチパネル用部材１００’の操作面部１０とコネクタ部２０との間に設けられる切り込みまたは切り欠きの形状は特に限定されず、切り込みの場合は直線状でも曲線状でもよいし、また切り欠きの場合には矩形、楔形、円弧状等の形状であってもよい。加工性の点からは、切り込みの形状は直線であることが好ましく、また切り欠きの形状は矩形であることが好ましい。大きさも特には限定されず、操作面部１０とコネクタ部２０の大きさの比率、コネクタ部２０を配置すべき場所等によって適宜調節される。樹脂基板３の切り落とし部分を減らし、樹脂基板３となる樹脂のフィルムロールからの面付け数を増加させるという観点からは、切り欠きの場合にはその面積はなるべく小さいことが好ましい。
【００２６】
折り曲げの支点となる点は、折り曲げによって入出力端子６を図３のタッチパネル部材１００’面の面外に配置することができるような点であれば特に限定されず、通常、切り欠き部３０によって形成されたコネクタ部２０側の樹脂基板３の辺のうちの一点を支点として折り曲げられる。加工性、寸法安定性等の観点からは、タッチパネル用部材１００’は、図３の点Ｙのように、切り込みまたは切り欠きの面内方向末端の点、すなわち切り込みまたは切り欠きの頂点を支点として折り曲げられることが好ましい。また、折り曲げる角度も任意であるが、他部品との接続性、生産性の観点からは、図１および図３に示すように、切り込みまたは切り欠きが樹脂基板３の一辺と平行に設けられ、コネクタ部２０の折り曲げられる面の方向が９０度転換するように折り曲げられることが好ましい。
【００２７】
図４は、図３のタッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０の拡大図であり、図５は図１のタッチパネル１００のコネクタ部２０の拡大図である。また、図６は、図５の破線Ｚ−Ｚ’における部分断面図である。本実施の形態のタッチパネル１００は、図３および図４に示されるタッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０を、図５および図６に示されるように、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で樹脂基板３の表層側である第一の電極１および表面保護層５が配された面を内側にする方向に折り曲げることによって形成されている。
【００２８】
仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’でタッチパネル用部材１００’を折り曲げると、図５に示される樹脂基板３の三角形状の重なり領域４０において、第一の電極１の引き出し配線４と第二の電極２の引き出し配線４との間、第一の電極１の引き出し配線４同士の間、および第二の電極２の引き出し配線４同士の間に、図６に示されるような、タッチパネル１００の断面方向の引き出し配線４の重なり部７が複数形成される。すると、表面保護層５や樹脂基板３を介して第一の電極１および第二の電極２が絶縁的に格子状に配される、操作面部１０と同様の電極構造が生じ、この領域にも静電容量が発生する。このような操作面部１０以外での静電容量の形成は、タッチパネル１００において、操作面部１０で生じた容量変化の影響を相対的に低下させる。その結果、タッチパネル感度を低下させてしまうこととなる。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、折り曲げによって生じる引き出し配線４の重なり部７のうちの少なくとも一方の引き出し配線４を、引き出し配線４の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部７における引き出し配線４の重なり面積を低減することとしている。これによって、重なり部７に発生する静電容量を低減でき、ひいてはタッチパネル１００のノイズを低減してタッチパネル感度を保つことができる。
【００３０】
図７（ａ）は、図４の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。図７（ａ）の形態においては、引き出し配線４の重なり部７は、引き出し配線４よりも細い複数の微細配線よりなるメッシュ構造にされており、重なり面積はメッシュ状の微細配線の面積分のみに抑えられていることから、引き出し配線４の重なり面積が大幅に低減され、タッチパネル感度への重なり領域４０による影響が効果的に抑えられている。一方で、メッシュ構造の導通方向両端部では、複数の微細配線によって重なり部７以外の引き出し配線４と接続されているため、重なり部７を通過する電流の導通は確保されている。
【００３１】
図７（ｂ）〜（ｆ）は、引き出し配線４の重なり部７の配線の一部を欠いた形状の他の例を示す、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。本実施の形態において、引き出し配線４の重なり部７の一部を欠くための形状は、操作面部１０から入出力端子６までの電流路が確保されていれば特に限定されない。重なり部７は、例えば、図７（ｂ）〜（ｄ）のように複数の微細配線を並べることによって導通を確保する形状であってもよいし、図７（ｅ）のように市松模様状にされていてもよい。さらに、図７（ｆ）のように曲線的に配線の一部が欠かれた形状であってもよい。また、重なり部７は、図７（ｄ）のように一方と他方の形状が異なっていてもよく、さらに、一方の配線のみ一部が欠かれていてもよい。
【００３２】
重なり部７の少なくとも一方において引き出し配線４の重なり部７の配線の一部が欠けていれば、引き出し配線４の重なり面積を減らすことができるため、ノイズの発生を抑えることができるが、効果的に静電容量を低減するためには、重なり部７の両方の引き出し配線が一部切り欠いてあることが好ましい。また、重なり部７における静電容量をより低減するという観点からは、図７（ａ）〜（ｄ）のように、重なり部７が、引き出し配線４よりも細い本または複数本の微細配線により形成されていることが好ましい。さらに、引き出し配線４の導通信頼性確保の観点からは、図７（ａ）、（ｄ）のように、重なり部７が、２方向の複数の微細配線により形成されたメッシュ形状であることが特に好ましい。
【００３３】
本実施の形態において、タッチパネル用部材１００’を折り曲げる方向は、重なり部７における引き出し配線４が互いに絶縁的に重なる限り、すなわち重なり部７の各引き出し配線４が互いに直接接触する形態でない限り、限定されない。図１に示す形態のタッチパネル１００は、図６に示されるように、表面保護層５が引き出し配線４の間に介在することによって、重なり部７の各配線は絶縁されている。尚、図３のタッチパネル用部材１００’は第二の電極２の形成面を内側にする方向に折り曲げてもよい。その場合には、重なり部７において、第二の電極２同士が直接接触して導通しないように、第二の電極２の上に絶縁性の樹脂層等が積層される。
【００３４】
図８は、本実施の形態のタッチパネル用部材の別の形態のコネクタ部２０’の拡大図である。
【００３５】
本実施の形態のタッチパネル用部材の別の形態では、操作面部１０等、コネクタ部２０’以外の部分の構造は、図３のタッチパネル部材１００’と同様である。したがって、共通する構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
図８に示す実施の形態においては、引き出し配線４の重なり部７だけでなく、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’から引き出し配線４の長さ方向等距離にある２つの破線で囲まれた領域を折り曲げ部５０と称し、この折り曲げ部５０の形状を引き出し配線４の少なくとも一部を欠いた形状としている。もちろん、折り曲げ部５０は、配線を切り欠いた形状にしなくともよいが、折り曲げの作業性の観点から切り欠いた形状とすることが好ましい。引き出し配線４の一部を欠いた形状とは、ベタ状の配線形状の片側辺部を一部切り欠いた形状であってもよいし、配線の中央部を切り欠いた形状としてもよい。切り欠く形状は矩形でも円形、楕円形状であってもよい。言い換えれば、後述する配線のメッシュ形状化は複数の四角形状を切り欠いた形状と表現できる。
【００３６】
本実施の形態においては、折り曲げ部５０の引き出し配線４もメッシュ形状にされている。引き出し配線４をメッシュ状にすると、引き出し配線４の材料である金属を含む硬い成分の塗布面積が大幅に低減されるため、引き出し配線４の他領域と比べ、その面が折り曲げに対して相対的に柔らかくなる。したがって、図示のように引き出し配線４の折り曲げ部５０をメッシュ形状とすると、折り曲げ部５０のみ柔らかくなって折り曲げやすくなるため、樹脂基板３を仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’の位置で正確に折り曲げることができ、また引き出し配線４の折り曲げによる断線を防止することができる。
【００３７】
本実施の形態では、折り曲げ部５０の引き出し配線４は、縦横に互いに交差した微細配線によって形成されたメッシュ形状とされているが、折り曲げ部５０の柔軟性と通電性が確保できる形状であれば、折り曲げ部５０の引き出し配線４の形状は特に限定されず、例えば、微細配線が互いに斜めに交差したメッシュ形状であってもよい。尚、本実施の形態において、折り曲げ部５０とは、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’を含み、かつ引き出し配線を、例えば、メッシュ形状とした部分のことである。尚、折り曲げ部５０の長さを折り曲げ部５０の引き出し配線４における延在方向と平行な方向の長さＤと定義する。この折り曲げ部５０の長さＤは、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げるためには小さいほうか好ましいが、折り曲げの作業性の観点からはある程度の長さがあったほうが好ましい。
【００３８】
また、図８に示されたコネクタ部２０’では、折り曲げ部５０以外の場所には、引き出し配線４の間に、引き出し配線４と平行に、引き出し配線４と同様の導電性の材料からなるダミー配線８が設けられている。このダミー配線８は、図３に示されたような操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２やコネクタ部２０’端部の入出力端子６と接続しておらず、実際には導通しないフローティングな配線である。樹脂基板３上にダミー配線８を設けると、ダミー配線８の材料である硬い成分の存在によってその領域の樹脂基板３を硬くすることができる。すると、樹脂基板３のダミー配線８を設けてある領域と、ダミー配線８を設けてない折り曲げ部５０との間で硬さの差異が生じる。その結果、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で樹脂基板３が折り曲げやすくなり、正確な位置で樹脂基板３を折り曲げることができる。
【００３９】
ダミー配線８は、図示のように引き出し配線４と交互に配置してもよいし、引き出し配線４の何本かおきに配置をしてもよい。また、引き出し配線４を基板の一方の面に配置した場合は、基板の他方の面にダミー配線を配置してもよい。このときダミー配線は複数の引き出し配線にわたるベタ状の形状としてもよい。さらに、ダミー配線８の長さは、短すぎると機能が十分に発揮されないので、折り曲げ部５０の長さＤよりも長くしたほうが好ましい。
【００４０】
また、ダミー配線８の太さも隣接する引き出し配線４と接触しない限り、特に限定されない。加工性の観点からは、ダミー配線８は、引き出し配線４と同じ太さ、原料および方法で、引き出し配線４を設ける際に同時に設けられる。
【００４１】
また、重なり部７を形成する引き出し配線の切り欠け形状の幅は、重なり部７において一部でも切り欠けられていたらよいが、重なり面積を最小にするために最適な幅で形成することが好ましい。この最適な幅を規定するためには、折り曲げ部５０の幅が関係してくる。常に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げられればよいが、例えば、図８の折り曲げ部５０の上端で折り曲げられたときの特定の重なり部７の位置と折り曲げ部５０の下端で折り曲げられたときの特定の重なり部７の位置が異なる。重なり部７における引き出し配線の切り欠きが双方ともにある場合は、配線の切り欠き幅を折り曲げ部の長さＤ以上とすることが好ましい。切り欠き幅を上記の長さＤ以上とすることで、折り曲げ部５０の上端、下端で折り曲げられても、重なり部７の重なり面積を最小にすることができる。
【００４２】
また、図８に示されたコネクタ部２０’では、樹脂基板３の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’の延長線上に、折り曲げ部を示す目印９が形成されている。目印９は、ダミー配線８と同じ原料および方法で、引き出し配線４を設ける際に同時に設けることができる。このように、樹脂基板３に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’を示す目印９を設けることも、ダミー配線８と同様、的確に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げやすくするのに効果的であり、寸法安定性、品質安定性を保つために有効である。
【００４３】
尚、目印９を設けなくとも、引き出し配線４を一部切り欠いた形状とすることでも折り曲げ部を的確に探すことができる。また、目印９の材料は引き出し配線４と同じでなくてもよい。例えば、白色インクで印刷してもよいし、テープ部材を貼り付けてもよい。さらに、目印９の形状は三角形状でなくても線状、円形状、矩形状であってもよい。
【００４４】
以上、図１〜図８の実施形態に基づいて説明した本実施の形態のタッチパネル１００は、これまで述べたように、樹脂基板の折り曲げと引き出し配線部に特徴を有するものである。そのため、折り曲げ可能な透明樹脂基板を用いていれば、どのような形式のタッチパネルでもよく、積層部材や使用電極、配線方式は特に制限されない。
【００４５】
本実施の形態に使用される樹脂基板３としては、折り曲げることができ、光透過性の他、タッチパネル基板としての要求特性を満たすものであれば特に制限はない。そのような樹脂基板３を構成する樹脂材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフェン系樹脂およびそれらを含む樹脂組成物や樹脂積層体等が挙げられる。この中でも、生産性、信頼性、光学特性等の観点からはポリエチレンテレフタレートおよびポリカーボネートが好ましく用いられる。厚みは用途によって異なり、特に限定されないが、通常、数μｍ〜数百μｍ程度のものが用いられる。
【００４６】
本実施の形態において、第一の電極１および第二の電極２としては、微細金属線状の電極を樹脂基板３の表裏に格子状に設けたセンサワイヤ方式のタッチパネルを例示しているが、第一の電極１および第二の電極２は特に限定されず、それぞれ、例えば、複数の微細金属線からなる金属メッシュの電極を用いてもよいし、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明電極を用いてもよい。尚、図示の形態においては、重なり部７の見やすさのために第一の電極１および第二の電極２を太く示しているが、実際の方式のタッチパネルでは、通常太さがマイクロメートルオーダーの、極めて微細な電極が使用される。
【００４７】
センサワイヤ方式の微細金属電極および金属メッシュ電極としては、銅、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、モリブデン等の金属およびこれらを含む複合金属材料が挙げられる。電極の形成方法としては、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の他、銀等を含む導電性インクを用いたスクリーン印刷をすることによっても形成することができる。
【００４８】
透明電極としては、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等が挙げられる。これらの電極は、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等によって樹脂基板３上に成膜される。
【００４９】
樹脂基板３への第一の電極１および第二の電極２の配置の仕方も、図１等に示したように樹脂基板３の表裏に配してもよく、樹脂基板３の一方の面に第一の電極１を設けた後、絶縁膜を介して第二の電極２を設けてもよい。また、樹脂基板３の一方の面の同一層上に第一の電極１と第二の電極２を同時に設け、ブリッジ電極等を用いて互いに絶縁するように交差させた構造であってもよい。第一の電極１と第二の電極２の配列形状も特に限定されず、図示の形態のように直交させてもよいし、角度を持たせて交差させてもよい。尚、樹脂基板３の片面に第一の電極１および第二の電極２の両方が配される場合にも、樹脂基板３の折り曲げ方向は特に限定されないが、引き出し配線４が外部から損傷を受け難くし、また、引き出し配線４の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’での導通信頼性を確保する点からは、折り曲げ方向は、引き出し配線４を内側に折り込む方向であることが好ましい。
【００５０】
本実施の形態に使用される引き出し配線４やダミー配線８の材料も特に制限されず、公知の引き出し配線用材料を使用することができ、例えば、センサワイヤ方式の微細金属電極と同じ材料、方法を用いて形成することができる。本実施の形態においては、生産性の観点からは、引き出し配線４は銀を含む導電性インクを用いてスクリーン印刷で形成することが好ましく、操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２として微細金属電極を用いる場合には、引き出し配線４と、操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２とを導電性インクを用いてスクリーン印刷で一体に形成することが好ましい。
【００５１】
本実施の形態のタッチパネル１００は、生産性の観点からは、図１のように、操作面部１０の第一の電極１と第二の電極２が微細金属電極であり、それぞれ引き出し配線４と一体に印刷された、センサワイヤ方式のタッチパネルであることが好ましい。特に、第一の電極１と第二の電極２およびそれらにつながる引き出し配線４を樹脂基板３の表裏に、それぞれ一体にスクリーン印刷したものであることが好ましい。このような形態にすることで、基板樹脂のフィルムロールからｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ（ロール・ツー・ロール：ＲＴＲ）方式で第１の電極１および第二の電極２と、引き出し配線４とを表裏に一気に印刷することができ、生産性、製造コストの面おける本発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００５２】
以上、現時点において、最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うタッチパネルもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００５３】
１ 第一の電極
２ 第二の電極
３ 樹脂基板
４ 引き出し配線
５ 表面保護層
６ 入出力端子
７ 重なり部
８ ダミー配線
９ 目印
１０ 操作面部
２０、２０’ コネクタ部
３０ 切り欠き部
４０ 重なり領域
５０ 折り曲げ部
１００ タッチパネル
１００’ タッチパネル用部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、液晶ディスプレイ等の表示素子の上に配置され、操作者が指やペン等で操作面に触れた際に、そのタッチ位置を検出することで信号を入力することができる装置である。タッチパネルは、液晶ディスプレイ等に表示された画像を参照しつつ直観的に操作できることから、券売機、ＡＴＭ等の大型操作端末機器から、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機等の個人用小型電子機器まで、あらゆる機器への入力手段として広く普及するに至っている。
【０００３】
タッチパネルにおける接触位置の検出方式の種類にはいくつかあるが、現在主流な方式としては、抵抗膜方式と静電容量方式の２つが挙げられる。抵抗膜方式では、表面に透明電極の配設された２枚の基板を、互いの透明電極が対向するように離間して配置する。この方式では２枚の基板を必要とするため、薄型化は難しい。また、従来の抵抗膜方式タッチパネルでは、基板を押すことで対向する電極間をショートさせる構造のため、摩耗等を生じやすく耐久性の点で問題がある。
【０００４】
一方、静電容量方式では、ガラス等の透明基板上に、Ｘ方向に延びる複数の電極と、Ｙ方向に延びる複数の電極とが格子状に配置される。タッチ位置は、Ｘ方向の電極とＹ方向の電極における静電容量の変化として検出される。静電容量方式は耐久性に優れるのみならず、使用する基板を一枚として薄膜化することも可能であるという利点も有しており、特に携帯用小型電子機器には好適な方式である。
【０００５】
最近、静電容量方式のタッチパネル基板として、ガラス基板の代わりに、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂フィルムも用いられてきている。樹脂フィルム基板は成形性、加工性、コストの点で優れているのみならず、基板の薄型化、軽量化が可能である。例えば特許文献１には、樹脂の可撓性を生かし、樹脂基板を折り曲げることで形成するタッチパネルが開示されている。
【０００６】
ところで、タッチパネルには、通常、端部にコネクタ（ＦＰＣ、可撓性回路端子とも言う。）が取り付けられる。コネクタは、操作面に配された電極と接続された引き出し配線を外部制御回路と連結するものであり、操作面からの信号はコネクタを介して外部制御回路に送信される。コネクタは、ガラス基板のタッチパネルの場合、通常、樹脂基板で別途形成され、熱圧着等によって接合することによって連結される。コネクタに可撓性を持たせることによって、タッチパネル操作面にガラス基板を用いた場合でも、コネクタを曲げて限られたスペースに収納することが可能になる。
【０００７】
操作面をガラス基板ではなく樹脂基板を用いて作成する場合には、操作面とコネクタとを一体に成形することが可能である。例えば特許文献２には、操作面とコネクタとを一体に形成したタッチパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２７２６４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−７６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のように、操作面部とコネクタ部とを一体形成することでタッチパネル製造のための工程数を減らすことができ、また操作面部とコネクタ部との接続信頼性を高めることができる。一方で、このような形状に一体形成されたタッチパネルでは、コネクタ部を形成するために樹脂基板を大きく切断加工する必要がある。タッチパネル用基板としての樹脂フィルムは、光学特性や電気特性等に対して特に高い品質特性および品質安定性が要求されるため高価であり、原料コストのうちのかなりの比率を占めるものである。樹脂基板を大きく切断加工することは、樹脂基板となるフィルムロールからの面付け数を大きく低下させることになるため、タッチパネル製造におけるコストや生産性の点で不利であった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、生産性に優れたタッチパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は上記課題に関して検討を行った結果、基板となる樹脂フィルムと引き出し配線の形状を工夫することで高い生産性で効率よくタッチパネルを生産できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち本発明は、樹脂基板上に、ストライプ状に設けられた電極と、電極の末端と電気的に接続された引き出し配線とを有し、樹脂基板には切り込みまたは切り欠きが設けられており、樹脂基板の切り込みまたは切り欠きの一点を支点として、引き出し配線を有する樹脂基板を引き出し配線とともに折り曲げてなるタッチパネルであって、折り曲げによって引き出し配線の重なり部が形成され、引き出し配線の重なり部における少なくとも一方の配線を、引き出し配線の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部における引き出し配線の重なり面積が低減されていることを特徴とするタッチパネルを提供して前記課題を解決するものである。
【００１３】
本発明において、重なり部における引き出し配線の重なり面積の低減は、引き出し配線の重なり部のうちの少なくとも一方の配線が、重なり部以外の部分の引き出し配線よりも細い１本または複数本の微細配線により形成されることでなされていることが好ましい。
【００１４】
また、前記好ましい態様において、微細配線は、引き出し配線の重なり部においてメッシュ形状を形成していることが特に好ましい。
【００１５】
また、本発明において、引き出し配線の折り曲げ部は、その引き回し配線の少なくとも一部を欠いた形状であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明において、タッチパネルは、折り曲げによる樹脂基板の折り曲げ部の近傍に、ダミー配線を配設するとともに、折り曲げ部にはダミー配線を配設しないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、生産性に優れたタッチパネルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態のタッチパネル１００の平面概略図である。
【図２】本実施の形態のタッチパネル１００の断面概略図である。
【図３】図１のタッチパネル１００形成前のタッチパネル用部材１００’の平面概略図である。
【図４】タッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０の拡大図である。
【図５】タッチパネル１００のコネクタ部２０の拡大図である。
【図６】タッチパネル１００のコネクタ部２０の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。
【図８】本実施の形態における他の例のコネクタ部２０’の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明によれば、生産効率よく、かつ低コストにタッチパネルを提供することができる。また、樹脂基板の折り曲げによって生ずる電極の重なり部の形状を工夫しているため、タッチパネル感度の低下を防ぐことができる。
【００２０】
さらに、引き出し配線の折り曲げ部を、配線の一部を欠いた線幅の細い形状、例えば、メッシュ形状とすれば、樹脂基板および引き出し配線を折り曲げやすくすることができると同時に、折り曲げによる引き出し配線の断線や破損を防ぐことができる。加えて、ダミー配線を、樹脂基板の折り曲げ部には配設しないで、折り曲げ部の近傍に隣接する引き出し配線と平行に配設することとすれば、折り曲げ部と折り曲げ部以外の場所とでダミー配線の有無による樹脂基板の硬さの差異によって、折り曲げ部において的確に基板を折り曲げやすくすることができる。これらによって、品質の安定したタッチパネルを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について述べる。
【００２１】
図１は、本実施の形態におけるタッチパネル１００の平面概略図であり、図２は、図１の破線Ｘ−Ｘ’における断面概略図である。タッチパネル１００は、樹脂基板３の一面に設けられ第一の方向に延在する、微細金属線でできたストライプ状の複数の第一の電極１と、第一の電極１が配された面の裏面に設けられ、第一の電極１と交差する第二の方向に延在する、微細金属線でできたストライプ状の複数の第二の電極２とによって格子状に配された電極を有する操作面部１０と、引き出し配線４を有するコネクタ部２０とを有している。第一の電極１の表面には、絶縁体である表面保護層５が設けられている。
【００２２】
操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２の各一方の末端は、樹脂基板３の各面において、第一の電極１および第二の電極２と一体にプリントされることによって設けられた引き出し配線４と電気的に接続されており、これら引き出し配線４は、操作面部１０の一端から集められて平行に整列され、コネクタ部２０へと延びている。引き出し配線４は、コネクタ部２０末端の入出力端子６を介して外部の制御回路と電気的に接続される。
【００２３】
図３は、図１のタッチパネル１００を形成する前のタッチパネル用部材１００’の平面概略図である。図３のタッチパネル用部材１００’もタッチパネル１００と同様、表面に第一の電極１を有し裏面に第二の電極２を有する操作面部１０と、各面において第一の電極１および第二の電極２とそれぞれ接続し平行に整列された引き出し配線４を有するコネクタ部２０とを有しており、これらは樹脂基板３に一体に形成されている。また、タッチパネル用部材１００’の操作面部１０とコネクタ部２０の間には、切り欠き部３０が設けられている。
【００２４】
タッチパネル１００は、タッチパネル部材１００’を折り曲げることによって形成される。タッチパネル部材１００’の樹脂基板３は、切り欠き部３０の一点を支点にして折り曲げられている。詳しくは、切り欠き部３０によって形成されたコネクタ部２０側の樹脂基板３の辺のうちの一点である点Ｙを支点として、引き出し配線４やその表面保護層５とともに、折り曲げ部となる仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げられる。コネクタ部２０の端部にある入出力端子６は、折り曲げによって９０度方向転換され、タッチパネル用部材１００’の面外に折り出される。このように操作面部１０とコネクタ部２０とを同一基板に一体に形成し、折り曲げることによってタッチパネル１００を製造すると、操作面部１０とコネクタ部２０との接合部をなくすことができるので、生産性、品質安定性の点で有利である。また、樹脂基板３を大きく切り落とす必要もなくなることから、コストの点でも有利である。
【００２５】
本実施の形態おいて、タッチパネル用部材１００’の操作面部１０とコネクタ部２０との間に設けられる切り込みまたは切り欠きの形状は特に限定されず、切り込みの場合は直線状でも曲線状でもよいし、また切り欠きの場合には矩形、楔形、円弧状等の形状であってもよい。加工性の点からは、切り込みの形状は直線であることが好ましく、また切り欠きの形状は矩形であることが好ましい。大きさも特には限定されず、操作面部１０とコネクタ部２０の大きさの比率、コネクタ部２０を配置すべき場所等によって適宜調節される。樹脂基板３の切り落とし部分を減らし、樹脂基板３となる樹脂のフィルムロールからの面付け数を増加させるという観点からは、切り欠きの場合にはその面積はなるべく小さいことが好ましい。
【００２６】
折り曲げの支点となる点は、折り曲げによって入出力端子６を図３のタッチパネル部材１００’面の面外に配置することができるような点であれば特に限定されず、通常、切り欠き部３０によって形成されたコネクタ部２０側の樹脂基板３の辺のうちの一点を支点として折り曲げられる。加工性、寸法安定性等の観点からは、タッチパネル用部材１００’は、図３の点Ｙのように、切り込みまたは切り欠きの面内方向末端の点、すなわち切り込みまたは切り欠きの頂点を支点として折り曲げられることが好ましい。また、折り曲げる角度も任意であるが、他部品との接続性、生産性の観点からは、図１および図３に示すように、切り込みまたは切り欠きが樹脂基板３の一辺と平行に設けられ、コネクタ部２０の折り曲げられる面の方向が９０度転換するように折り曲げられることが好ましい。
【００２７】
図４は、図３のタッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０の拡大図であり、図５は図１のタッチパネル１００のコネクタ部２０の拡大図である。また、図６は、図５の破線Ｚ−Ｚ’における部分断面図である。本実施の形態のタッチパネル１００は、図３および図４に示されるタッチパネル用部材１００’のコネクタ部２０を、図５および図６に示されるように、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で樹脂基板３の表層側である第一の電極１および表面保護層５が配された面を内側にする方向に折り曲げることによって形成されている。
【００２８】
仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’でタッチパネル用部材１００’を折り曲げると、図５に示される樹脂基板３の三角形状の重なり領域４０において、第一の電極１の引き出し配線４と第二の電極２の引き出し配線４との間、第一の電極１の引き出し配線４同士の間、および第二の電極２の引き出し配線４同士の間に、図６に示されるような、タッチパネル１００の断面方向の引き出し配線４の重なり部７が複数形成される。すると、表面保護層５や樹脂基板３を介して第一の電極１および第二の電極２が絶縁的に格子状に配される、操作面部１０と同様の電極構造が生じ、この領域にも静電容量が発生する。このような操作面部１０以外での静電容量の形成は、タッチパネル１００において、操作面部１０で生じた容量変化の影響を相対的に低下させる。その結果、タッチパネル感度を低下させてしまうこととなる。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、折り曲げによって生じる引き出し配線４の重なり部７のうちの少なくとも一方の引き出し配線４を、引き出し配線４の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、重なり部７における引き出し配線４の重なり面積を低減することとしている。これによって、重なり部７に発生する静電容量を低減でき、ひいてはタッチパネル１００のノイズを低減してタッチパネル感度を保つことができる。
【００３０】
図７（ａ）は、図４の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。図７（ａ）の形態においては、引き出し配線４の重なり部７は、引き出し配線４よりも細い複数の微細配線よりなるメッシュ構造にされており、重なり面積はメッシュ状の微細配線の面積分のみに抑えられていることから、引き出し配線４の重なり面積が大幅に低減され、タッチパネル感度への重なり領域４０による影響が効果的に抑えられている。一方で、メッシュ構造の導通方向両端部では、複数の微細配線によって重なり部７以外の引き出し配線４と接続されているため、重なり部７を通過する電流の導通は確保されている。
【００３１】
図７（ｂ）〜（ｆ）は、引き出し配線４の重なり部７の配線の一部を欠いた形状の他の例を示す、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’近傍の引き出し配線４の拡大図である。本実施の形態において、引き出し配線４の重なり部７の一部を欠くための形状は、操作面部１０から入出力端子６までの電流路が確保されていれば特に限定されない。重なり部７は、例えば、図７（ｂ）〜（ｄ）のように複数の微細配線を並べることによって導通を確保する形状であってもよいし、図７（ｅ）のように市松模様状にされていてもよい。さらに、図７（ｆ）のように曲線的に配線の一部が欠かれた形状であってもよい。また、重なり部７は、図７（ｄ）のように一方と他方の形状が異なっていてもよく、さらに、一方の配線のみ一部が欠かれていてもよい。
【００３２】
重なり部７の少なくとも一方において引き出し配線４の重なり部７の配線の一部が欠けていれば、引き出し配線４の重なり面積を減らすことができるため、ノイズの発生を抑えることができるが、効果的に静電容量を低減するためには、重なり部７の両方の引き出し配線が一部切り欠いてあることが好ましい。また、重なり部７における静電容量をより低減するという観点からは、図７（ａ）〜（ｄ）のように、重なり部７が、引き出し配線４よりも細い本または複数本の微細配線により形成されていることが好ましい。さらに、引き出し配線４の導通信頼性確保の観点からは、図７（ａ）、（ｄ）のように、重なり部７が、２方向の複数の微細配線により形成されたメッシュ形状であることが特に好ましい。
【００３３】
本実施の形態において、タッチパネル用部材１００’を折り曲げる方向は、重なり部７における引き出し配線４が互いに絶縁的に重なる限り、すなわち重なり部７の各引き出し配線４が互いに直接接触する形態でない限り、限定されない。図１に示す形態のタッチパネル１００は、図６に示されるように、表面保護層５が引き出し配線４の間に介在することによって、重なり部７の各配線は絶縁されている。尚、図３のタッチパネル用部材１００’は第二の電極２の形成面を内側にする方向に折り曲げてもよい。その場合には、重なり部７において、第二の電極２同士が直接接触して導通しないように、第二の電極２の上に絶縁性の樹脂層等が積層される。
【００３４】
図８は、本実施の形態のタッチパネル用部材の別の形態のコネクタ部２０’の拡大図である。
【００３５】
本実施の形態のタッチパネル用部材の別の形態では、操作面部１０等、コネクタ部２０’以外の部分の構造は、図３のタッチパネル部材１００’と同様である。したがって、共通する構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
図８に示す実施の形態においては、引き出し配線４の重なり部７だけでなく、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’から引き出し配線４の長さ方向等距離にある２つの破線で囲まれた領域を折り曲げ部５０と称し、この折り曲げ部５０の形状を引き出し配線４の少なくとも一部を欠いた形状としている。もちろん、折り曲げ部５０は、配線を切り欠いた形状にしなくともよいが、折り曲げの作業性の観点から切り欠いた形状とすることが好ましい。引き出し配線４の一部を欠いた形状とは、ベタ状の配線形状の片側辺部を一部切り欠いた形状であってもよいし、配線の中央部を切り欠いた形状としてもよい。切り欠く形状は矩形でも円形、楕円形状であってもよい。言い換えれば、後述する配線のメッシュ形状化は複数の四角形状を切り欠いた形状と表現できる。
【００３６】
本実施の形態においては、折り曲げ部５０の引き出し配線４もメッシュ形状にされている。引き出し配線４をメッシュ状にすると、引き出し配線４の材料である金属を含む硬い成分の塗布面積が大幅に低減されるため、引き出し配線４の他領域と比べ、その面が折り曲げに対して相対的に柔らかくなる。したがって、図示のように引き出し配線４の折り曲げ部５０をメッシュ形状とすると、折り曲げ部５０のみ柔らかくなって折り曲げやすくなるため、樹脂基板３を仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’の位置で正確に折り曲げることができ、また引き出し配線４の折り曲げによる断線を防止することができる。
【００３７】
本実施の形態では、折り曲げ部５０の引き出し配線４は、縦横に互いに交差した微細配線によって形成されたメッシュ形状とされているが、折り曲げ部５０の柔軟性と通電性が確保できる形状であれば、折り曲げ部５０の引き出し配線４の形状は特に限定されず、例えば、微細配線が互いに斜めに交差したメッシュ形状であってもよい。尚、本実施の形態において、折り曲げ部５０とは、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’を含み、かつ引き出し配線を、例えば、メッシュ形状とした部分のことである。尚、折り曲げ部５０の長さを折り曲げ部５０の引き出し配線４における延在方向と平行な方向の長さＤと定義する。この折り曲げ部５０の長さＤは、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げるためには小さいほうか好ましいが、折り曲げの作業性の観点からはある程度の長さがあったほうが好ましい。
【００３８】
また、図８に示されたコネクタ部２０’では、折り曲げ部５０以外の場所には、引き出し配線４の間に、引き出し配線４と平行に、引き出し配線４と同様の導電性の材料からなるダミー配線８が設けられている。このダミー配線８は、図３に示されたような操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２やコネクタ部２０’端部の入出力端子６と接続しておらず、実際には導通しないフローティングな配線である。樹脂基板３上にダミー配線８を設けると、ダミー配線８の材料である硬い成分の存在によってその領域の樹脂基板３を硬くすることができる。すると、樹脂基板３のダミー配線８を設けてある領域と、ダミー配線８を設けてない折り曲げ部５０との間で硬さの差異が生じる。その結果、仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で樹脂基板３が折り曲げやすくなり、正確な位置で樹脂基板３を折り曲げることができる。
【００３９】
ダミー配線８は、図示のように引き出し配線４と交互に配置してもよいし、引き出し配線４の何本かおきに配置をしてもよい。また、引き出し配線４を基板の一方の面に配置した場合は、基板の他方の面にダミー配線を配置してもよい。このときダミー配線は複数の引き出し配線にわたるベタ状の形状としてもよい。さらに、ダミー配線８の長さは、短すぎると機能が十分に発揮されないので、折り曲げ部５０の長さＤよりも長くしたほうが好ましい。
【００４０】
また、ダミー配線８の太さも隣接する引き出し配線４と接触しない限り、特に限定されない。加工性の観点からは、ダミー配線８は、引き出し配線４と同じ太さ、原料および方法で、引き出し配線４を設ける際に同時に設けられる。
【００４１】
また、重なり部７を形成する引き出し配線の切り欠け形状の幅は、重なり部７において一部でも切り欠けられていたらよいが、重なり面積を最小にするために最適な幅で形成することが好ましい。この最適な幅を規定するためには、折り曲げ部５０の幅が関係してくる。常に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げられればよいが、例えば、図８の折り曲げ部５０の上端で折り曲げられたときの特定の重なり部７の位置と折り曲げ部５０の下端で折り曲げられたときの特定の重なり部７の位置が異なる。重なり部７における引き出し配線の切り欠きが双方ともにある場合は、配線の切り欠き幅を折り曲げ部の長さＤ以上とすることが好ましい。切り欠き幅を上記の長さＤ以上とすることで、折り曲げ部５０の上端、下端で折り曲げられても、重なり部７の重なり面積を最小にすることができる。
【００４２】
また、図８に示されたコネクタ部２０’では、樹脂基板３の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’の延長線上に、折り曲げ部を示す目印９が形成されている。目印９は、ダミー配線８と同じ原料および方法で、引き出し配線４を設ける際に同時に設けることができる。このように、樹脂基板３に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’を示す目印９を設けることも、ダミー配線８と同様、的確に仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’で折り曲げやすくするのに効果的であり、寸法安定性、品質安定性を保つために有効である。
【００４３】
尚、目印９を設けなくとも、引き出し配線４を一部切り欠いた形状とすることでも折り曲げ部を的確に探すことができる。また、目印９の材料は引き出し配線４と同じでなくてもよい。例えば、白色インクで印刷してもよいし、テープ部材を貼り付けてもよい。さらに、目印９の形状は三角形状でなくても線状、円形状、矩形状であってもよい。
【００４４】
以上、図１〜図８の実施形態に基づいて説明した本実施の形態のタッチパネル１００は、これまで述べたように、樹脂基板の折り曲げと引き出し配線部に特徴を有するものである。そのため、折り曲げ可能な透明樹脂基板を用いていれば、どのような形式のタッチパネルでもよく、積層部材や使用電極、配線方式は特に制限されない。
【００４５】
本実施の形態に使用される樹脂基板３としては、折り曲げることができ、光透過性の他、タッチパネル基板としての要求特性を満たすものであれば特に制限はない。そのような樹脂基板３を構成する樹脂材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフェン系樹脂およびそれらを含む樹脂組成物や樹脂積層体等が挙げられる。この中でも、生産性、信頼性、光学特性等の観点からはポリエチレンテレフタレートおよびポリカーボネートが好ましく用いられる。厚みは用途によって異なり、特に限定されないが、通常、数μｍ〜数百μｍ程度のものが用いられる。
【００４６】
本実施の形態において、第一の電極１および第二の電極２としては、微細金属線状の電極を樹脂基板３の表裏に格子状に設けたセンサワイヤ方式のタッチパネルを例示しているが、第一の電極１および第二の電極２は特に限定されず、それぞれ、例えば、複数の微細金属線からなる金属メッシュの電極を用いてもよいし、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明電極を用いてもよい。尚、図示の形態においては、重なり部７の見やすさのために第一の電極１および第二の電極２を太く示しているが、実際の方式のタッチパネルでは、通常太さがマイクロメートルオーダーの、極めて微細な電極が使用される。
【００４７】
センサワイヤ方式の微細金属電極および金属メッシュ電極としては、銅、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、モリブデン等の金属およびこれらを含む複合金属材料が挙げられる。電極の形成方法としては、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の他、銀等を含む導電性インクを用いたスクリーン印刷をすることによっても形成することができる。
【００４８】
透明電極としては、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等が挙げられる。これらの電極は、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等によって樹脂基板３上に成膜される。
【００４９】
樹脂基板３への第一の電極１および第二の電極２の配置の仕方も、図１等に示したように樹脂基板３の表裏に配してもよく、樹脂基板３の一方の面に第一の電極１を設けた後、絶縁膜を介して第二の電極２を設けてもよい。また、樹脂基板３の一方の面の同一層上に第一の電極１と第二の電極２を同時に設け、ブリッジ電極等を用いて互いに絶縁するように交差させた構造であってもよい。第一の電極１と第二の電極２の配列形状も特に限定されず、図示の形態のように直交させてもよいし、角度を持たせて交差させてもよい。尚、樹脂基板３の片面に第一の電極１および第二の電極２の両方が配される場合にも、樹脂基板３の折り曲げ方向は特に限定されないが、引き出し配線４が外部から損傷を受け難くし、また、引き出し配線４の仮想折り曲げ線Ｙ−Ｙ’での導通信頼性を確保する点からは、折り曲げ方向は、引き出し配線４を内側に折り込む方向であることが好ましい。
【００５０】
本実施の形態に使用される引き出し配線４やダミー配線８の材料も特に制限されず、公知の引き出し配線用材料を使用することができ、例えば、センサワイヤ方式の微細金属電極と同じ材料、方法を用いて形成することができる。本実施の形態においては、生産性の観点からは、引き出し配線４は銀を含む導電性インクを用いてスクリーン印刷で形成することが好ましく、操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２として微細金属電極を用いる場合には、引き出し配線４と、操作面部１０の第一の電極１および第二の電極２とを導電性インクを用いてスクリーン印刷で一体に形成することが好ましい。
【００５１】
本実施の形態のタッチパネル１００は、生産性の観点からは、図１のように、操作面部１０の第一の電極１と第二の電極２が微細金属電極であり、それぞれ引き出し配線４と一体に印刷された、センサワイヤ方式のタッチパネルであることが好ましい。特に、第一の電極１と第二の電極２およびそれらにつながる引き出し配線４を樹脂基板３の表裏に、それぞれ一体にスクリーン印刷したものであることが好ましい。このような形態にすることで、基板樹脂のフィルムロールからｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ（ロール・ツー・ロール：ＲＴＲ）方式で第１の電極１および第二の電極２と、引き出し配線４とを表裏に一気に印刷することができ、生産性、製造コストの面おける本発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００５２】
以上、現時点において、最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うタッチパネルもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００５３】
１ 第一の電極
２ 第二の電極
３ 樹脂基板
４ 引き出し配線
５ 表面保護層
６ 入出力端子
７ 重なり部
８ ダミー配線
９ 目印
１０ 操作面部
２０、２０’ コネクタ部
３０ 切り欠き部
４０ 重なり領域
５０ 折り曲げ部
１００ タッチパネル
１００’ タッチパネル用部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板上に、ストライプ状に設けられた電極と、前記電極の末端と電気的に接続された引き出し配線とを有し、
前記樹脂基板には切り込みまたは切り欠きが設けられており、
前記樹脂基板の前記切り込みまたは前記切り欠きの一点を支点として、前記引き出し配線を有する前記樹脂基板を前記引き出し配線とともに折り曲げてなるタッチパネルであって、
前記折り曲げによって前記引き出し配線の重なり部が形成され、
前記引き出し配線の重なり部における少なくとも一方の配線を、前記引き出し配線の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、前記重なり部における前記引き出し配線の重なり面積が低減されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記引き出し配線の重なり部のうちの少なくとも一方の配線が、前記重なり部以外の部分の前記引き出し配線よりも細い１本または複数本の微細配線により形成されていることで、前記重なり部における前記引き出し配線の重なり面積の低減がなされていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記微細配線は、前記引き出し配線の重なり部においてメッシュ形状を形成していることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記樹脂基板の折り曲げ部における前記引き出し配線が、前記引き出し配線の少なくとも一部を欠いた形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記樹脂基板の折り曲げ部の近傍に、ダミー配線を配設するとともに、前記折り曲げ部にはダミー配線を配設しないことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項１】
樹脂基板上に、ストライプ状に設けられた電極と、前記電極の末端と電気的に接続された引き出し配線とを有し、
前記樹脂基板には切り込みまたは切り欠きが設けられており、
前記樹脂基板の前記切り込みまたは前記切り欠きの一点を支点として、前記引き出し配線を有する前記樹脂基板を前記引き出し配線とともに折り曲げてなるタッチパネルであって、
前記折り曲げによって前記引き出し配線の重なり部が形成され、
前記引き出し配線の重なり部における少なくとも一方の配線を、前記引き出し配線の導通を切らない形状に少なくとも一部欠くことで、前記重なり部における前記引き出し配線の重なり面積が低減されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記引き出し配線の重なり部のうちの少なくとも一方の配線が、前記重なり部以外の部分の前記引き出し配線よりも細い１本または複数本の微細配線により形成されていることで、前記重なり部における前記引き出し配線の重なり面積の低減がなされていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記微細配線は、前記引き出し配線の重なり部においてメッシュ形状を形成していることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記樹脂基板の折り曲げ部における前記引き出し配線が、前記引き出し配線の少なくとも一部を欠いた形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記樹脂基板の折り曲げ部の近傍に、ダミー配線を配設するとともに、前記折り曲げ部にはダミー配線を配設しないことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０９５２０（Ｐ２０１３−１０９５２０Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３１２８（Ｐ２０１１−２５３１２８）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００１０３７４７）京セラディスプレイ株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００１０３７４７）京セラディスプレイ株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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