JP2007018021A - 透明タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器に用いられる透明タッチパネルの外部回路への接続において、小型化と共に、加工工数の低減及びコスト低減を提供すること。
【解決手段】透明タッチパネルの可動基板１１０の各電極１１２、１１２からの引き廻し回路１１３、１１３を、移行接続点１１６、１１６、１３６、１３６を介して固定基板１３０へ移行、または、透明タッチパネルの固定基板１３０との各電極１３２、１３２からの引き廻し回路１３３、１３３を、移行接続点１３６、１３６、１１６、１１６を介して可動基板１１０へ移行することにより、
透明タッチパネルの可動基板と固定基板の各電極からの引き廻し回路を、可動基板又は固定基板のいずれかの基板に集め、別部品のコネクタを用いず、直接または金属クリップ８０で、電子機器の外部回路と接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明タッチパネルと外部回路との接続が容易な、透明タッチパネルに関するものである。

透明タッチパネルは、デジタル型とアナログ型に大別できるが、文字入力対応が可能なアナログ型が主流になりつつある。アナログ型透明タッチパネルは、それぞれ、表面に透明導電層を有し、その対向する両端に電極を有するタッチ側の可動基板と非タッチ側の固定基板とを、透明導電層が対向かつ電極方向が直交するように配し積層されている。そして可動基板と固定基板とを両面粘着テープ等で基板間の周囲を固持している。

図８は従来の透明タッチパネルの一例の分解図である。図８に示すように透明タッチパネルは、可動基板１１０と固定基板１３０を、両面粘着テープからなるスペーサ１４０を介して積層することにより構成される。両面粘着テープ厚みは、通常５０〜１００μｍくらいである。可動基板１１０は、透明タッチパネルにおいて操作者からの指や入力ペンを用いた入力を受け付ける。また１２０は、透明タッチパネルと接続されるコネクタ部で、他端は電子機器へ接続される。

スペーサ１４０は、コネクタ部１２０を装着する部分と、これと反対側のコーナの切除部１４１を除いて連続したフレーム状に形成されており、可動基板１１０と固定基板１３０がその周縁部において貼着される。なお、切除部１４１では、スペーサ部材が介在しないため、可動基板１１０と固定基板１３０間に隙間ができることになるが、これは内部の空気抜き穴として作用するものである。空気抜き穴を必要としない場合は切除部１４１を設けなくてよい。

スペーサ１４０より内側の可動基板１１０と固定基板１３０の隙間には、ドット状スペーサ１６０が、所定の間隔をおいて設けられており、可動基板１１０のうち、固定基板１３０に対向する側の主表面には、透明導電層１１１が、略全面に形成されている。また、透明導電層１１１の対向する２側辺には電極１１２、１１２が設けられている。そして、前記主表面の残余の領域であってコネクタ部１２０と対向する部位には、コネクタ部１２０側の一対の接続電極１２２、１２２と接続するための一対の電極端部１１４、１１４が形成され、この電極端部１１４、１１４と前記透明導電層１１１の２側辺に設けられた電極１１２、１１２との間が引き廻し回路１１３、１１３で接続されている。

固定基板１３０は、可動基板１１０に対向する側の主表面には、同じく透明導電層１３１が略全面に設けられている。透明導電層１３１の対向する２側辺であって、前記可動基板１１０の透明導電層１１１に形成された電極１１２、１１２の対向方向と直交する方向の側辺には、電極１３２、１３２が形成されている。そして、前記主表面の残余の領域には、可動基板１１０と同様、コネクタ部１２０側の一対の接続電極１２３、１２３と接続する一対の電極端部１３４、１３４が形成され、この電極端部１３４、１３４と前記透明導電層１３１の２側辺に設けられた電極１３２、１３２とを接続する引き廻し回路１３３、１３３が形成されている。

コネクタ部１２０は、可動基板１１０、固定基板１３０の電極端部１１４、１１４、１３４、１３４と接続される接続電極１２２、１２２、１２３、１２３を上下表面に露出形成されている。透明タッチパネルを組み立てた状態においては、可動基板接続電極１２２、１２２は可動基板電極端部１１４、１１４と、固定基板接続電極１２３、１２３は固定基板電極端部１３４、１３４と、それぞれ熱圧着等により接続されている。

ところで、最近の携帯パソコンや携帯電話、携帯情報端末器等携帯機器は、小型化やコストダウンのため、部品点数を減らすことが要求されてきた。表示装置に搭載される透明タッチパネルについても同様である。

その対応として、別部品のコネクタを用いない透明タッチパネルがある。（例えば、特許文献１参照。）これは透明タッチパネルの可動基板と固定基板との引き廻し回路を可動基板に集め、可動基板の引き出し回路部から外部回路へ接続するものである。しかし、可動基板の引き出し回路部が必要であるので、可動基板の材料においてはトリミングロスがある。

特開平０１−２２１８３１号公報（図１）

解決しようとする問題点は、別部品のコネクタを用いず、基板の材料においてはトリミングロスが少ない透明タッチパネルを提供することである。

上記課題を達成するために、請求項１の発明の透明タッチパネルは、
それぞれ、透明基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、外部回路への接続のため、前記固定基板の一端にタッチパネル側接続部を設け、前記可動基板の、前記固定基板の一端のタッチパネル側接続部に対向する部分に、切欠部を設けた透明タッチパネルにおいて、前記可動基板の電極からの引き廻し回路が、前記固定基板を経て固定基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれ、前記固定基板の電極からの引き廻し回路が、前記固定基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれたことを特徴とする。

請求項２の発明の透明タッチパネルは、
それぞれ、透明基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、外部回路への接続のため、前記可動基板の一端にタッチパネル側接続部を設け、前記固定基板の、前記可動基板の一端のタッチパネル側接続部に対向する部分に、切欠部を設けた透明タッチパネルにおいて、前記可動基板の電極からの引き廻し回路が、前記可動基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれ、前記固定基板の電極からの引き廻し回路が、前記可動基板を経て可動基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれたことを特徴とする。

請求項３の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜２のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
前記固定基板は支持体を有することを特徴とする。

請求項４の発明の透明タッチパネルは、請求項２〜３のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
前記支持体は前記固定基板と略同位置に切欠部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜４のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
前記支持体はガラス、またはプラスチックからなることを特徴とする。

請求項６の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜５のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
表示装置に積層されたことを特徴とする。

請求項７の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜６のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
前記表示装置と導電接続されたことを特徴とする。

請求項８の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜７のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
記表示装置と押圧接続されたことを特徴とする。

請求項９の発明の透明タッチパネルは、請求項６〜８のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
前記表示装置が液晶表示装置であることを特徴とする。

以上のように本発明によれば、透明タッチパネルの可動基板と固定基板の各電極からの引き廻し回路を、移行接続点を介して、可動基板又は固定基板のいずれかの基板に集め、別部品のコネクタを用いず、直接または金属クリップなどで、電子機器の外部回路と接続することができる。別部品のコネクタを用いないので、形状は小型化され、コネクタ取り付けの工数やコストを低減でき、コネクタに起因するタッチパネル表面のうねりも発生しない。

本発明の実施の形態を以下に述べる。各図面は構成が分かり易いように描いたため、実寸比でなく、部分的に拡大または縮小されている。

（実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態による透明タッチパネルの一例の概略図で、可動基板１１０と固定基板１３０とが貼合されている。
可動基板１１０には一部に、切欠部１１８を有し、固定基板１３０には、固定基板１３０に集められた電極端部群を有するタッチパネル側接続部１０１がある。
図２は本発明の第１の実施の形態による透明タッチパネルの一例の分解説明図である。可動基板と固定基板を貼合する粘着テープやドットスペーサは、従来例と同様であるので省いている。

図２で、可動基板１１０は、透明導電層１１１の対向する２側辺には電極１１２、１１２が設けられ、電極１１２、１１２から引き廻し回路１１３、１１３が接続されている。引き廻し回路１１３、１１３は、固定基板１３０の電極端部１１７、１１７へ向かうため、途中、可動基板１１０の移行接続点１１６、１１６から固定基板１３０の移行接続点１３６、１３６へ接続され、さらに引き廻し回路１１５、１１５を通り電極端部１１７、１１７へ到達する。

一方固定基板１３０は、従来例と同じ様に、透明導電層１３１の対向する２側辺には、電極１３２、１３２が設けられ、電極１３２、１３２から引き廻し回路１３３、１３３が接続され、引き廻し回路１３３、１３３は電極端部１３７、１３７へ到達する。

このように、電極端部１１７、１１７、１３７、１３７からなるタッチパネル側接続部１０１で、表示装置などと接続されることとなる。

可動基板
この発明の透明タッチパネルの、透明導電層１１１を有する可動基板１１０は、基板としては、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを使用出来、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂など、またはそれらの積層体などがあげられる。また偏光板、位相差板、ハードコートフィルム、微細な凹凸フィルムなど貼り合わせることにより、入力時の弾力性や耐久性、視認性を向上出来る。フィルム基材の厚みとしては、通例２０〜５００μｍのものが用いられる。

固定基板
透明導電層１３１を有する固定基板１３０は、基板として可動基板１１０と同様の材質も用いられるが、ガラスであってもよい。また補強のため、耐久性向上のためなどで支持体を積層してもよい。支持体はポリカーボネイト樹脂基板、アクリル樹脂基板、ポリオレフィン系樹脂基板、ガラスなどからなり、支持体の厚みとしては、通例０．５〜５ｍｍのものが用いられ、形状としてはフラットなものが多く、中央が凸なものもある。

透明導電層
次に透明導電層１１１、１３１の形成方法であるが、フィルム基材上に透明導電層を形成する一般的な方式としてはスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、あるいはＣＶＤ法、塗工法、印刷法等がある。なお透明導電層の形成材としては特に制限されるものではなく、例えば、インジュウム・スズ複合酸化物（ＩＴＯ）、スズ酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどがあげられ、異なる形成材が重ねて形成されてもよい。また透明導電層を形成する前に、透明性や密着性等を向上させるためのアンダーコート層を設けてもよい。

透明導電層パターンと電極
図２で、可動基板１１０の透明導電層１１１、固定基板１３０の透明導電層１３１は、各基板の周辺部において透明導電層が剥離されている。この部分は、透明導電性基板の透明導電層面に所望のパターン状マスクを形成し、しかる後に酸液でエッチングし不必要な部分の透明導電層のみを剥離し、その後、アルカリ液等の剥離剤により該パターン状マスクを溶解等により除去したものである。酸液によるエッチングを行わず、レーザーで透明導電層を線状、面状に除去する方法もある。

次に電極１１２、１１２、１３２、１３２であるが、透明導電層の両端に導電性インクで形成する。導電性インクとしては銀やカーボンインク、銅インク等の導電性のある印刷可能なペーストが使われ、銀とカーボンを混合したり重ね塗りしてもよい。電極幅は０．２ｍｍ〜数ｍｍ、厚みは数μｍ〜数十μｍが一般的である。その後、絶縁性の確保やマイグレーション対策として、絶縁インクを透明導電層や電極の必要部に塗布してもよい。絶縁インクはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が用いられる。引き廻し回路１１３、１１３、１３３、１３３、１１５、１１５及び電極端部１１７、１１７、１３７、１３７も通常電極と同時に形成される。
図示していないが、ドット状スペーサーが固定基板１３０の透明導電層パターン１３１上や周辺に設けられる。

移行接続点の接合
図２の、可動基板１１０の移行接続点１１６、１１６と固定基板１３０の移行接続点１３６、１３６は、貼り合せ時に導電性接着剤など導電性ペーストで接合する。導電性接着剤としては、株式会社スリーボンド製の二液型エポキシ系導電接着剤（品番３３８０Ｂ）を用いることができる。

貼り合わせ
次に、可動基板１１０と固定基板１３０とを両面接着テープを介して貼り合わせる。両面接着テープは芯材フィルムをはさんで上下面に接着剤を塗布したもので、芯材としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等プラスチックフィルムが用いられる。接着剤としてはアクリル系、シリコン系、ウレタン系、それらの混合系のものが用いられる。両面接着テープは、可動基板１１０の切欠部１１８や、移行接続点１１６，１１６，１３６，１３６に対応する部位は、導通の妨げにならないように、切り込む。以上で、図１のように、全ての引き回し回路が、固定基板１３０のタッチパネル側接続部１０１に集められる。

図３は、第１の実施の形態による外部回路への接続の一例の説明図である。
液晶表示装置９０の上部に装着された透明タッチパネル１００の固定基板１３０に設けた電極端部１１７、１１７、１３７、１３７と、液晶表示装置９０のハウジング部９１に設けた外部側接続部９２とを接続できる。この場合、電極端部１１７、１１７、１３７、１３７と外部側接続部９２を導電性接着材で接着してもよい。また、スプリングを利用し外部側接続部９２でタッチパネルの電極端部１１７、１１７、１３７、１３７を押圧してもよい。

図４は、第１の実施の形態による外部回路への接続の他の例の説明図で金属クリップ８０を用いている。固定基板１３０に設けた電極端部１１７、１１７、１３７、１３７と、タッチパネルの下部に設置した液晶表示装置９０の端部に設けた外部側接続部９２が、金属クリップ８０を介して接続することができる。
金属クリップ８０を用いると電子機器への接続がし易くなる。接続位置を、タッチパネル１００の上面、下面、側面から選択できることになる。金属クリップの形状、大きさ、厚さは限定されず、金属クリップの一部を折り曲げて強度を高めてもよいし、一部樹脂を用いてもよい。金属クリップはタッチパネル１００を挟持するが、挟持部分を導電性接着材で固定を強化してもよい。金属クリップ以外にも金属箔などを用いてもよく、「コの字」のほか「Ｌ字」などであってもよい。もちろんタッチパネル１００の上面、下面、側面に、直接導電性材料を印刷などで塗布、メッキ加工して、電子機器への接続をしてもよい。

（実施の形態２）図５は本発明の第２の実施の形態による透明タッチパネルの一例の概略図で、可動基板１１０と固定基板１３０とが貼合されている。
固定基板１３０には一部に、切欠部１３８を有し、可動基板１１０には、可動基板１１０に集められた電極端部群を有するタッチパネル側接続部１０１がある。
図６は本発明の第２の実施の形態による透明タッチパネルの一例の分解説明図である。可動基板と固定基板を貼合する粘着テープやドットスペーサは、従来例と同様であるので省いている。

図６で、可動基板１１０は、従来例と同じ様に、透明導電層１１１の対向する２側辺には電極１１２、１１２が設けられ、電極１１２、１１２から引き廻し回路１１３、１１３が接続され、引き廻し回路１１３、１１３は、電極端部１１７、１１７へ到達する。

一方固定基板１３０は、透明導電層１３１の対向する２側辺には、電極１３２、１３２が設けられ、電極１３２、１３２から引き廻し回路１３３、１３３が接続されている。引き廻し回路１３３、１３３は、可動基板１１０の電極端部１３７、１３７へ向かうため、途中、固定基板１３０の移行接続点１３６、１３６から可動基板１１０の移行接続点１１６、１１６へ接続され、さらに引き廻し回路１３５、１３５を通り電極端部１３７、１３７へ到達する。

このように、電極端部１１７、１１７、１３７、１３７からなるタッチパネル側接続部１０１で、表示装置などと接続されることとなる。第２の実施の形態の場合、固定基板部に、切欠部を設けるので、切欠部加工のし易い材料を選ぶが、その他は、第１の実施の形態の場合と同様である。

図７は、第２の実施の形態による外部回路への接続の一例の説明図である。可動基板１１０に設けた電極端部１１７、１１７、１３７、１３７と、液晶表示装置９０のタッチパネルとの対向部の端部に設けた外部側接続部９２が接続されるが、この場合、電極端部１１７、１１７、１３７、１３７と外部側接続部９２を導電性接着材で接着してもよい。また、スプリングを利用し外部側接続部９２でタッチパネルの電極端部１１７、１１７、１３７、１３７を押圧してもよい。

可動基板と固定基板との２層構造の透明タッチパネルに適用できる。

本発明の第１の実施の形態による透明タッチパネルの一例の概略図。 第１の実施の形態による透明タッチパネルの一例の分解説明図。 第１の実施の形態による外部回路への接続の一例の説明図。 第１の実施の形態による外部回路への接続の他の例の説明図。 本発明の第２の実施の形態による透明タッチパネルの一例の概略図。 第２の実施の形態による透明タッチパネルの一例の分解説明図。 第２の実施の形態による外部回路への接続の一例の説明図。 従来の透明タッチパネルの一例の分解図。

符号の説明

８０ 金属クリップ
９０ 液晶表示装置
９１ 液晶表示装置のハウジング部
９２ 外部側接続部
１００ 透明タッチパネル
１０１ タッチパネル側接続部
１１０ 可動基板
１１１、１３１ 透明導電層
１１２、１３２ 電極
１１３、１３３ 引き廻し回路
１１４、１３４ 電極端部
１１５、１３５ 引き廻し回路
１１６、１３６ 移行接続点
１１７、１３７ 電極端部
１１８、１３８ 切欠部
１２０ コネクタ部
１３０ 固定基板
１４０ 両面粘着テープからなるスペーサ
１４２ 両面粘着テープの切欠部
１６０ ドット状スペーサ

Claims (9)

1. それぞれ、透明基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、
   所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、
   外部回路への接続のため、前記固定基板の一端にタッチパネル側接続部を設け、
   前記可動基板の、前記固定基板の一端のタッチパネル側接続部に対向する部分に、切欠部を設けた透明タッチパネルにおいて、
   前記可動基板の電極からの引き廻し回路が、前記固定基板を経て固定基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれ、
   前記固定基板の電極からの引き廻し回路が、前記固定基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれたことを特徴とする透明タッチパネル。
2. それぞれ、透明基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、
   所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、
   外部回路への接続のため、前記可動基板の一端にタッチパネル側接続部を設け、
   前記固定基板の、前記可動基板の一端のタッチパネル側接続部に対向する部分に、切欠部を設けた透明タッチパネルにおいて、
   前記可動基板の電極からの引き廻し回路が、前記可動基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれ、
   前記固定基板の電極からの引き廻し回路が、前記可動基板を経て可動基板の一端のタッチパネル側接続部へ導かれたことを特徴とする透明タッチパネル。
3. 前記固定基板は支持体を有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の透明タッチパネル。
4. 前記支持体は前記固定基板と略同位置に切欠部を設けたことを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載の透明タッチパネル。
5. 前記支持体はガラス、またはプラスチックからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透明タッチパネル。
6. 表示装置に積層されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明タッチパネル。
7. 前記表示装置と導電接続されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の透明タッチパネル。
8. 前記表示装置と押圧接続されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の透明タッチパネル。
9. 前記表示装置が液晶表示装置であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の透明タッチパネル。

Images