JP2007233513A

JP2007233513A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2007233513A
Application number: JP2006051713A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakanishi; 朗中西; Tetsuo Murakami; 哲郎村上; Kenichi Matsumoto; 賢一松本; Shoji Fujii; 彰二藤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13
Also published as: CN100465870C; CN101030115A; US20070200259A1

Abstract

【課題】本発明は、各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、操作や電気的接続の確実なものを提供することを目的とする。
【解決手段】偏光板９を略額縁状のスペーサ５の外周より内方の、上基板１の上面に貼付することによって、高温高湿下で使用された場合でも、偏光板９が貼付された上基板１の反りが小さくなるため、スペーサ５からの剥がれや、配線基板６の浮き等を防ぎ、操作や電気的接続の確実なタッチパネルを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。

近年、携帯電話やカーナビ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着して、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を視認しながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うものが増えており、視認性に優れ操作の確実なものが求められている。

このような従来のタッチパネルについて、図３を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図３は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、１はポリカーボネートやポリエーテルスルフォン等のフィルム状で光透過性の上基板、２は同じく光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が各々形成されている。

そして、下導電層４上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には一対の上電極３Ａが、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

また、５は額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、６はフィルム状の配線基板で、この上下面には、銅や銀等の複数の配線パターン６Ａと６Ｂが形成されると共に、フィルム状のカバーシート（図示せず）が、配線パターン６Ａと６Ｂの左右端以外の全面を覆うように貼付されている。

そして、この配線基板６の左端が、上基板１と下基板２右端の間に挟持されると共に、合成樹脂内に導電粒子を分散した異方導電接着剤（図示せず）によって、下基板２上面に延出した上電極３Ａと下電極４Ａの端部と、配線パターン６Ａと６Ｂの左端が各々接着され、電気的に接続されている。

また、７はポリビニルアルコール内にヨウ素や染料を吸着させ延伸・配向させた偏光体を、トリアセチルセルロースフィルムで挟持した偏光板で、この偏光板７が下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１上面に貼付されてタッチパネルが構成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、配線基板６が下方へ折曲され配線パターン６Ａと６Ｂの右端が、接続用コネクタ或いは半田付け等によって機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子の表示を視認しながら、偏光板７上面を指或いはペン等で押圧操作すると、偏光板７と共に上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から配線基板６の複数の配線パターン６Ａや６Ｂを介して、上導電層３と下導電層４両端へ順次電圧が印加され、これらの電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われる。

また、この時、上方からの太陽光や灯火等の外部光は、偏光板７を透過する際、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の光波が、偏光板７によりいずれかの方向のみの直線偏光となって、偏光板７から上基板１に入射する。

そして、この光が上基板１を透過し下導電層４で上方へ反射するが、この反射光は上記のように偏光板７によって略半減されているため、偏光板７上面から出射される反射が少なくなり、背面の液晶表示素子等が見易いように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００６−１１５９８号公報

しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、周囲の温度や湿度が高い環境下で使用された場合、延伸され複数の材料が積層されて熱により収縮し易い偏光板７が、材質が異なりほぼ同じ外形寸法の上基板１の上面に貼付されているため、偏光板７の収縮によって上基板１が反り、外周がスペーサ５から剥がれて操作が不安定なものとなったり、上基板１の反りによって、配線基板６の配線パターン６Ａと上電極３Ａとの電気的接続が不安定になったりする場合があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高温高湿下で使用された場合でも、操作や電気的接続の安定したタッチパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、偏光板を略額縁状のスペーサの外周より内方の、上基板の上面に貼付してタッチパネルを構成したものであり、偏光板をスペーサの外周より内方に貼付することによって、高温高湿下で使用された場合でも、偏光板が貼付された上基板の反りが小さくなるため、スペーサからの剥がれや、配線基板の浮き等を防ぎ、操作や電気的接続の確実なタッチパネルを得ることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、操作や電気的接続の確実なタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。

また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図であり、同図において、１はポリカーボネートやポリエーテルスルフォン、ポリシクロオレフィン等のフィルム状で光学的に等方性の光透過性の上基板、２はガラスまたはポリカーボネートやポリエーテルスルフォン等の光学的に等方性で光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が、スパッタ法等によって各々形成されている。

そして、下導電層４の上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には銀やカーボン等の一対の上電極３Ａが、下導電層４両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

また、５は額縁状でポリエステルやエポキシ等のスペーサで、このスペーサ５の上下面または片面に形成されたアクリルやゴム等の接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、６はポリエチレンテレフタレートやポリイミド等のフィルム状の配線基板で、この上下面には、銅や銀、カーボン等の複数の配線パターン６Ａと６Ｂが形成されると共に、フィルム状のカバーシート（図示せず）が、配線パターン６Ａと６Ｂの左右端以外の全面を覆うように貼付されている。

また、９はポリビニルアルコール内にヨウ素や染料を吸着させ延伸・配向させた偏光体を、トリアセチルセルロースフィルムで挟持した偏光板で、前後左右方向の寸法が上基板１の外形寸法よりも小さく形成され、この偏光板９が下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、略額縁状のスペーサ５の外周より内方の、上基板１上面に貼付されてタッチパネルが構成されている。

以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子の表示を視認しながら、偏光板９上面を指或いはペン等で押圧操作すると、偏光板９と共に上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

また、この時、上方からの太陽光や灯火等の外部光は、偏光板９を通過する際、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の光波が、偏光板９によりいずれかの方向のみの直線偏光となって、偏光板９から上基板１に入射する。

そして、この光が上基板１を透過した後、主として上導電層３や下導電層４、下基板２下面で上方へ反射するが、この反射光は上記のように偏光板９によって略半減されているため、偏光板９上面から出射される反射が少なくなり、背面の液晶表示素子等が見易いように構成されている。

なお、延伸されると共に複数の材料が積層され、熱により収縮し易い偏光板９が、材質の異なる上基板１の上面に貼付されているが、偏光板９の前後左右方向の寸法は上基板１の外形寸法よりも小さく形成され、略額縁状のスペーサ５の外周より内方の、上基板１上面に貼付されているため、周囲の温度や湿度が高い環境下で使用された場合でも、偏光板９が貼付された上基板１の反りが小さくなるようになっている。

つまり、高温高湿下で使用された場合、偏光板９が収縮し、これによって上基板１も反るが、偏光板９は上基板１の内方に貼付されているため、収縮による力が上基板１全面ではなく部分的に加わり、上基板１の反りが小さくなるため、上基板１外周がスペーサ５から剥がれたり、配線基板６の配線パターン６Ａと上電極３Ａとの間に浮きが生じたりしないように構成されている。

このように本実施の形態によれば、偏光板９を略額縁状のスペーサ５の外周より内方の、上基板１の上面に貼付することによって、高温高湿下で使用された場合でも、偏光板９が貼付された上基板１の反りが小さくなるため、スペーサ５からの剥がれや、配線基板６の浮き等を防ぎ、操作や電気的接続の確実なタッチパネルを得ることができるものである。

また、図２の断面図に示すように、偏光板９Ａの外形寸法をさらに小さく形成し、スペーサ５の内周よりも内方の上基板１上面に貼付すれば、上基板１の反りをさらに小さくすることができる。

なお、以上の説明では、偏光板９や９Ａを上基板１上面に貼付した構成について説明したが、上基板１や下基板２をポリカーボネートやシクロオレフィン系等のフィルムを延伸し複屈折性を持たせた１／４波長で可撓性の位相差板としたものや、偏光板９と上基板１の間に位相差板を挟持したもの、さらに、下基板２下面に位相差板を貼付したもの等においても、本発明の実施は可能である。

本発明によるタッチパネルは、操作や電気的接続の確実なものを提供することができるという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図同他の実施の形態による断面図従来のタッチパネルの断面図

符号の説明

１上基板
２下基板
３上導電層
３Ａ上電極
４下導電層
４Ａ下電極
５スペーサ
６配線基板
６Ａ，６Ｂ配線パターン
９，９Ａ偏光板

Claims

下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に上記上導電層と所定の空隙を空けて対向する下導電層が形成された光透過性の下基板と、上記上基板と上記下基板間の外周に形成された略額縁状のスペーサと、上記上基板の上面に貼付された偏光板からなり、上記偏光板を上記スペーサの外周より内方へ貼付したタッチパネル。