JP2009093398A

JP2009093398A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2009093398A
Application number: JP2007263090A
Authority: JP
Inventors: Shoji Fujii; 彰二藤井; Koji Tanabe; 功二田邉; Kenichi Matsumoto; 賢一松本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2009-04-30
Also published as: CN101408818A; US20090091548A1

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、使用温度の変化による結露を防ぎ、視認性が良好で、確実な操作の可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上基板１下面または下基板２上面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサ６の内周近傍に、吸水層１０を設けることによって、上導電層３と下導電層４間の間隙内の水分を吸水層が吸収し、使用温度の変化による結露を防ぐことができるため、視認性が良好で、確実な操作の可能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、液晶表示素子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、このタッチパネルを通して背面の表示素子に表示された文字や記号、絵柄等の視認や選択を行い、指や専用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行い易い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。

また、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５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（図示せず）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（図示せず）が各々形成されている。

さらに、６は下基板２上面または上基板１下面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサで、この絶縁スペーサ６の上面または下面に塗布形成された接着層７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、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、下基板２下面が接着剤等によって、液晶表示素子等の表示素子（図示せず）の前面に貼付されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路（図示せず）に接続されて、電子機器に装着される。

以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、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、電子回路からは上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、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。

つまり、例えば複数のメニューが表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、この操作した箇所を電子回路が検出することによって、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行える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２００５−２７４６６７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、例えば車両のカーナビ等の電子機器に用いられ、特に高温高湿の状態から、エアコン等の空調機器によって急速に冷却されると、上導電層３と下導電層４間の間隙内の空気が冷やされ、水分が結露して水滴が生じる場合があり、この結露によって、タッチパネル背面の表示素子の表示が見づらくなると共に、上導電層３と下導電層４の電気的接離が不安定なものになってしまう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、使用温度の変化による間隙内の結露を防ぎ、視認性が良好で、確実な操作の可能な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、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、上基板下面または下基板上面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサの内周近傍に、吸水層を設けてタッチパネルを構成したものであり、上導電層と下導電層間の間隙内の水分を吸水層が吸収し、使用温度の変化による結露を防ぐことができるため、視認性が良好で、確実な操作の可能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。

請求項２に記載の発明は、ドットスペーサまたは絶縁スペーサ、接着層の少なくとも一つに吸水性ポリマーを分散してタッチパネルを構成したものであり、ドットスペーサまたは絶縁スペーサ、接着層内に分散された吸水性ポリマーが、間隙内の水分を吸収し結露を防止できるため、良好な視認性と確実な操作が行えると共に、製作も容易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、視認性が良好で、確実な操作の可能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１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１記載の発明について説明する。

図１は本発明の第１の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はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリエーテルサルホン等のフィルム状で光透過性の上基板、２はガラスやアクリル、またはポリカーボネート等の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上面にはエポキシやシリコーン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ５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（図示せず）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（図示せず）が各々形成されている。

また、６は略額縁状でエポキシやポリエステル、アクリル等の絶縁スペーサで、下基板２上面または上基板１下面の外周に形成され、この絶縁スペーサ６上面または下面に塗布形成されたアクリルやエポキシ、ゴム等の接着層７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、１０はアクリル酸・ビニルアルコール共重合体やポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム・アクリルアミド共重合体、ポリエチレンオキサイド変成物、ポリヒドロキシアクリレート、ポリヒドロキシメタクリレート等の吸水層で、この吸水層１０が絶縁スペーサ６の内周近傍の下導電層４上面に、線状または略額縁状、あるいは点状に形成されてタッチパネルが構成されている。

なお、この吸水層１０は、上記のような樹脂をカルビトールやイソホロンに溶融したペーストや、あるいはポリビニルアルコール樹脂水溶液等の粘性のある溶解樹脂中に分散させたペーストを、針状のディスペンサーで塗布、あるいはスクリーン印刷し乾燥することで、比較的容易に製作することができる。

そして、このように構成されたタッチパネルが、下基板２下面が接着剤等によって、液晶表示等の表示素子（図示せず）の前面に貼付されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路（図示せず）に接続されて、電子機器に装着される。

つまり、例えば複数のメニューが表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、この操作した箇所を電子回路が検出することによって、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行えるように構成されている。

なお、このようなタッチパネルを、例えば車両のカーナビ等の電子機器に用いた場合、特に高温高湿の状態から、エアコン等の空調機器によって急速に冷却されると、上導電層３と下導電層４間の間隙内の空気が冷やされ、水分が結露する場合があるが、本実施の形態においては、絶縁スペーサ６の内周近傍に形成した吸水層１０によって、水滴の発生を防ぐようになっている。

つまり、絶縁スペーサ６の内周近傍に設けた吸水層１０が、間隙内の空気の水分を吸収し、使用温度の変化による結露を抑えることによって、結露による水滴が上導電層３や下導電層４に付着することを防ぎ、タッチパネル背面の表示素子の良好な視認性が得られると共に、上導電層３と下導電層４の安定した電気的接離が維持できる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、上基板１下面または下基板２上面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサ６の内周近傍に、吸水層１０を設けることによって、上導電層３と下導電層４間の間隙内の水分を吸水層が吸収し、使用温度の変化による結露を防ぐことができるため、視認性が良好で、確実な操作の可能なタッチパネルを得ることができるものである。

（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２記載の発明について説明する。

なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図２は本発明の第２の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、フィルム状で光透過性の上基板１の下面に光透過性の上導電層３が、光透過性の下基板２の上面に同じく下導電層４が各々形成されていることや、上導電層３の両端に一対の上電極が、下導電層４の両端に上電極とは直交方向の一対の下電極が各々形成されていることは、実施の形態１の場合と同様である。

また、下導電層４上面にエポキシやシリコーン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ１５が所定間隔で形成されていることも、実施の形態１の場合と同様であるが、このドットスペーサ１５内には、アクリル酸・ビニルアルコール共重合体やポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム・アクリルアミド共重合体、ポリエチレンオキサイド変成物、ポリヒドロキシアクリレート、ポリヒドロキシメタクリレート等の吸水性ポリマーが分散されている。

そして、下基板２上面または上基板１下面の外周には、略額縁状でエポキシやポリエステル、アクリル等の絶縁スペーサ１６が形成されると共に、この絶縁スペーサ１６上面または下面に塗布形成されたアクリルやエポキシ、ゴム等の接着層１７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、本実施の形態においては、この絶縁スペーサ１６と接着層１７内にも、ドットスペーサ１５と同様の吸水性ポリマーが分散されて、タッチパネルが構成されている。

なお、このように構成されたタッチパネルが、表示素子の前面に貼付されると共に、上電極と下電極が機器の電子回路に接続されて、電子機器に装着されることや、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、この箇所の上導電層３が下導電層４に接触し、押圧された箇所を電子回路が検出して、機器の様々な機能の切換えが行われることは、実施の形態１の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

そして、このようなタッチパネルを、例えば車両のカーナビ等の電子機器に用いた場合、特に高温高湿の状態から、エアコン等の空調機器によって急速に冷却されると、上導電層３と下導電層４間の間隙内の空気が冷やされ、水分が結露する場合があるが、本実施の形態においては、ドットスペーサ１５や絶縁スペーサ１６、接着層１７によって、水滴の発生を防ぐようになっている。

つまり、ドットスペーサ１５や絶縁スペーサ１６、接着層１７内には、吸水性ポリマーが分散されているため、この吸水性ポリマーが間隙内の空気の水分を吸収し、使用温度の変化による結露を防いで、タッチパネル背面の表示素子の良好な視認性や、上導電層３と下導電層４の安定した電気的接離が得られるように構成されている。

さらに、本実施の形態においては、ドットスペーサ１５や絶縁スペーサ１６、接着層１７の各部品内に吸水性ポリマーが分散された構成となっているため、実施の形態１の場合のように、ディスペンサー塗布やスクリーン印刷等によって、絶縁スペーサ６の内周近傍の下導電層４上面に吸水層１０を形成する必要はなく、構成部品数も増えないため、製作も容易で安価な構成となっている。

なお、以上の説明では、ドットスペーサ１５と絶縁スペーサ１６、接着層１７の三つの部品全てに、吸水性ポリマーを分散させた構成について説明したが、これらのうちの一つ、または二つの部品にのみ吸水性ポリマーを分散した構成としても、本発明の実施は可能である。

このように本実施の形態によれば、ドットスペーサ１５または絶縁スペーサ１６、接着層１７の少なくとも一つに吸水性ポリマーを分散させることによって、これらの部品内に分散された吸水性ポリマーが、間隙内の水分を吸収し結露を防止できるため、実施の形態１の場合と同様に、良好な視認性と確実な操作が行えると共に、製作も容易なタッチパネルを得ることができるものである。

本発明によるタッチパネルは、使用温度の変化による結露を防ぎ、視認性が良好で、確実な操作の可能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、各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの断面図本発明の第２の実施の形態によるタッチパネルの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
４下導電層
５ドットスペーサ
６絶縁スペーサ
７接着層
１０吸水層
１５ドットスペーサ
１６絶縁スペーサ
１７接着層

Claims

下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に下導電層が形成された光透過性の下基板と、上記下導電層上面に形成された複数のドットスペーサと、上記上基板下面または下基板上面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサ上面または下面に形成された接着層からなり、上記絶縁スペーサの内周近傍に吸水層を設けたタッチパネル。
下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に下導電層が形成された光透過性の下基板と、上記下導電層上面に形成された複数のドットスペーサと、上記上基板下面または下基板上面の外周に形成された略額縁状の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサ上面または下面に形成された接着層からなり、上記ドットスペーサまたは絶縁スペーサ、接着層の少なくとも一つに吸水性ポリマーを分散したタッチパネル。