JP2010165208A

JP2010165208A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2010165208A
Application number: JP2009007405A
Authority: JP
Inventors: Koji Tanabe; 功二田邉
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いものを提供することを目的とする。
【解決手段】上導電層３下面または下導電層４上面の少なくとも一方に、複数の導電粒子７を光透過性の吸湿樹脂層８で貼付することによって、室温から低温、あるいは高温高湿から室温に移動した場合にも、空気中の水分を吸湿樹脂層８が吸収し、上導電層３下面等に結露が生じることを防止できるため、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易い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、携帯電話や電子カメラ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、機器の様々な機能の切換えを行うものが増えており、背面の表示素子の表示が見易く、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２を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は部分的に寸法を拡大して表している。

図２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はガラス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（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、５は上基板１と下基板２間の外周内縁に形成された略額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面または片面に塗布形成された接着剤（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が所定の空隙を空けて対向するようにして、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、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

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。

そして、電子回路から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、タッチパネル背面の表示素子に、例えば複数のメニュー等が表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、上電極と下電極間の電圧比によって、この操作した位置を電子回路が検出し、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２００６−２５９８１５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、特に携帯電話や電子カメラ等の携帯機器に用いられた場合、機器を室温から急に低温の場所に移動したり、あるいは高温高湿の状態から急に室温に戻したりした場合に、空気中の水分が結露となって上導電層３下面等に付着し、これによって背面の表示素子の表示が見づらくなってしまう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、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易い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、上導電層下面または下導電層上面の少なくとも一方に、複数の導電粒子を光透過性の吸湿樹脂層によって貼付してタッチパネルを構成したものであり、室温から低温、あるいは高温高湿から室温に移動した場合にも、空気中の水分を吸湿樹脂層が吸収し、上導電層下面等に結露が生じることを防止できるため、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易い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はポリエーテルサルホンやポリカーボネート等の光透過性の上基板、２はガラスまたはアクリル、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、７は粒子径が１〜２０μｍ前後の導電粒子で、ベンゾグアナミンやアクリル等に金や銀、ロジウム、白金、パラジウム、ニッケル等のめっきを施して形成されると共に、ポリヒドロキシグリシジルメタクリレート等のアクリル樹脂やポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の光透過性の吸湿樹脂層８によって、粒径の異なる複数の導電粒子７が上導電層３下面に貼付形成されている。

なお、導電粒子７は、シリコーンゴムやエラストマー等にカーボンや酸化インジウム錫、銀等の導電性粉末を分散させた弾性粒子や金属粒子、あるいはポリチオフェン等の導電性ポリマーを含有した樹脂粒子から形成してもよい。

また、このような複数の導電粒子７は、吸湿樹脂層８を溶解した溶液に所定数の導電粒子７を分散し、この溶液を上導電層３に吹付け、あるいは印刷すること等によって、比較的簡易に上導電層３上面に貼付形成することができる。

そして、下導電層４の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（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（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、５はポリエステルやエポキシ、不織布等のスペーサで、上基板１と下基板２間の外周内縁に略額縁状に形成されると共に、このスペーサ５の上下面または片面に塗布形成されたアクリルやゴム等の接着剤（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が所定の空隙を空けて対向するようにして、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、押圧された箇所の導電粒子７が下導電層４上面に接触し、上導電層３が導電粒子７を介して下導電層４に接触する。

つまり、タッチパネル背面の表示素子に、例えば複数のメニュー等が表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、上電極と下電極間の電圧比によって、この操作した位置を電子回路が検出し、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。

また、この時、上導電層３下面には複数の導電粒子７が、吸湿樹脂層８によって貼付形成されているため、このようなタッチパネルが携帯電話や電子カメラ等の携帯機器に用いられ、機器が室温から急に低温の場所に移動されたり、あるいは高温高湿の状態から急に室温に戻されたりした場合でも、上導電層３下面等に結露が生じづらいようになっている。

すなわち、タッチパネルを室温から低温、あるいは高温高湿から室温に移動した場合にも、導電粒子７を上導電層３下面に貼付した吸湿樹脂層８が、空気中の水分を吸収し、上導電層３下面等に結露が生じることを防ぐことで、背面の表示素子の表示の視認を妨げることなく、見易く容易に操作が行えるように構成されている。

そして、このような上導電層３下面への複数の導電粒子７の貼付形成は、上述したように、吹付けや印刷等の比較的簡易な加工方法で行うことができるため、安価にタッチパネルを製作することが可能なようになっている。

さらに、粒径の異なる複数の導電粒子７を上導電層３下面に貼付し、これを介して上導電層３と下導電層４を接触させることによって、確実で安定した電気的接離が行えると共に、導電粒子７によって押圧操作時の上基板１の撓みが小さくなるため、より軽い力で操作を行うことができるように形成されている。

なお、導電粒子７の粒子径があまり小さくなると、これを介した上導電層３と下導電層４の接触が不安定となり、あまり大きくなると導電粒子７が目視できるようになって、背面の表示素子の表示が見づらくなるため、導電粒子７の粒子径としては上述したように１〜２０μｍ前後、さらには３〜１０μｍ前後のものを用いることが好ましい。

また、吸湿樹脂層８としては、吸水率が１０〜１００％のヒドロキシアクリレートやグリジルアクリレートとメタクリル酸無水物との共重合物を、アミン等で架橋させたものや、吸湿性ウレタン、吸湿性ポリアミドやポリビニルアルコール樹脂等が好ましく、吸水率が３００〜４００％のヒドロゲルのように溶解し易いものは好ましくない。

さらに、以上の説明では、一般に周囲の温度や湿度の変化によって中央部が上方へ膨らみ易い上基板１の、上導電層３下面に吸湿樹脂層８によって複数の導電粒子７を貼付した構成について説明したが、これに代えて、下基板２の下導電層４上面に、複数の導電粒子７を貼付形成した構成としても本発明の実施は可能であり、同様の効果を得ることができる。

このように本実施の形態によれば、上導電層３下面または下導電層４上面の少なくとも一方に、複数の導電粒子７を光透過性の吸湿樹脂層８で貼付することによって、室温から低温、あるいは高温高湿から室温に移動した場合にも、空気中の水分を吸湿樹脂層８が吸収し、上導電層３下面等に結露が生じることを防止できるため、背面の表示素子が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、上基板１下面や下基板２上面の全面に、上導電層３や下導電層４を形成した構成について説明したが、上基板１下面や下基板２上面に略帯状の複数の上導電層や下導電層を、直交させて形成した構成のものにおいても、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、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いものを得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従来のタッチパネルの断面図

１上基板
２下基板
３上導電層
４下導電層
５スペーサ
７導電粒子
８吸湿樹脂層

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からなり、上記上導電層下面または下導電層上面の少なくとも一方に、複数の導電粒子を光透過性の吸湿樹脂層によって貼付したタッチパネル。