JP2010191741A

JP2010191741A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2010191741A
Application number: JP2009036177A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Hayashi; 保彦林; Tatsuyuki Fujii; 樹之藤井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】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し、誤差がなく、確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上電極５、６の導出部５Ａ、６Ａ他端と上基板１外周端の間、または下電極７、８の導出部７Ａ、８Ａ他端と下基板２外周端の間の少なくとも一方に、線状の隔離溝１５または１６を設けることによって、タッチパネルを機器に装着した際、金属製のシャーシ等が上基板１または下基板２の外周端に接触した場合でも、導出部他端側の上導電層３や下導電層４は、線状の隔離溝１５や１６によって上基板１や下基板２の外周端とほぼ絶縁され、誤検出の原因となる漏れ電流も殆んど生じないため、押圧箇所の検出に誤差がなく、確実な操作が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、誤操作がなく、確実な操作を行える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４を用いて説明する。

なお、図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。

図４は従来のタッチパネルの分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状または薄板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の下面全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の上面全面には同じく下導電層４が各々形成されている。

また、上導電層３の左右端には銀等の一対の上電極５と６が、下導電層４の上導電層３とは直交方向の上下端には、一対の下電極７と８が各々形成されると共に、この上電極５と６や下電極７と８が上導電層３や下導電層４外周縁を延出し、一端には導出部５Ａや６Ａ、７Ａや８Ａが設けられている。

そして、上基板１の上電極５と６の上内方と導出部５Ａと６Ａの間には、レーザ照射加工等によって上導電層３が取除かれた線状の絶縁溝９が、下基板２の下電極７左内方や下電極７と８の間、導出部７Ａと８Ａの間には、同じく下導電層４が取除かれた線状の絶縁溝１０が各々形成され、これらの絶縁溝９や１０によって、各電極間の絶縁が保たれるようになっている。

さらに、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、上基板１と下基板２間の外周内縁には略額縁状のスペーサ１１が設けられ、このスペーサ１１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している。

また、１２はフィルム状の配線基板で、上下面には複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上端が上基板１と下基板２下端の間に挟持され、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）等によって、各配線パターンが導出部５Ａと６Ａ、７Ａと８Ａに各々接着接続されて、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、配線基板１２下端の複数の配線パターンが、接続用コネクタや半田付け等によって機器の電子回路（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、電子回路から配線基板１２の複数の配線パターンを介して、上電極５と６及び下電極７と８へ順次電圧が印加され、上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端の電圧比によって、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５と６及び下電極７と８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２００７−３１０５４０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、上基板１下面や下基板２上面には全面に上導電層３や下導電層４が形成されているため、図４に示すように、機器に装着された状態で、金属製のシャーシ等が導出部５Ａや６Ａ、７Ａや８Ａとは他端側の、上基板１または下基板２の外周端に接触した場合、上電極５と６や下電極７と８に電圧を印加した際に、矢印で示すように、上導電層３の上外周端や下導電層４の左外周端から機器側に電流が漏れ、この電圧変動によって押圧箇所の検出に誤差が生じ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、誤差がなく、確実な操作が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、上電極の導出部他端と上基板外周端の間、または下電極の導出部他端と下基板外周端の間の少なくとも一方に、線状の隔離溝を設けてタッチパネルを構成したものであり、タッチパネルを機器に装着した際、金属製のシャーシ等が上基板または下基板の外周端に接触した場合でも、上電極や下電極の導出部他端側の上導電層や下導電層は、線状の隔離溝によって上基板や下基板の外周端とほぼ絶縁され、押圧箇所の検出に誤差が発生する漏れ電流も殆んど生じないため、誤差がなく、確実な操作が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、請求項１記載の発明において、隔離溝を上電極または下電極の外方に、略コの字状に延出させたものであり、上基板や下基板の外周端から静電気が流れ込んだ場合にも、略コの字状の隔離溝によってこれが上導電層や下導電層に流れることを防ぐことができるため、外部からの静電気による上下導電層や上下電極の破損を防ぎ、押圧箇所の検出誤差もなく、操作をより確実に行うことが可能となるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、誤差がなく、確実な操作が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〜図３を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、各図面は部分的に寸法を拡大して表している。

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、図２は同分解斜視図であり、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等のフィルム状またはガラス等の薄板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の下面全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の上面全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。

また、上導電層３の左右端には銀やカーボン等の一対の上電極５と６が、下導電層４の上導電層３とは直交方向の上下端には、一対の下電極７と８が各々形成されると共に、この上電極５と６や下電極７と８が上導電層３や下導電層４外周縁を延出し、一端には導出部５Ａや６Ａ、７Ａや８Ａが設けられている。

さらに、上電極５と６の導出部５Ａと６Ａ他端と上基板１外周端の間、つまり上導電層３の上外周端には、レーザ照射加工等によって上導電層３が取除かれた線状の隔離溝１５が、下電極７と８の導出部７Ａと８Ａ他端と下基板２外周端の間、つまり下導電層４の左外周端には、同じく下導電層４が取除かれた線状の隔離溝１６が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（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上基板１と下基板２間の外周内縁には略額縁状でポリエステルやエポキシ等のスペーサ１１が設けられ、このスペーサ１１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している。

また、１２はポリイミドやポリエチレンテレフタレート等のフィルム状の配線基板で、上下面には銅箔や銀、カーボン等の複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上端が上基板１と下基板２下端の間に挟持され、エポキシやアクリル、ポリエステル等の合成樹脂内に、ニッケルや樹脂等に金メッキを施した複数の導電粒子を分散した異方導電接着剤（図示せず）等によって、各配線パターンが導出部５Ａと６Ａ、７Ａと８Ａに各々接着接続されて、タッチパネルが構成されている。

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５と６及び下電極７と８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、上電極５と６の導出部５Ａと６Ａ他端と、上基板１外周端の間には線状の隔離溝１５が、下電極７と８の導出部７Ａと８Ａ他端と、下基板２外周端の間には、同じく線状の隔離溝１６が各々形成されているため、タッチパネルを機器に装着した際、金属製のシャーシ等が導出部５Ａや６Ａ、７Ａや８Ａとは他端側の、上導電層３の上外周端や下導電層４の左外周端に接触した場合でも、押圧箇所の検出に誤差が生じないようになっている。

すなわち、上導電層３の上外周端には線状の隔離溝１５が、下導電層４の左外周端には線状の隔離溝１６が各々形成され、上基板１の押圧操作によって接触する上導電層３と下導電層４の中央部は、上基板１や下基板２の外周端とほぼ絶縁されているため、この上基板１や下基板２の外周端にシャーシ等が接触しても、上電極５と６や下電極７と８に電圧を印加した際、誤検出の原因となる機器側への漏れ電流は殆んど生じず、押圧箇所の検出に誤差のない、確実な操作が行えるように構成されている。

なお、以上の説明では、上基板１と下基板２の両方に隔離溝１５と隔離溝１６を形成した構成について説明したが、タッチパネルを機器に装着した際にシャーシ等が接触する箇所が、上基板１または下基板２外周端のいずれかのみである場合には、上基板１または下基板２のいずれかのみに、隔離溝１５か隔離溝１６を形成した構成としてもよい。

さらに、図３の分解斜視図に示すように、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａを上導電層３や下導電層４の外方に、上基板１や下基板２の外周端に沿って略コの字状に延出させることで、上基板１や下基板２の外周端から静電気が流れ込んだ場合にも、これが上導電層３や下導電層４、上電極５や６、下電極７や８に流れることを防ぎ、これらが静電気によって破損することを防止できるため、上記した作用に加え、外部からの静電気による押圧操作箇所の誤差もない、より確実な検出を行うことができる。

つまり、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａを上導電層３や下導電層４の外方に、略コの字状に延出させることによって、上基板１や下基板２の外周端から流れ込んだ静電気が、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａ外方の上導電層３や下導電層４外周端を流れた後、導出部５Ａや６Ａ、７Ａや８Ａから、配線基板１２の配線パターンを介して電子回路へと流れるため、静電気による上下導電層３や４、上電極５や６、下電極７や８の破損を防ぎ、誤差がなく、より確実な操作が行えるようになっている。

なお、この時、静電気をどの導出部から電子回路へ流すかは、どの導出部が電子回路のどんな回路に接続されているかに応じて決めればよく、一般的には、例えば電子回路のグランド回路に接続されている導出部から、静電気を流すようにすることが好ましい。

したがって、このような場合には、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａ外方の上導電層３や下導電層４外周端が、必要な導出部にのみ接続されるように、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａを形成すればよい。

このように本実施の形態によれば、上電極５、６の導出部５Ａ、６Ａ他端と上基板１外周端の間、または下電極７、８の導出部７Ａ、８Ａ他端と下基板２外周端の間の少なくとも一方に、線状の隔離溝１５または１６を設けることによって、タッチパネルを機器に装着した際、金属製のシャーシ等が上基板１または下基板２の外周端に接触した場合でも、導出部他端側の上導電層３や下導電層４は、線状の隔離溝１５や１６によって上基板１や下基板２の外周端とほぼ絶縁され、誤検出の原因となる漏れ電流も殆んど生じないため、押圧箇所の検出に誤差がなく、確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができるものである。

また、隔離溝１５Ａや隔離溝１６Ａを上導電層３や下導電層４の外方に、略コの字状に延出させることによって、上基板１や下基板２の外周端から静電気が流れ込んだ場合にも、略コの字状の隔離溝１５Ａや１６Ａによって、これが上下導電層３や４、上電極５や６、下電極７や８に流れることを防ぎ、これらの破損を防止できるため、外部からの静電気による誤差もなく、操作をより確実に行うことが可能となる。

本発明によるタッチパネルは、誤差がなく、確実な操作が可能な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同分解斜視図同他の実施の形態による分解斜視図従来のタッチパネルの分解斜視図

１上基板
２下基板
３上導電層
４下導電層
５、６上電極
５Ａ、６Ａ、７Ａ、８Ａ導出部
７、８下電極
９、１０絶縁溝
１１スペーサ
１２配線基板
１５、１５Ａ、１６、１６Ａ隔離溝

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間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、上記上導電層の両端から延出し一端に導出部が形成された一対の上電極と、上記下導電層の上記上導電層とは直交方向の両端から延出し一端に導出部が形成された一対の下電極と、上記複数の上電極と下電極の間に形成された絶縁溝からなり、上記上電極の導出部他端と上記上基板外周端の間、または上記下電極の導出部他端と上記下基板外周端の間の少なくとも一方に、線状の隔離溝を設けたタッチパネル。
隔離溝を上電極または下電極の外方に、略コの字状に延出させた請求項１記載のタッチパネル。