JP2011113162A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、安価で、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】上導電層１３または下導電層４の少なくとも一方を導電性樹脂で形成すると共に、上導電層１３及び上基板１１、または下導電層４及び下基板２に帯状の貫通孔１６Ａや１６Ｂを設けることによって、タッチパネルを安価に形成できると共に、一対の上電極５Ａ、５Ｂや下電極の前端部間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的接離が行え、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なか、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見ながら、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、確実で多様な操作の可能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及び図４を用いて説明する。

なお、これらの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３は従来のタッチパネルの断面図、図４は同平面図であり、同図において、１は光透過性の上基板、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、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の左右端には銀等の一対の上電極５Ａと５Ｂ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（図示せず）が各々形成されると共に、この上電極５Ａ、５Ｂや下電極が上基板１や下基板２の外周前端に延出している。

さらに、上電極５Ａ、５Ｂの前内方や前端部の間には、レーザカット加工等によって上導電層３が取除かれたスリット６Ａや６Ｂが、下電極の左または右内方等には同じく下導電層４が取除かれたスリット（図示せず）が各々形成され、これらのスリット６Ａや６Ｂ等によって、一対の上電極５Ａ、５Ｂや下電極の前端部間の絶縁が保たれるようになっている。

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７が設けられ、このスペーサ７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、８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、後端が上基板１と下基板２前端の間に挟持され、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、各配線パターンの後端が上電極５Ａ、５Ｂや下電極に各々接着接続されて、タッチパネルが構成されている。

なお、このようなタッチパネルを製作するには、先ず、下面に酸化インジウム錫等の上導電層３が形成された上基板１や、上面に下導電層４が形成された下基板２に、印刷等によって上電極５Ａ、５Ｂや下電極を形成する。

さらに、この後、上導電層３や下導電層４の所定箇所にレーザを照射して、スリット６Ａや６Ｂ等を形成し、最後に、この上基板１と下基板２をスペーサ７によって、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、貼り合せてタッチパネルが完成する。

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８の複数の配線パターンの前端が、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８の複数の配線パターンを介して、上電極５Ａ、５Ｂや下電極から上導電層３両端、及びこれと直交方向の下導電層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なわれる。

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、この操作した箇所を配線基板８の複数の配線パターンを介して電子回路が検出して、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２００９−１２９２２５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下面の上導電層３や下基板２上面の下導電層４が、高価な酸化インジウム錫等で形成されているため、タッチパネル全体として高価なものになってしまい、低価格化を図ることが困難で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、安価で、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、上導電層または下導電層の少なくとも一方を導電性樹脂で形成すると共に、上導電層及び上基板、または下導電層及び下基板に帯状の貫通孔を設けてタッチパネルを構成したものであり、上導電層や下導電層を導電性樹脂で形成することによって、タッチパネルを安価に形成できると共に、帯状の貫通孔によって一対の上電極や下電極の前端部間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的接離が行え、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ものである。

以上のように本発明によれば、安価で、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。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図 同平面図 従来のタッチパネルの断面図 同平面図

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。

なお、これらの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。

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は同平面図であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等の光透過性の上基板で、下面にはポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂から形成された、光透過性の上導電層１３が塗布や印刷等によって設けられると共に、この上導電層１３の左右端から上基板１１の外周前端に延出する、銀やカーボン等の一対の上電極５Ａと５Ｂが印刷等によって形成されている。

また、２は同じくフィルム状またはガラスやアクリル等の薄板状で光透過性の下基板で、上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の下導電層４が、スパッタ法等によって形成されると共に、この下導電層４の上導電層１３とは直交方向の上下端には、下基板２の外周前端に延出する一対の下電極（図示せず）が形成されている。

さらに、上電極５Ａ、５Ｂの前内方や前端部の間には、打抜き加工等によって上導電層１３と上基板１１が取除かれた帯状の貫通孔１６Ａと１６Ｂが形成されると共に、下電極の左または右内方等にはレーザカット加工等によって下導電層４が取除かれたスリット（図示せず）が各々形成され、これらの貫通孔１６Ａ、１６Ｂやスリット等によって、一対の上電極５Ａ、５Ｂや下電極の前端部間の絶縁が保たれるようになっている。

また、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１１と下基板２間の外周内縁には、ポリエステルやエポキシ、不織布等の略額縁状のスペーサ７が設けられ、このスペーサ７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１１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層１３と下導電層４が所定の空隙を空けて対向している。

そして、８はポリイミドやポリエチレンテレフタレ−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、後端が上基板１１と下基板２前端の間に挟持され、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、各配線パターンの後端が上電極５Ａ、５Ｂや下電極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、本実施の形態によるタッチパネルは、下基板２上面の下導電層４は、高価な酸化インジウム錫等で形成されているが、上基板１１下面の上導電層１３は、安価なポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂で形成された構成となっている。

また、このようなタッチパネルを製作するには、先ず、下面にポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂製の上導電層１３が形成された上基板１１に、印刷等によって一対の上電極５Ａ、５Ｂを形成する。

そして、この後、上電極５Ａ、５Ｂの前内方や前端部の間の、上導電層１３と上基板１１をプレス加工等によって打抜き、上導電層１３と上基板１１が取除かれた帯状の貫通孔１６Ａと１６Ｂを形成する。

なお、このように帯状の貫通孔１６Ａと１６Ｂを打抜くのではなく、上基板１１上面にフィルム状のシートを貼付すると共に、剃刀刃が貫通孔１６Ａ、１６Ｂの外形形状に折曲されたトムソン刃で、上導電層１３と上基板１１のみを切断し、これらがシートに貼付されたままの、いわゆるハーフカット加工によって貫通孔１６Ａと１６Ｂを形成してもよい。

つまり、本発明においては、上導電層１３が金属ではなく、上基板１１と同様の樹脂であるため、レーザカット加工ではなく、上記のようなプレス加工やトムソン刃による切断加工等によって、上電極５Ａと５Ｂの前端部間の絶縁を保つための、帯状の貫通孔１６Ａや１６Ｂが形成される。

また、上面に酸化インジウム錫等の下導電層４が形成された下基板２に、印刷等によって一対の下電極を形成した後、エッチング加工等によって不要な箇所の下導電層４を除去して、スリットを形成する。

さらに、この後、この上基板１１と下基板２をスペーサ７によって、上導電層１３と下導電層４が所定の空隙を空けて対向するように、貼り合せてタッチパネルが完成する。

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８の複数の配線パターンの前端が、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１１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１１が撓み、押圧された箇所の上導電層１３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から配線基板８の複数の配線パターンを介して、上電極５Ａ、５Ｂや下電極から上導電層１３両端、及びこれと直交方向の下導電層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なわれる。

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１１上面を押圧操作すると、この操作した箇所を配線基板８の複数の配線パターンを介して電子回路が検出して、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。

そして、このようなタッチパネルは、上述したように、上基板１１下面の上導電層１３が、高価な酸化インジウム錫等ではなく、安価なポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂で形成されているため、タッチパネル全体として安価に構成することができ、容易に低価格化を図ることが可能なようになっている。

さらに、上電極５Ａ、５Ｂの前内方や前端部の間に、打抜き加工等によって上導電層１３と上基板１１が取除かれた帯状の貫通孔１６Ａと１６Ｂを設けることで、この貫通孔１６Ａや１６Ｂによって、一対の上電極５Ａと５Ｂの前端部間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的接離が可能で、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１１下面の上導電層１３のみを導電性樹脂で形成した構成について説明したが、下基板２上面の下導電層４も同様に導電性樹脂で形成すると共に、この上下端から延出する一対の下電極の左または右内方等に、下導電層４と下基板２が取除かれた帯状の貫通孔を設けた構成としても、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、上導電層１３または下導電層４の少なくとも一方を導電性樹脂で形成すると共に、上導電層１３及び上基板１１、または下導電層４及び下基板２に帯状の貫通孔１６Ａや１６Ｂを設けることによって、タッチパネルを安価に形成できると共に、一対の上電極５Ａ、５Ｂや下電極の前端部間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的接離が行え、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。

本発明によるタッチパネルは、安価で、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。

２ 下基板
４ 下導電層
５Ａ、５Ｂ 上電極
７ スペーサ
８ 配線基板
１１ 上基板
１３ 上導電層
１６Ａ、１６Ｂ 貫通孔

Claims (1)

1. 下面に上導電層、及びこの上導電層の両端から延出する一対の上電極が形成された上基板と、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、及びこの下導電層の上記上導電層とは直交方向の両端から延出する一対の下電極が形成された下基板からなり、上記上導電層または下導電層の少なくとも一方を導電性樹脂で形成すると共に、上記上導電層及び上基板、または上記下導電層及び下基板に帯状の貫通孔を設けたタッチパネル。

Images