JP2012018446A

JP2012018446A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2012018446A
Application number: JP2010153588A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Chikahisa; 陽介近久
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2030-07-06
Also published as: US8389865B2; US20120006585A1; JP5533364B2

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、簡易な構成で、組み立て易く安価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の両端から延出する一対の上電極１５Ａと１５Ｂを暗色に形成すると共に、上基板１１下面の外周内縁に略額縁状で暗色の絶縁層１６を設けることによって、上電極１５Ａと１５Ｂ、絶縁層１６により、上基板１１下面の外周内縁に加飾部１１Ａが一体に形成され、この上基板１１と下基板４を貼り合わせるだけで、加飾部１１Ａを設けたタッチパネルを形成できるため、表示シート等の別部品が不要になり構成部品数が少なくなると共に、組み立ても容易に行え、安価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、安価で、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７及び図８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７は従来のタッチパネルの断面図、図８は同分解斜視図であり、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。

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とは直交方向の前後端には、一対の下電極６Ａと６Ｂが各々形成されると共に、この上電極５Ａ、５Ｂや下電極６Ａ、６Ｂの端部が、上基板１や下基板２の外周前端に各々延出している。

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下面の外周内縁には略額縁状の絶縁層７が、下基板２上面の外周内縁には同じく絶縁層８が各々設けられ、この絶縁層７下面または絶縁層８上面に塗布形成された接着剤９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はフィルム状で光透過性の表示シートで、上面全面にはアクリル等の光透過性のハードコート層１０Ａが形成されると共に、下面の中央部には透光部１０Ｂが、外周内縁には黒色や灰色等の暗色に塗装された略額縁状の加飾部１０Ｃが各々設けられ、この加飾部１０Ｃの下面に形成された接着層１０Ｄによって、表示シート１０が上基板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５Ａと５Ｂ、下電極６Ａと６Ｂの端部が配線基板やコネクタ（図示せず）等を介して、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、表示シート１０の透光部１０Ｂを通してタッチパネル背面の表示素子の表示を見ながら、所望の表示上の上基板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、電子回路から一対の上電極５Ａ、５Ｂや下電極６Ａ、６Ｂ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５Ａ、５Ｂや下電極６Ａ、６Ｂ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２００９−２７７１２１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、下面に上導電層３や絶縁層７等が形成された上基板１と、上面に下導電層４や絶縁層８等が形成された下基板２を接着剤９によって貼り合わせると共に、ハードコート層１０Ａや加飾部１０Ｃ等が形成された表示シート１０を、接着層１０Ｄによって上基板１上面に貼付しているため、構成部品数が多く、製作にも手間がかか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、簡易な構成で、組み立て易く安価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、上基板下面の上導電層の両端から延出する一対の上電極を暗色に形成すると共に、上基板下面の外周内縁に略額縁状で暗色の絶縁層を設けてタッチパネルを構成したものであり、上基板下面の外周内縁に上電極と絶縁層によって加飾部が一体に形成され、この上基板と下基板を貼り合わせるだけで、加飾部を設けたタッチパネルを形成できるため、表示シート等の別部品が不要になり構成部品数が少なくなると共に、組み立ても容易に行え、安価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、簡易な構成で、組み立て易く安価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分解斜視図同他の実施の形態による断面図同部分分解斜視図同断面図同部分分解斜視図従来のタッチパネルの断面図同分解斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６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、図２は同分解斜視図であり、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フィルム状で光透過性の上基板、２は同じくフィルム状またはガラス等の薄板状で光透過性の下基板で、上基板１１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１３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が各々、スパッタ法等によって形成されている。

そして、上基板１１の上面全面にはアクリルやシリコーン等の絶縁樹脂によって、光透過性のハードコート層１４が形成されると共に、下面の上導電層１３の左右端には端部が上基板１１の外周前端に延出する一対の上電極１５Ａと１５Ｂが設けられ、この上電極１５Ａと１５Ｂはフェノールやポリエステル、エポキシ等の絶縁樹脂内に、カーボンやグラファイトを分散した黒色や、銀やカーボンを分散した灰色、あるいは銀やフタロシアニン等の顔料を分散した青色や緑色等の、暗色に形成されている。

さらに、上基板１１下面の外周内縁には、上電極１５Ａと１５Ｂの端部以外を覆うように、ポリエステルやエポキシ等の絶縁樹脂内に顔料等を分散した、上電極１５Ａや１５Ｂと同色で暗色の、略額縁状の絶縁層１６が設けられ、この暗色の上電極１５Ａと１５Ｂ、絶縁層１６によって、上基板１１下面の外周内縁に略額縁状の加飾部１１Ａが形成されると共に、中央部には透光部１１Ｂが形成されている。

また、下導電層４の上導電層１３とは直交方向の前後端には、端部が下基板２の外周前端に延出する、銀やカーボン等の一対の下電極６Ａと６Ｂが形成されると共に、下基板２上面の外周内縁には、下電極６Ａと６Ｂの端部以外を覆うように、ポリエステルやエポキシ等の絶縁樹脂によって、略額縁状の絶縁層８が設けられている。

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、絶縁層１６下面または絶縁層８上面に塗布形成されたアクリル樹脂やゴム等の接着剤９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が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、上基板１１の外形寸法は、外周が下基板２外周よりも外方へ、例えば０．５〜５ｍｍ前後突出するように形成されると共に、絶縁層１６内周が接着剤９や絶縁層８内周よりも内方へ、例えば０．１〜１ｍｍ前後突出するように形成されて、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、一対の上電極１５Ａと１５Ｂ、下電極６Ａと６Ｂの端部が配線基板やコネクタ（図示せず）等を介して、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、上基板１１の透光部１１Ｂを通してタッチパネル背面の表示素子の表示を見ながら、所望の表示上の上基板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、電子回路から一対の上電極１５Ａ、１５Ｂや下電極６Ａ、６Ｂへ順次電圧が印加され、上導電層１３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１１上面を押圧操作すると、上電極１５Ａ、１５Ｂや下電極６Ａ、６Ｂ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。

さらに、本発明においては、上基板１１下面の上導電層１３の両端から延出する一対の上電極１５Ａと１５Ｂが暗色に形成されると共に、上基板１１下面の外周内縁には略額縁状で暗色の絶縁層１６が設けられ、この同色の上電極１５Ａや１５Ｂ、絶縁層１６によって、略額縁状で暗色の加飾部１１Ａが上基板１１下面の外周内縁に一体に形成されているため、タッチパネルとしての構成部品数が少なくなると共に、上基板１１と下基板４を貼り合わせるだけで、組み立ても容易に行えるようになっている。

すなわち、一対の上電極１５Ａと１５Ｂを暗色に形成すると共に、上基板１１下面の外周内縁に略額縁状で暗色の絶縁層１６を設け、これらによって上基板１１下面の外周内縁に加飾部１１Ａを一体に形成することで、加飾部を設けた表示シート等の別部品が不要になると共に、これを上基板１１上面に貼付する手間もかからず、安価にタッチパネルを形成できるように構成されている。

また、上基板１１の外形寸法を下基板２外周よりもやや大きくし、外周が下基板２よりも外方へ突出するように形成することによって、この上基板１１の突出した下面を電子機器の筐体（図示せず）に貼付して、タッチパネルを機器の表面に平坦な状態で装着することも可能となる。

さらに、絶縁層１６内周を接着剤９や絶縁層８内周よりも、内方へ突出するように形成することで、上基板１１上方から透光部１１Ｂを通してタッチパネル背面の表示素子を目視した際、絶縁層８等の内周端部が、暗色の絶縁層１６によって覆われて見えづらくなるため、背面の表示素子の表示が見易くなり、より操作を行い易くすることができる。

なお、以上の説明では、上基板１１下面の外周内縁に、暗色の上電極１５Ａと１５Ｂの端部以外を覆うように、暗色で略額縁状の絶縁層１６を設けた構成について説明したが、図３の断面図や図４の部分分解斜視図に示すように、複数の上電極や絶縁層を重ねて形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

すなわち、同図においては、上基板１１下面の上導電層１３の左右端には、黒色で一対の上電極１５Ｃと１５Ｄが形成されると共に、これらの外方には上電極１５Ｃと１５Ｄの一部を覆う、同色で暗色の略額縁状の絶縁層１６Ａが設けられ、この暗色の上電極１５Ｃと１５Ｄ、絶縁層１６Ａによって、上基板１１下面の外周内縁に略額縁状の加飾部１１Ａが形成されている。

また、上電極１５Ｃと１５Ｄ下面には一部がこれらに接続され、端部が上基板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１７Ａと１７Ｂが重ねて形成されると共に、この上電極１７Ａと１７Ｂの端部以外を覆うように、ポリエステルやエポキシ等の略額縁状の絶縁層１８が設けられている。

つまり、絶縁層１６Ａと共に上基板１１の外周内縁に加飾部１１Ａを形成する、上導電層１３左右端の上電極１５Ｃと１５Ｄは黒色に形成されているが、端部が上基板１１の外周前端に延出して、機器の電子回路に接続される上電極１７Ａと１７Ｂは銀やカーボン等によって形成され、この間の抵抗値が小さくなるようになっている。

さらに、図５の断面図や図６の部分分解斜視図に示すように、上電極１７Ａと１７Ｂの端部以外を覆う略額縁状の絶縁層１８Ａを内方へ突出形成し、絶縁層１８Ａによって上電極１５Ｃや１５Ｄ、上電極１７Ａや１７Ｂの内方を覆うように形成すれば、これらの短絡等を防ぎ、より電気的に安定した構成とすることも可能となる。

このように本実施の形態によれば、上導電層１３の両端から延出する一対の上電極１５Ａと１５Ｂを暗色に形成すると共に、上基板１１下面の外周内縁に略額縁状で暗色の絶縁層１６を設けることによって、上電極１５Ａと１５Ｂ、絶縁層１６により、上基板１１下面の外周内縁に加飾部１１Ａが一体に形成され、この上基板１１と下基板２を貼り合わせるだけで、加飾部１１Ａを設けたタッチパネルを形成できるため、表示シート等の別部品が不要になり構成部品数が少なくなると共に、組み立ても容易に行え、安価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、簡易な構成で、組み立て易く安価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。

２下基板
４下導電層
６Ａ、６Ｂ下電極
８絶縁層
９接着剤
１１上基板
１１Ａ加飾部
１１Ｂ透光部
１３上導電層
１４ハードコート層
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ上電極
１６、１６Ａ絶縁層
１７Ａ、１７Ｂ上電極
１８、１８Ａ絶縁層

Claims

下面に上導電層が形成された上基板と、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下基板と、上記上導電層の両端から延出する一対の上電極と、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する一対の下電極からなり、上記上電極を暗色に形成すると共に、上記上基板下面の外周内縁に略額縁状で暗色の絶縁層を設けたタッチパネル。