JP2013168095A

JP2013168095A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2013168095A
Application number: JP2012032324A
Authority: JP
Inventors: Koji Tanabe; 功二田邉; Kashiro Murata; 佳子郎村田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2013-08-29

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、確実な操作が可能なものを提供する。
【解決手段】上導電層１２または下導電層１５の少なくとも一方を、複数の微粒子金属銀の連続結合体１２Ｃや１５Ｃを分散した、光透過性の樹脂１２Ａや１５Ａで形成することによって、外部からの光を微粒子金属銀が吸収して熱エネルギーに変換し、乱反射を防ぐことができるため、太陽光等の強い光の下で用いられた場合にも、背面の表示素子の表示が見易く、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、指等でタッチパネルに触れ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、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及び図５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４は従来のタッチパネルの断面図、図５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は光透過性の樹脂２Ａ内に複数の銀細線２Ｂが分散された上導電層で、光透過性で略帯状の複数の上導電層２が、上基板１上面に前後方向に配列形成されている。

そして、３は銀やカーボン、銅箔等の上電極で、一端が上導電層２端部に連結され他端が上基板１外周右端に延出する複数の上電極３が、上導電層２とは直交方向の左右方向に延出形成されている。

また、４は上基板１と同様のフィルム状で光透過性の下基板、５は上導電層２と同様に、光透過性の樹脂５Ａ内に複数の銀細線５Ｂが分散された下導電層で、光透過性で略帯状の複数の下導電層５が下基板４上面に、上導電層２とは直交方向の左右方向に配列形成されている。

さらに、６は上電極３と同様の銀やカーボン、銅箔等の下電極で、一端が下導電層５端部に連結され他端が下基板４外周右端に延出する複数の下電極６が、下導電層５と平行方向の左右方向に延出形成されている。

また、７はフィルム状で光透過性のカバー基板で、下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらが接着剤（図示せず）等によって各々貼り合わされて、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、外周右端に延出した複数の上電極３や下電極６がフレキシブル配線板やコネクタ（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、電子回路から複数の上電極３と下電極６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の上導電層２と下導電層５の間の静電容量が変化するため、これによって操作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等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー基板７上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの上導電層２と下導電層５の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行われ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２０１１−１４６０２３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、光透過性の樹脂２Ａや５Ａ内に複数の銀細線２Ｂや５Ｂが分散されて、上導電層２や下導電層５が形成されているため、光透過性に優れ、背面の表示素子の表示が見易くなってはいるが、特に屋外等で太陽光等の強い光の下で使用された場合、この光が銀細線２Ｂや５Ｂで乱反射して、銀細線２Ｂや５Ｂが乳白色に見えてしまい、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、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、上導電層または下導電層の少なくとも一方を、複数の微粒子金属銀の連続結合体を分散した、光透過性の樹脂で形成してタッチパネルを構成したものであり、外部からの光を微粒子金属銀が吸収して熱エネルギーに変換し、乱反射を防ぐことができるため、太陽光等の強い光の下で用いられた場合にも、背面の表示素子の表示が見易く、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、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。

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部分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３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、１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、１２は光透過性の上導電層で、略帯状の複数の上導電層１２が、上基板１上面に前後方向に配列形成されている。

そして、この上導電層１２は、厚さ０．１〜２０μｍ前後で光透過性のアクリル等の樹脂１２Ａ内に、図３（ｄ）の部分斜視図に示すように、粒子径が数ｎｍ〜数百ｎｍの複数の微粒子金属銀１２Ｂが結合した、直径１０〜３００ｎｍ前後で長さ１〜１００μｍ前後の、複数の連続結合体１２Ｃが所定箇所に分散されて形成されている。

また、３は印刷等によって形成された銀やカーボン、あるいは蒸着等によって形成された銅箔等の上電極で、一端が上導電層１２端部に連結され他端が上基板１外周右端に延出する複数の上電極３が、上導電層１２とは直交方向の左右方向に延出形成されている。

さらに、４は上基板１と同様のフィルム状で光透過性の下基板、１５は上導電層１２と同様に光透過性の樹脂１５Ａ内に、微粒子金属銀１５Ｂが結合した複数の連続結合体１５Ｃが分散された下導電層で、略帯状で光透過性の複数の下導電層１５が下基板４上面に、上導電層１２とは直交方向の左右方向に配列形成されている。

また、６は上電極３と同様の銀やカーボン、銅箔等の下電極で、一端が下導電層１５端部に連結され他端が下基板４外周右端に延出する複数の下電極６が、下導電層１５と平行方向の左右方向に延出形成されている。

そして、この複数の上導電層１２と下導電層１５は、複数の方形部が帯状に連結されて形成されると共に、これらの間には、略方形の複数の空隙部が設けられ、上基板１と下基板４が積重された状態では、各々の方形部が各々の空隙部に上下で交互に重なるように形成されている。

さらに、７はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状で光透過性のカバー基板で、下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらがアクリルやゴム等の接着剤（図示せず）等によって各々貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。

つまり、本実施の形態においては、前後方向に配列形成された複数の上導電層１２と、これとは直交方向の左右方向に配列形成された下導電層１５が、上基板１を介して所定の間隙を空けて対向配置された構成となっている。

また、以上のような樹脂１２Ａや１５Ａ内に、微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂが結合した複数の連続結合体１２Ｃや１５Ｃが分散された、上導電層１２や下導電層１５を形成するには、先ず、図３（ａ）に示すような、複数の銀細線１２Ｄや１５Ｄが分散された、樹脂１２Ａや１５Ａが上面に形成された上基板１や下基板４を、過マンガン酸カリウムを０．０１〜５％添加した１０〜７０％塩酸に浸漬して、上基板１や下基板４上面の銀細線１２Ｄや１５Ｄをハロゲン化し、図３（ｂ）に示すような、塩化銀細線１２Ｅや１５Ｅにする。

そして、これに紫外線を照射して、図３（ｃ）に示すように、塩化銀細線１２Ｅや１５Ｅ中に金属銀の結晶核１２Ｆや１５Ｆを形成した後、メトールやフェニドン、ヒドロキノン等の還元剤を含む還元性現像液に浸漬し、結晶核１２Ｆや１５Ｆを成長させて、図３（ｄ）に示したような、複数の微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂが結合した、複数の連続結合体１２Ｃや１５Ｃが分散された樹脂１２Ａや１５Ａが形成される。

さらに、このように上基板１や下基板４上面のほぼ全面に形成された樹脂１２Ａや１５Ａ上面の、複数の上導電層１２や下導電層１５を形成する箇所を絶縁樹脂でマスキングした後、水等で希釈された王水系や塩化鉄系、混酸系等のエッチング液に浸漬し、不要な箇所の連続結合体１２Ｃや１５Ｃを溶解除去して、間に複数の空隙部が設けられた複数の上導電層１２と下導電層１５が形成される。

以上の構成において、電子回路から複数の上電極３と下電極６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の上導電層１２と下導電層１５の間の静電容量が変化するため、これによって操作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等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー基板７上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの上導電層１２と下導電層１５の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行われるように構成されている。

また、この時、上導電層１２や下導電層１５は、光透過性の樹脂１２Ａや１５Ａ内に、複数の微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂの連続結合体１２Ｃや１５Ｃが分散されて形成されているため、屋外等で太陽光等の強い光の下で使用された場合にも、この光が連続結合体１２Ｃや１５Ｃで乱反射して、これらが乳白色に見え、背面の表示素子の表示が見づらくなってしまうことを防ぎ、背面の表示素子の良好な視認性を確保できるようになっている。

すなわち、太陽光等の強い光がカバー基板７から上導電層１２や下導電層１５内に入射した場合でも、この光は連続結合体１２Ｃや１５Ｃの、複数の微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂによって吸収されて熱エネルギーとなり、連続結合体１２Ｃや１５Ｃで乱反射することがないため、背面の表示素子の表示が見易く、確実な操作を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下面に下基板４を貼付した構成について説明したが、上基板１と下基板４の上下を逆にし、下基板４下面に上基板１を貼付した構成や、あるいは、下基板４に代えて、上基板１の上下面に上導電層１２と下導電層１５の両方を形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、上導電層１２と下導電層１５の両方を、複数の微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂの連続結合体１２Ｃや１５Ｃを分散した、樹脂１２Ａや１５Ａで形成した構成について説明したが、上導電層１２または下導電層１５のいずれか一方を、光透過性の酸化インジウム錫や酸化錫等で形成した構成としてもよい。

このように本実施の形態によれば、上導電層１２または下導電層１５の少なくとも一方を、複数の微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂの連続結合体１２Ｃや１５Ｃを分散した、光透過性の樹脂１２Ａや１５Ａで形成することによって、外部からの光を微粒子金属銀１２Ｂや１５Ｂが吸収して熱エネルギーに変換し、乱反射を防ぐことができるため、太陽光等の強い光の下で用いられた場合にも、背面の表示素子の表示が見易く、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。

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、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。

１上基板
３上電極
４下基板
６下電極
７カバー基板
１２上導電層
１５下導電層
１２Ａ、１５Ａ樹脂
１２Ｂ、１５Ｂ微粒子金属銀
１２Ｃ、１５Ｃ連続結合体
１２Ｄ、１５Ｄ銀細線
１２Ｅ、１５Ｅ塩化銀細線
１２Ｆ、１５Ｆ結晶核

Claims

所定方向に配列された略帯状で光透過性の複数の上導電層と、この上導電層と所定の間隙を空けて直交方向に配列された略帯状で光透過性の複数の下導電層からなり、上記上導電層または下導電層の少なくとも一方を、複数の微粒子金属銀の連続結合体を分散した光透過性の樹脂で形成したタッチパネル。