JP2013182549A - タッチパネル - Google Patents

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Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、製作が容易で、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】上面中央に上方へ略ドーム状に突出する突部９Ａが形成された透光板９の下面に、略半ドーム状に形成された窪部９Ｂを設けることによって、前後または左右いずれかの方向の透光板９の厚さが均等に形成されると共に、これと直交方向の中央部と外周部の厚さの差も小さくなるため、中央部と外周部を操作した場合の容量変化の誤差を少なくできると共に、透光板９下面への上基板１と下基板４の貼付も容易に行えるため、製作も容易で、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、携帯電話やカーナビゲーション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、使い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を用いて説明する。
なお、こ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分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状で略矩形状の光透過性の上基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の、複数の上導電層２が前後方向に配列形成されると共に、一端が上導電層２端部に連結され他端が上基板１の外周右端に延出する、銀やカーボン等の複数の上電極３が形成されている。
また、４は同じくフィルム状で略矩形状の光透過性の下基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の複数の下導電層５が、上導電層２とは直交方向の左右方向に配列形成されると共に、一端が下導電層５端部に連結され他端が下基板４の外周右端に延出する、上電極３と同様の複数の下電極６が形成されている。
さらに、７は絶縁樹脂製で略矩形状の光透過性の透光板で、上面には中央部が上方へ略ドーム状に突出し、前後及び左右方向が曲面に形成された突部７Ａが設けられ、下面は平坦に形成されると共に、この透光板７が上基板１上面に、上基板１が下基板４上面に重ねられ、これらが各々接着剤（図示せず）によって貼り合わされて、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、透光板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透光板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２００９−９３３９７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、タッチパネルが装着される電子機器の形状に合わせて、透光板７上面には突部７Ａが設けられ、中央部が上方へ略ドーム状に突出形成されると共に、下面は平坦に形成されているため、透光板７の厚さが中央部と外周部では異なり、透光板７上面を操作した際の上導電層２と下導電層５間の容量変化も、中央部と外周部では異なるものとなってしまう。
また、これを防ぐために透光板７下面に上面と同様に、略ドーム状に窪ませ前後及び左右方向が曲面に形成された窪部を設け、透光板７の中央部と外周部を均等な厚さに形成した場合には、この略ドーム状に窪んだ透光板７下面に略矩形状の上基板１と下基板４を、隙間や皺等が生じないように貼付することが困難となる。
このため、上記のように中央部が略ドーム状の透光板７上面の、中央部を操作した場合と外周部を操作した場合では、静電容量値が異なることを加味したうえで、操作した箇所を電子回路が検出する必要があり、煩雑で誤差も生じ易いものとな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、製作が容易で、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、上面中央に上方へ略ドーム状に突出する突部が形成された透光板の下面に、略半ドーム状に形成された窪部を設けてタッチパネルを構成したものであり、前後または左右いずれかの方向の透光板の厚さが均等に形成されると共に、これと直交方向の中央部と外周部の厚さの差も小さくなるため、中央部と外周部を操作した場合の容量変化の誤差を少なくできると共に、透光板下面への上基板と下基板の貼付も容易に行えるため、製作も容易で、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、製作が容易で、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 同斜視図 従来のタッチパネルの分解斜視図
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。
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略矩形状の光透過性の上基板で、上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性で略帯状の複数の上導電層２が、スパッタ法等によって前後方向に配列形成されると共に、一端が上導電層２端部に連結され他端が上基板１の外周右端に延出する、銅や銀、カーボン等の複数の上電極３が形成されている。
また、４は同じくフィルム状で略矩形状の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で略帯状の複数の下導電層５が、上導電層２とは直交方向の左右方向に配列形成されると共に、一端が下導電層５端部に連結され他端が下基板４の外周右端に延出する、上電極３と同様の複数の下電極６が形成されている。
なお、複数の上導電層２と下導電層５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。
また、９はポリカーボネートやアクリル等の絶縁樹脂製で略矩形状の光透過性の透光板で、上面には中央部が上方へ略ドーム状に突出し、前後及び左右方向が曲面に形成された突部９Ａが設けられると共に、下面には前後または左右の所定方向にのみ屈曲した略半ドーム状の窪部９Ｂが形成されている。
そして、この窪部９Ｂの屈曲方向と半径は、上面に形成された突部９Ａの前後及び左右方向の半径の小さな方と同じ方向に同じ半径で、例えば突部９Ａの前後方向の半径が１０００ｍｍで、左右方向の半径が２０００ｍｍであった場合、前後方向に半径１０００ｍｍで屈曲して設けられている。
さらに、この透光板９が上基板１上面に、上基板１が下基板４上面に重ねられ、これらが各々アクリルやゴム等の接着剤（図示せず）によって貼り合わされて、つまり、図３の斜視図に示すように、上基板１と下基板４が透光板９下面の窪部９Ｂに密着して、前後方向に略半ドーム状に屈曲して貼付されて、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、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、透光板９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透光板９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。
そして、この時、透光板９下面には平坦でも略ドーム状でもなく、前後方向にのみ屈曲した略半ドーム状の窪部９Ｂが形成され、これに同じく前後方向に略半ドーム状に屈曲した上基板１と下基板４が密着して貼付されているため、製作も容易で、確実な操作が行えるようになっている。
すなわち、下面の略半ドーム状の窪部９Ｂは、上面の突部９Ａの前後または左右方向の半径の小さな方に合わせて、前後方向に同じ半径１０００ｍｍで設けられ、透光板９の前後方向の厚さは均等になっているため、透光板９上面の、中央部を操作した場合と外周部を操作した場合でも、前後方向については同等の静電容量値が得られるように形成されている。
また、窪部９Ｂを上面の突部９Ａの半径の小さな方と同じ方向に同じ半径で形成することによって、下面の窪部９Ｂが真直となる左右方向の、上面の突部９Ａの左右方向の半径は２０００ｍｍと大きなものとなり、透光板９の中央部と外周部の厚さの差も小さくなるため、この左右方向の中央部と外周部を操作した場合の容量変化の誤差も小さなものとすることができる。
つまり、上面に形成された突部９Ａの前後及び左右方向の半径の小さな方と同じ方向に同じ半径で、透光板９の下面に略半ドーム状に形成された窪部９Ｂを設けることで、上記のように例えば、前後方向の透光板９の厚さが均等に形成されると共に、左右方向の中央部と外周部の厚さの差も小さくなるため、中央部と外周部を操作した場合の容量変化の誤差が少なくなり、確実な操作が行えるように構成されている。
さらに、透光板９下面の窪部９Ｂに上基板１と下基板４を貼付する際にも、略半ドーム状に形成された窪部９Ｂに、上方へ略半ドーム状に屈曲させた上基板１と下基板４を貼付するだけで製作が行えるため、ローラ掛け等の比較的簡易な方法で、隙間や皺等もなく容易に組み立てを行うことができる。
なお、以上の説明では、上基板１や下基板４上面の複数の上導電層２や下導電層５を、酸化インジウム錫や酸化錫等で形成した構成について説明したが、銀等の複数の細線や微粒子を分散した、光透過性のアクリル等の絶縁樹脂で上導電層２や下導電層５を形成した構成としても、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、上面中央に上方へ略ドーム状に突出する突部９Ａが形成された透光板９の下面に、略半ドーム状に形成された窪部９Ｂを設けることによって、前後または左右いずれかの方向の透光板９の厚さが均等に形成されると共に、これと直交方向の中央部と外周部の厚さの差も小さくなるため、中央部と外周部を操作した場合の容量変化の誤差を少なくできると共に、透光板９下面への上基板１と下基板４の貼付も容易に行えるため、製作も容易で、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、製作が容易で、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
２ 上導電層
３ 上電極
４ 下基板
５ 下導電層
６ 下電極
９ 透光板
９Ａ 突部
９Ｂ 窪部

Claims (1)

  1. 上面中央に上方へ略ドーム状に突出する突部が形成された透光板と、上面に所定方向に配列された略帯状で複数の上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と直交方向に配列された略帯状で複数の下導電層が形成された下基板からなり、上記下基板上面に上記上基板を、上記上基板上面に上記透光板を重ねて配設すると共に、上記透光板下面に略半ドーム状に形成された窪部を設けたタッチパネル。
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