JP2013235471A

JP2013235471A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2013235471A
Application number: JP2012108261A
Authority: JP
Inventors: Koji Tanabe; 功二田邉; Tetsutaro Nasu; 哲太郎那須; Kashiro Murata; 佳子郎村田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-21
Also published as: CN203241959U; US20130300711A1

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、安定した抵抗値が得られ、高精度な位置検出が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１２またはこれと直交方向に配列された下導電層１５の少なくとも一方を、複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂを分散した光透過性の樹脂１２Ａや１５Ａで形成すると共に、この複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの軸線を長手方向に配列することによって、上導電層１２や下導電層１５内の複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの多くが、軸線を長手方向に向けて配列されているため、上導電層１２や下導電層１５の抵抗値が低く安定したものとなり、高精度な位置検出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、これらが上接着層８と下接着層９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位置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２００９−１７０１９４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、上導電層２と下導電層５の樹脂２Ａや５Ａ内に分散された、複数の銀細線２Ｂや５Ｂの多くが、軸線を上導電層２や下導電層５の長手方向に向けて配列されたものと、これとは直交方向の幅方向に向けて配列されたものが混在しているため、複数の銀細線２Ｂや５Ｂが幅方向に多く配列されたものは抵抗値が大きくなり、上導電層２や下導電層５の抵抗値のばらつきが大きなものに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、安定した抵抗値が得られ、高精度な位置検出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、上導電層またはこれと直交方向に配列された下導電層の少なくとも一方を、複数の銀細線を分散した光透過性の樹脂で形成すると共に、この複数の銀細線の軸線を長手方向に配列し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内の複数の銀細線の多くが、軸線を長手方向に向けて配列されているため、上導電層や下導電層の抵抗値が低く安定したものとなり、高精度な位置検出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、低く安定した抵抗値が得られ、高精度な位置検出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平面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、直径１０〜３００ｎｍ前後で長さ１〜１００μｍ前後の、複数の銀細線１２Ｂが分散されて形成されると共に、この複数の銀細線１２Ｂの多くが、軸線を上導電層１２の長手方向の前後方向に向けて配列されている。

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、複数の銀細線１５Ｂ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ると共に、この下導電層１５内の複数の銀細線１５Ｂの多くが、軸線を下導電層１５の長手方向の左右方向に向けて配列されている。

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上接着層８と下接着層９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内の複数の銀細線１２Ｂの多くが、軸線を長手方向の前後方向に向けて配列された上導電層１２や、樹脂１５Ａ内の複数の銀細線１５Ｂの多くが、軸線を長手方向の左右方向に向けて配列された下導電層１５を作製するには、先ず、図３（ａ）の部分平面図に示すように、帯状の基材２０を右方向に巻き出し移動させながら、この上面に複数の銀細線２１Ｂが分散された光透過性の樹脂２１Ａを塗布または印刷して、基材２０上面全面に導電薄膜２１を形成する。

なお、この時、基材２０を右方向に移動しながら、この上面に導電薄膜２１を形成するため、樹脂２１Ａ内の複数の銀細線２１Ｂの多くが、軸線を移動方向の左右方向に向けて配列されて、導電薄膜２１が形成される。

そして、次に、この導電薄膜２１上面にフォトレジスト法等によって露光・現像を行い、図３（ｂ）に示すように、所定のパターン、例えば下導電層１５のパターンをドライフィルム等の絶縁樹脂製の被膜２２でマスキングした後、この基材２０をエッチング液に浸漬して、不要な箇所の導電薄膜２１を溶解除去する。

さらに、この後、被膜２２を剥がすと共に、基材２０を所定の形状、例えば下基板４の外形形状に切断して、図３（ｃ）に示すような、樹脂１５Ａ内の複数の銀細線１５Ｂの多くが、軸線を長手方向の左右方向に向けて配列された、複数の下導電層１５が上面に形成された下基板４が作製される。

また、同様にして、樹脂１２Ａ内の複数の銀細線１２Ｂの多くが、軸線を長手方向の前後方向に向けて配列された、複数の上導電層１２が上面に形成された上基板１が作製される。

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内の複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの多くが、軸線を長手方向の前後方向や左右方向に向けて配列されているため、上導電層１２や下導電層１５の、ばらつきの少ない安定した抵抗値が得られるようになっている。

すなわち、上記のように基材２０を所定方向に移動しながら、この上面に複数の銀細線２１Ｂの多くが、軸線を移動方向に向けて配列された導電薄膜２１を形成し、これを用いて複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの多くが、軸線を長手方向の前後方向や左右方向に向けて配列された上導電層１２や下導電層１５を形成することで、上導電層１２や下導電層１５の安定した抵抗値が得られ、高精度な位置検出を行えるように構成されている。

なお、以上の説明では、上面に複数の上導電層１２が形成された上基板１下面に、上面に複数の下導電層１５が形成された下基板４を貼付した構成について説明したが、上基板１や下基板４を用いず、上接着層８下面に上導電層１２を、この下面の下接着層９下面に下導電層１５を設け、複数の上導電層１２と、これとは直交方向の複数の下導電層１５が、下接着層９を介して所定の間隙を空けて対向配置された構成としても、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、複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの多くが、軸線を長手方向に向けて配列された構成として説明したが、上導電層１２または下導電層１５のいずれか一方のみを、複数の銀細線が軸線方向を長手方向に向けて配列され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またはこれと直交方向に配列された下導電層１５の少なくとも一方を、複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂを分散した光透過性の樹脂１２Ａや１５Ａで形成すると共に、この複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの軸線を長手方向に配列することによって、上導電層１２や下導電層１５内の複数の銀細線１２Ｂや１５Ｂの多くが、軸線を長手方向に向けて配列されているため、上導電層１２や下導電層１５の抵抗値が低く安定したものとなり、高精度な位置検出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、低く安定した抵抗値が得られ、高精度な位置検出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
８上接着層
９下接着層
１２上導電層
１２Ａ、１５Ａ、２１Ａ樹脂
１２Ｂ、１５Ｂ、２１Ｂ銀細線
１５下導電層
２０基材
２１導電薄膜
２２被膜

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、複数の銀細線を分散した光透過性の樹脂で形成すると共に、この複数の銀細線の軸線を長手方向に配列したタッチパネル。