JP2013246626A

JP2013246626A - タッチパネル及びこれを用いた入力装置

Info

Publication number: JP2013246626A
Application number: JP2012119670A
Authority: JP
Inventors: Keishu Muraoka; 桂舟村岡; Tamotsu Yamamoto; 保山本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-12-09
Also published as: CN103425333A; US20130314347A1

Abstract

【課題】各種入力装置に用いられるタッチパネルに関し、見栄えの良いものを提供することを目的とする。
【解決手段】非操作領域Ｓ２に配置され第一電極３３に一端が接続された複数の第一配線３４と、非操作領域Ｓ２に配置され第二電極４３に一端が接続された複数の第二配線４４と、第一配線３４と第二配線４４を覆って配置された非透光性のレジスト層３５とを備えることで、操作者が第一電極３３及び第二電極４３を視認し難くなるため、見栄えの良いタッチパネル６０を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量式のタッチパネル及びこれを用いた入力装置に関するものである。

近年、携帯電話やカーナビ等の各種入力装置では、液晶表示素子等の表示装置の表示面に透光性で静電容量式のタッチパネルを装着して、入力装置の様々な機能の切換えを行うものが増えている。このようなタッチパネルでは、複数の透明な第一電極と複数の透明な第二電極の間に電界を発生させるため、第一電極と第二電極にはそれぞれ導電金属製の複数の配線が接続され、この配線を介して、所定の電圧が加えられている。また、よりタッチパネルの見栄えを良くするため、第一電極や第二電極に電圧を加える配線を操作者から見え難くすることが望まれている。

このような従来のタッチパネルを用いた入力装置について、図５を用いて説明する。なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図５は従来の入力装置２０の断面図であり、同図において、入力装置２０は筐体１と、透明板２と、タッチパネル３と、表示装置４を備えている。

ここで、筐体１の開口部１Ａに透明板２が配置され、透明板２の下方にタッチパネル３を挟んで表示装置４が配置される。

透明板２は透明なガラス或いはフィルム等を基材とし、操作領域Ｓ１の周囲に、下方から加飾層５が配置されている。この加飾層５は、例えば非透光性のインク等で構成される。

また、タッチパネル３は、第一基板層１１と第二基板層１２とカバー層１３と接着層１４を備える。

第一基板層１１は透光性のフィルムで、第一基板層１１の上面には酸化インジウム錫等の透光性で略帯状の複数の第一電極１５が配置されている。そして、第一電極１５はそれぞれ導電金属を材料とする第一配線１６の一端に接続され、第一配線１６の他端は、第一基板層１１の左側縁部に延出している。

また、第二基板層１２は、透光性のフィルムで、第二基板層１２の上面には酸化インジウム錫等の透光性で略帯状の複数の第二電極１７が第一電極１５に対し、上面視で直交する方向に配置されている。そして、第二電極１７はそれぞれ導電金属を材料とする第二配線１８の一端に接続され、第二配線１８の他端は、第二基板層１２の左側縁部に延出している。

そして、カバー層１３は透光性のフィルムで、複数の接着層１４はアクリル系等の接着材料からなる層である。そして、カバー層１３をタッチパネル３の最下層とし、カバー層１３の上面に接着層１４が設けられ、第二基板層１２が固定される。さらに、第二基板層１２の上面に接着層１４が設けられ、第一基板層１１が固定される。また、第一基板層１１の上面にも接着層１４が設けられ、タッチパネル３が構成される。

このタッチパネル３は、透明板２の下面に接着層１４で固定される。ここで、第一配線１６と第二配線１８は、加飾層５の下方に配置されている。ここで、加飾層５は第一配線１６に対し、接着層１４を挟んだ配置で比較的近い位置にあり、操作領域Ｓ１を介して操作者が第一配線１６と第二配線１８を視認し難い構成となっている。

また、表示装置４は液晶ディスプレイ等で、操作者の透明板２上面への操作を促すアイコン等が操作領域Ｓ１内に表示される。

そして、表示装置４の表示に対応して、操作者が透明板２の上面を接触等すると、タッチパネル３で検出される電界が変化して、表示装置４の表示を変化させるものであった。

このように従来の入力装置２０は、加飾層５の下方に、比較的近い距離で、第一配線１６と第二配線１８が配置されているため、第一配線１６と第二配線１８が見え難く見栄えの良いものとなっていた。

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、特許文献２が知られている。

特開２０１２−０４３２９８号公報特開２０１２−０５４１０９号公報

しかしながら、近年の入力装置では、金型により透明板や筐体を成型する際に同時に表面印刷を行うインモールド成型による製造が広がっており、インモールド成型では透明板に対し表示装置とは逆側の面に加飾層を設けることが適している。

このような、透明板に対し表示装置とは逆側の面に加飾層を設けた入力装置では、加飾層と第一電極の距離、及び加飾層と第二電極の距離が比較的離れてしまうため、操作者から第一電極や第二電極が視認され、見栄えが劣化する。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、透明板の加飾層が配置された面や有無に関わらず、第一電極及び第二電極を視認し難いタッチパネル及びこれを用いた入力装置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、非透光性で絶縁性のレジスト層を、透明板と接着する為の接着層と複数の第一電極の間で、かつ複数の第一電極及び複数の第二電極を覆って配置する。

以上のように本発明によれば、非透光性で絶縁性のレジスト層を、透明板と接着する為の接着層と複数の第一電極の間で、かつ複数の第一電極及び複数の第二電極を覆って配置しているので、操作者が第一電極及び第二電極を視認し難くなり見栄えの良いタッチパネル及びこれを用いた入力装置を実現できる。

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タッチパネルを用いた入力装置の断面図同他の実施の形態による入力装置の断面図従来の入力装置の断面図

以下、本発明の実施の形態について、図１から図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。

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６０の断面図、図２は同分解斜視図である。

同図において、タッチパネル６０は、第一基板部２１と、第二基板部２２と、カバー部２３を備える。ここで、第一基板部２１、第二基板部２２、カバー部２３の順に、それぞれの層が重ねて配置される。

また、第一基板部２１は、第一接着層３１と、第一基板層３２と、複数の第一電極３３と、複数の第一配線３４と、レジスト層３５を備える。

さらに、第二基板部２２は、第二接着層４１と、第二基板層４２と、複数の第二電極４３と、複数の第二配線４４を備える。

ここで、第一基板層３２、第二基板層４２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透光性のフィルム或いはガラスの薄板で構成される。

また、複数の第一電極３３、複数の第二電極４３は、酸化インジウム錫や酸化錫等の透光性かつ導電性の材料で構成される。ここで、第一電極３３は、操作者が操作可能な操作領域Ｓ１にスパッタ法等で第一基板層３２の上面に並べて配置され、第二電極４３は、上面視で第一電極３３に直交するように、操作領域Ｓ１にスパッタ法等で第二基板層４２の上面に並べて配置される。

つまり、第一電極３３は、透光性かつ導電性の材料で構成され操作領域Ｓ１を形成する二次元平面の第一軸（Ｘ軸）に沿って複数設けられている。また、第二電極４３は透光性かつ導電性の材料で構成され二次元平面の第二軸（Ｙ軸）に沿って複数設けられ、かつ第一電極３３に対し絶縁されている。

そして、それぞれの第一電極３３に第一配線３４の一端が接続され、第一配線３４の他端は第一基板層３２の左端面まで延出する。また、それぞれの第二電極４３に第二配線４４の一端が接続され、第二配線４４の他端は第二基板層４２の左端面まで延出する。

これらの複数の第一配線３４、複数の第二配線４４は、銅粒子、銀粒子、銅ナノ粒子、銀ナノ粒子等の非透光性の導電金属を用い、スパッタ法や蒸着法や印刷等で形成する。また、複数の第一配線３４、複数の第二配線４４は、操作者が操作しない非操作領域Ｓ２に配置される。

なお、第一配線３４は第一基板層３２の左端でフレキシブルプリント配線板（図示せず）と接続し、第二配線４４も第二基板層４２の左端で同じフレキシブルプリント配線板と接続する。

つまり、複数の第一配線３４は、非操作領域Ｓ２に配置され第一電極３３に一端が接続されており、複数の第二配線４４は非操作領域Ｓ２に配置され第二電極４３に一端が接続されている。

また、レジスト層３５は、絶縁性の有色インクなどの絶縁性で非透光性の材料で構成される。そして、レジスト層３５は印刷等により第一配線３４を覆って配置される。レジスト層３５は上面視で枠状に構成され複数の第一配線３４及び複数の第二配線４４の上方に配置される。なお、レジスト層３５は、印刷以外の手法で配置しても良く例えば、絶縁性で非透光性のフィルムを重ねることにより配置することもできる。

つまり、操作者からはレジスト層３５により第一配線３４及び第二配線４４が視界から隠される為、第一配線３４及び第二配線４４が視認し難くできる。また、レジスト層３５があるため、第一配線３４の腐食を抑制しうる。

なお、一般には、枠状のレジスト層３５の枠内の領域がタッチパネル６０で第一電極３３及び第二電極４３が配置される領域が操作領域Ｓ１で、レジスト層３５上は第一電極３３及び第二電極４３が配置されない非操作領域Ｓ２となる。

また、第一接着層３１、第二接着層４１はアクリル系やシリコーン系等の接着材が層として構成されたものである。ここで、第二接着層４１は、第一基板部２１と第二基板部２２を貼り合せている。また、第一接着層３１は、レジスト層３５の上面と、レジスト層３５の枠内で露出している第一基板層３２及び第一電極３３の上面を覆って配置されている。

また、カバー部２３は、第三接着層５１とカバー層５２を備えて構成される。ここで、カバー層５２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透光性のフィルム或いはガラスの薄板の下面にハードコートを行って構成される。また、第三接着層５１はアクリル系やシリコーン系等の接着材を材料として構成される。第三接着層５１はカバー層５２の上面に配置され、第三接着層５１によりカバー部２３と第二基板部２２が貼り合わされる。

図３は、タッチパネル６０を配置した入力装置１００の断面図である。

同図において、筐体６１は絶縁樹脂製で、この筐体６１上面の開口部６１Ａには透明な絶縁樹脂製の透明板６２が固定されている。この透明板６２の操作面６２Ａ側には加飾層７１が操作領域Ｓ１の外側に配置される。また、タッチパネル６０は、透明板６２下面に第一接着層３１によって貼付されている。

また、表示装置６３は液晶ディスプレイ等の表示可能な装置である。この表示装置６３の表示面側にタッチパネル６０が位置するよう、表示装置６３が配置される。そして、タッチパネル６０の複数の第一電極３３と第二電極４３や、表示装置６３がコネクタやリード線（図示せず）等を介して、入力装置１００の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、電子回路から複数の第一電極３３と第二電極４３との間へ順次電圧が印加され、第一電極３３と第二電極４３の間で電界が発生する。その状態で、操作者がタッチパネル６０背面の表示装置６３の表示に応じて、透明板６２上面を指や専用ペン等で触れて操作すると、操作した箇所の第一電極３３と第二電極４３の間の静電容量が変化する。これにより操作された箇所を電子回路が検出して、入力装置１００の様々な機能の切換えが行なわれる。

例えば複数のメニューが表示装置６３に表示された状態で、所定のメニュー上の透明板６２上面に触れると、この操作した箇所の第一電極３３と第二電極４３の間の静電容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、メニューの選択等が行われる。

ここで、透明板６２の操作面６２Ａ側に配置された加飾層７１と、タッチパネル６０のレジスト層３５は同色となっている。操作者からは加飾層７１の有無に関わらず、レジスト層３５により第一配線３４及び第二配線４４が視界から隠されている為、第一配線３４及び第二配線４４が視認し難いものとなっているが、加飾層７１とレジスト層３５を同色にすることで、レジスト層３５が判別し難くなり、より入力装置１００の見栄えが向上している。

なお、図４は他の実施の形態による入力装置２００の断面図である。同図で示すように、レジスト層３５の上面に導電層１４５を設けても良い。導電層１４５は導電性金属の薄板を材料とし、レジスト層３５と同様に第一配線３４及び第二配線４４の上方に配置する。導電層１４５が存在するため、第一配線３４及び第二配線４４で発生する電磁ノイズの入力装置２００の外部への放射及び入力装置２００の内部の電子回路への放射が抑制される。これにより、入力装置２００が他の電子機器に与える電磁ノイズの影響を抑制しうると共に、入力装置２００の入力動作の信頼性が向上する。

また、加飾層７１と導電層１４５を同色にすることで、導電層１４５の存在を操作者が認識し難くなり、入力装置２００の見栄えが向上する。

なお、カバー層５２を有しない場合でも、本発明の実施は可能である。

また、レジスト層３５は操作領域Ｓ１の内側に突出していても良い。その場合、操作領域Ｓ１内のレジスト層３５の内縁部上方或いは操作領域Ｓ１内のレジスト層３５上方を操作者が接触操作することで、入力装置に所定の制御を行わせることが可能である。なお、操作領域Ｓ１内にレジスト層３５を突出させる場合は、レジスト層３５に操作箇所を示すアイコンを印刷等で配置することもできる。

また、透明板６２の操作面６２Ａが曲面で構成されていても良い。操作面６２Ａが曲面の場合には加飾層７１が透明板６２のいずれの面に配置されていても、操作者から非操作領域Ｓ２の下方が見えやすくなるが、レジスト層３５があるため、第一配線３４及び第二配線４４を視界から隠すことができる。

また、第一電極３３及び第二電極４３の形状は、ひし型形状が連続するいわゆるダイヤモンドパターンに限定されるものではなく、線路幅が変化しない方形であっても良い。また、第二基板層４２を備えず、第一基板層３２の上面に第一電極３３と第二電極４３が絶縁された状態で第一電極３３及び第二電極４３が配置されても良い。

さらに、第一配線３４及び第二配線４４の一部が操作領域Ｓ１に配置されていても良い。その場合、第一配線３４及び第二配線４４のうち操作領域Ｓ１に配置されている部分を透光性の導電金属で構成し、非操作領域Ｓ２に配置されている部分を非透光性の導電金属で構成する。

このように本実施の形態によれば、非操作領域Ｓ２に配置され第一電極３３に一端が接続された複数の第一配線３４と、非操作領域Ｓ２に配置され第二電極４３に一端が接続された複数の第二配線４４と、第一配線３４と第二配線４４を覆って配置された非透光性のレジスト層３５とを備えることで、操作者が第一電極３３及び第二電極４３を視認し難くなるため、見栄えの良いタッチパネル６０を実現できる。

また、レジスト層３５に対し第一配線３４及び第二配線４４とは逆側にレジスト層３５を覆って配置された導電層１４５を備えることで、第一配線３４及び第二配線４４で発生する電磁ノイズが軽減される。

さらに、透明板６２には加飾層７１が配置され、加飾層７１とレジスト層３５が同色に構成されているため、操作者がレジスト層３５を認識し難くなるため、より見栄えの良い入力装置１００を実現できる。

また、加飾層７１と導電層１４５が同色に構成されているため、操作者がレジスト層３５を認識し難くなるため、より見栄えの良い入力装置２００を実現できる。

本発明によるタッチパネルは、見栄えが向上するという有利な効果を有し、主に各種入力装置に有用である。

２１第一基板部
２２第二基板部
２３カバー部
３１第一接着層
３２第一基板層
３３第一電極
３４第一配線
３５レジスト層
４１第二接着層
４２第二基板層
４３第二電極
４４第二配線
５１第三接着層
５２カバー層
６０タッチパネル
６１筐体
６１Ａ開口部
６２透明板
６２Ａ操作面
７１加飾層
１００、２００入力装置
１４５導電層

Claims

透光性かつ導電性の材料で構成され操作領域を形成する二次元平面の第一軸に沿って複数設けられた第一電極と、透光性かつ導電性の材料で構成され前記二次元平面の第二軸に沿って複数設けられ前記第一電極に対し絶縁された第二電極と、非操作領域に配置され前記第一電極に一端が接続された複数の第一配線と、前記非操作領域に配置され前記第二電極に一端が接続された複数の第二配線と、前記第一配線と前記第二配線を覆って配置された非透光性のレジスト層とを備えるタッチパネル。
前記レジスト層に対し前記第一配線及び前記第二配線とは逆側に前記レジスト層を覆って配置された導電層を備える請求項１記載のタッチパネル。
操作面を備えた透明板と、前記透明板の前記操作面と逆側に前記透明板と対向して配置された表示装置と、前記透明板と前記表示装置の間に配置された請求項１記載のタッチパネルを備える入力装置。
前記透明板には加飾層が配置され、前記加飾層と前記レジスト層が同色に構成された請求項３記載の入力装置。
操作面と加飾層を備えた透明板と、前記透明板の前記操作面と逆側に前記透明板と対向して配置された表示装置と、前記透明板と前記表示装置の間に配置された請求項２記載のタッチパネルを備え、前記加飾層と前記導電層が同色に構成された入力装置。