JP2013246650A - タッチパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パネル体の外面の全体に粘着層を介してカバーシートが貼り付けられるタッチパネルにおいて、貼付工程に起因した粘着層への気泡の取り込みを防止する。
【解決手段】タッチパネル10は、それぞれに導電膜16、22を有する一対の電極板18、24を、導電膜同士が隙間28を介して対向するように互いに固着してなるパネル体12と、パネル体12に設けられ、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる気体通路40とを備える。気体通路40は、両電極板18、24を互いに固着する接着層26に設けられる。ローラを用いてパネル体12の外面の全体に粘着層を介してカバーシートを漸進的に貼り付ける工程に際し、隙間28に存在する気体は、気体通路40を通ってパネル体12の内部で循環し、パネル体12の縁部に気体溜まりを生じたり電極板24が局部的に外方へ撓んで隆起部分を形成したりすることが防止される。
【選択図】図1
【解決手段】タッチパネル10は、それぞれに導電膜16、22を有する一対の電極板18、24を、導電膜同士が隙間28を介して対向するように互いに固着してなるパネル体12と、パネル体12に設けられ、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる気体通路40とを備える。気体通路40は、両電極板18、24を互いに固着する接着層26に設けられる。ローラを用いてパネル体12の外面の全体に粘着層を介してカバーシートを漸進的に貼り付ける工程に際し、隙間28に存在する気体は、気体通路40を通ってパネル体12の内部で循環し、パネル体12の縁部に気体溜まりを生じたり電極板24が局部的に外方へ撓んで隆起部分を形成したりすることが防止される。
【選択図】図1
Description
本発明は、タッチパネルに関する。本発明はまた、タッチパネルの製造方法に関する。
透明なパネル体を備えた入力装置であるタッチパネルにおいて、パネル体のタッチ入力側の外面に、保護、加飾、偏光等の機能を有するシート状の被覆層(本願でカバーシートと称する。)を設置する構成が知られている。例えば特許文献1には、タッチ入力側の外面にシリコーンゴム系粘着層を介して貼着される保護フィルムを備えたタッチパネルが記載されている。また、特許文献2には、タッチ入力側の外面の全体に粘着剤を介して貼着される偏光板を備えたタッチパネルが記載されている。
タッチパネルにおいて、パネル体の外面の全体に粘着層を介してカバーシートを貼り付ける構成では、貼付工程に起因した粘着層への気泡の取り込みを防止することが要求されている。
本発明の一態様は、それぞれに導電膜を有する一対の電極板を、導電膜同士が隙間を介して対向するように互いに固着してなるパネル体と、パネル体に設けられ、隙間に存在する気体をパネル体の中で循環させることができる気体通路と、を具備するタッチパネルである。
上記したタッチパネルでは、パネル体は、一対の電極板の外縁に沿ってそれら電極板の間に介在する中間層を具備し、気体通路は中間層に設けられる構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、中間層は、一対の電極板を互いに固着する接着層を含み、気体通路は接着層に設けられる構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、中間層は、一対の電極板のうち少なくとも一方の電極板の導電膜に積層される絶縁層を含み、気体通路は絶縁層に設けられる構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、中間層に複数の気体通路が設けられる構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、パネル体の外面に貼り付けられるカバーシートをさらに具備する構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、パネル体は、一方の電極板の、導電膜を有する面とは反対側の面に取り付けられる基部を備え、気体通路は、一方の電極板を厚み方向へ貫通する一対の貫通穴と、基部に設けられ、一対の貫通穴に連通する循環路とを備える構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、基部とは反対側でパネル体の外面に貼り付けられるカバーシートをさらに具備する構成とすることができる。
上記したタッチパネルでは、パネル体は、隙間を有する操作領域と、操作領域を包囲する額縁形状の非操作領域とを有し、気体通路は、非操作領域の少なくとも2つの角部又は少なくとも2つの辺部で、隙間に連通する構成とすることができる。
本発明の他の態様は、それぞれに導電膜を有する一対の電極板を、導電膜同士が隙間を介して対向するように互いに固着してなるパネル体と、パネル体の外面に設置されるカバーシートと、カバーシートの全体をパネル体の外面に貼り付ける粘着層とを具備するタッチパネルの製造方法であって、粘着剤を用いて支持体の表面にカバーシートを平坦に支持するステップと、支持体に平坦に支持したカバーシートを、粘着層を挟んで、パネル体の外面に押し付けるステップとを具備し、粘着剤によるカバーシートと支持体との間の粘着力が、粘着層によるカバーシートとパネル体との間の粘着力よりも小さい、製造方法である。
上記したタッチパネル製造方法では、粘着剤は、支持体の表面から見て一定の高さを有する複数の粘着剤部分を備える構成とすることができる。
上記したタッチパネル製造方法では、複数の粘着剤部分の間に非粘着材料が配置され、複数の粘着剤部分と非粘着材料とが協働して、一定の厚みを有する層を形成する構成とすることができる。
本発明の一態様によるタッチパネルでは、パネル体が、隙間に存在する気体をパネル体の中で循環させることができる気体通路を備えているから、例えばローラを用いてパネル体の外面の全体に粘着層を介してカバーシートを漸進的に貼り付ける工程に際して、隙間に存在する気体は、パネル体から外部に流出することなく気体通路を通ってパネル体の内部で循環し、その結果、貼付ステップ完了直前の状態で、隙間内の気体がパネル体の縁部に集まって気体溜まりを生じたり電極板が局部的に外方へ撓んで隆起部分を形成したりすることが防止される。したがって、本発明の一態様によるタッチパネルによれば、粘着層とパネル体の外面との間から空気を円滑に排除しながらカバーシートを貼り付けることができる。
本発明の他の態様によるタッチパネル製造方法では、粘着剤を用いて支持体の表面にカバーシートを平坦に支持するようにしたから、カバーシートの支持及び位置決めを容易かつ迅速に行うことができ、また、カバーシートをパネル体の外面に対し平行に配置した状態で粘着層を介してカバーシートを外面に貼付できるから、完成したタッチパネルにおいてもカバーシートの平坦性を確保できる。また、カバーシートをパネル体に貼り付けた後に、パネル体を支持体から引き離すように移動すると、粘着剤によるカバーシートと支持体との間の粘着力が、粘着層によるカバーシートとパネル体との間の粘着力よりも小さいので、カバーシートは、パネル体に貼り付いた状態を維持して、粘着剤から剥離される。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図1は、一実施形態によるタッチパネル10の(a)平面図及び(b)断面図である。なお図1(b)は、タッチパネル10の構造上の特徴を明示するべく厚みを拡大した図となっている。タッチパネル10は、いわゆる抵抗膜方式の構成を有するものであり、それぞれに導電膜を有する透明な一対の電極板を、導電膜同士が隙間を介して対向するように互いに固着してなるパネル体12を具備する。
図1に示すように、パネル体12は、基板14及び基板14の表面に設けられる導電膜16を有する第1の透明な電極板18と、基板20及び基板20の表面に設けられる導電膜22を有する第2の透明な電極板24とを備える。第1の電極板18と第2の電極板24とは、それぞれの導電膜16、22が互いに導通接触可能に対向かつ離間する相対配置で組み合わされ、両導電膜16、22の外縁に沿って帯状(図1では矩形枠状)に設置される電気絶縁性の接着層(例えば両面粘着テープ)26により、互いに重ね合わせた状態で固定される。この固定状態で、両導電膜16、22の間に隙間28が画定され、接着層26により、隙間28を含むパネル体12の内部空間に気体(通常は空気)が封入される。図示しないが、第1及び第2の電極板18、24の少なくとも一方の導電膜16、22上には、導電膜16、22同士の意図しない接触や貼り付きを防止するための複数のドットスペーサが、適当に分散して設けられる。
図示しないが、第1の電極板18には、導電膜16上で互いに平行に離隔した位置に、正負一対の短冊状電極(すなわち平行電極対)が所定パターンで形成され、第2の電極板24には、導電膜22上で互いに平行に離隔した位置であって、第1の電極板18の平行電極対とは90度異なる位置に、正負一対の短冊状電極(すなわち平行電極対)が所定パターンで形成される。また図示しないが、各電極板18、24には、平行電極対に個別に接続される一対の導線が、導電膜16、22の外縁に沿った領域に設けた絶縁層の上に所定パターンで形成される。両電極板18、24の導線は、それぞれの末端がパネル体12の外縁の所定箇所に集結されて、図示しない制御回路への接続部を構成するコネクタ(例えばフレキシブル印刷基板)30に接続される。導電膜16、22上に設けられる平行電極対、絶縁層及び導線は、接着層26と共に、両電極板18、24の外縁に沿ってそれら電極板18、24の間に介在する中間層32を構成する。中間層32は、非入力操作時の隙間28の寸法(すなわち導電膜16、22同士の離間距離)を規定するスペーサとしても機能する。
パネル体12は、例えば、第1の電極板18が支持側として、図示しないLCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマパネル)、CRT(ブラウン管)等の表示装置の画面に重ねて配置され、第2の電極板24が入力操作側として、オペレータによるタッチ入力が可能な状態に配置される。この場合、第2の電極板24の、導電膜22とは反対側の基板20の表面が、入力操作面34を構成する。パネル体12はまた、入力操作を許容する操作領域36と、操作領域36に隣接する非操作領域38とを有する。図1では、平面視で略矩形のパネル体12の、中間層32よりも内側で隙間28を有する略矩形の領域(図で一点鎖線に囲まれた領域)が操作領域36を構成し、その外側の、中間層32を含む額縁形状の領域が非操作領域38を構成している。中間層32を構成する接着層26の内周縁に沿った所定幅の領域(隙間28の一部分を含む領域)は、接着層26の厚みの影響を考慮して、非操作領域38となっている。上記構成では、支持側の第1の電極板18の基板14は、例えばガラス板、プラスチック板、プラスチックフィルム等から作製され、入力側の第2の電極板24の基板20は、例えばプラスチック板、プラスチックフィルム等から作製される。
両電極板18、24の導電膜16、22には、コネクタ30並びに導線及び平行電極対を介して互いに直交する方向へ電圧が印加され、その状態で、オペレータが入力操作面34の所望位置を押圧(すなわちタッチ入力)して導電膜16、22同士を局所的に導通接触させると、押圧点で個々の導電膜16、22の抵抗値に応じた分圧が測定されて、押圧点の二次元座標が検出される。このような入力座標検出方式は、アナログ方式として知られている。なお、タッチパネル10として、各電極板の導電膜が基板表面上で複数の帯状部分に分割される構成を有するデジタル方式の抵抗膜式タッチパネルを用いることもできる。
タッチパネル10は、パネル体12に設けられ、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる気体通路40をさらに具備する。図1では、気体通路40は、中間層32を構成する接着層26に設けられる。さらに詳述すると、矩形枠状の接着層26は、矩形輪郭の長辺に沿った一対の長辺部分26aと、矩形輪郭の短辺に沿った一対の短辺部分26bとを有し、各長辺部分26aに、長手方向へ連続して延びる空洞部42が形成されるとともに、各長辺部分26aと各短辺部分26bとの交差部位、すなわち非操作領域38の角部38aに相当する部位に、隙間28に連通する開口部44が形成される。したがって図1のタッチパネル10では、1つの空洞部42とその長手方向両端の一対の開口部44とが1つの気体通路40を構成し、接着層26に計2つの気体通路40が設けられている。各気体通路40は、パネル体12の外部には開口しないので、隙間28に存在する気体が気体通路40を通ってパネル体12の外部に漏れたり、パネル体12の外部の気体や塵埃等が気体通路40を通って隙間28に侵入したりすることがない。
図1のタッチパネル10では、空洞部42及び開口部44は、接着層26の所定部分を厚み全体に渡り除去することで形成されている。このような気体通路40は、例えば、矩形枠状の接着層26を両面粘着テープから成形する際に、空洞部42及び開口部44に相当する部分を打ち抜いて除去し、成形した接着層26を第1及び第2の電極板18、24の間に介在させることで形成できる。或いは、両面粘着テープから、長辺部分の幅が細い矩形枠状の部分とその長辺部分に平行に配置される直線状の部分とを別々に成形し、それら部分を接着層26の形状となる配置で第1及び第2の電極板18、24の間に介在させることで形成できる。なお、接着層26の一対の長辺部分26aのいずれか一方のみに、気体通路40を設けることもできる。気体通路40の機能については後述する。
図2は、他の実施形態によるタッチパネル46を、図1(b)に対応する断面図で示す。タッチパネル46は、上記したタッチパネル10に、保護、加飾、偏光等の機能を有するカバーシート48を付加した構成を有する。タッチパネル10に相当する部分の構成は、図1を参照して説明した通りのものであって、対応する構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
タッチパネル46は、パネル体12のタッチ入力側の外面、すなわち図1の構成では第2の電極板24の入力操作面34に、粘着層50によって貼り付けられるカバーシート48を具備する。カバーシート48は、平面視で略矩形の薄板状部材であり、その全体が、入力操作面34の全体に、粘着層50により貼着されている。カバーシート48は、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の、保護、加飾、偏光等、要求される機能に応じた素材から作成され、少なくともパネル体12の操作領域36に重なる部分が透明に構成されている。タッチパネル46では、気体通路40の存在により、カバーシート48の貼付工程において粘着層50への気泡の取り込みが防止されている。
次に、図3〜図5を参照して、気体通路40による粘着層50への気泡取り込み防止作用を説明する。
図3は、従来の抵抗膜方式のタッチパネルにおけるカバーシート貼付工程の一例を模式的に示す。まず準備ステップ(図3(a))で、第1の電極板101と第2の電極板102とを隙間103を介して接着層104により互いに固定してなるパネル体105と、一面に粘着層106を配置したカバーシート107と、カバーシート107をパネル体105のタッチ入力側の外面108に貼着するためのローラ109とを用意する。
次に、貼付ステップ開始時の状態(図3(b))では、パネル体105の一縁部にカバーシート107の対応の一縁部を合わせて配置し、ローラ109を用いて、粘着層106を挟んでカバーシート107をパネル体105の外面108に所定の押圧力Pで押し付ける。ローラ109が押圧力Pによりカバーシート107を外面108に押し付けると、パネル体105の第2の電極板102は、押圧力Pを受けた位置で第1の電極板101に接近する方向へ撓み、隙間103が局所的に縮小される。
図3(b)の状態から、ローラ109を、カバーシート107に押圧力Pを加えながら、カバーシート107の対向側の縁部に向けて転動させる。ローラ109の転動に伴い、カバーシート107は粘着層106によってパネル体105の外面108に漸進的に貼着され、同時に、隙間103に封入されている気体が、パネル体105の一縁部から対向側の縁部に向かって徐々に押し寄せられる。そして、貼付ステップ完了直前の状態(図3(c))で、隙間103内の気体がパネル体105の対向縁部側に集まって気体溜まり110を生じるとともに、第2の電極板102が局部的に外方へ撓んで隆起部分111を形成する。
図3(c)の状態では、ローラ109の転動に伴うカバーシート107の漸進的貼着が、第2の電極板102の隆起部分111により阻害され、粘着層106が、ローラ移動方向下流側の接触点112で先に隆起部分111に接触してしまう。その結果、隆起部分111のローラ移動方向上流側で、粘着層106と第2の電極板102との間に空気113が取り込まれる。取り込まれた空気113は、カバーシート107の貼付完了後、粘着層106内に気泡として残留し、カバーシート107を通したタッチパネルの視認性に影響を及ぼす場合がある。
図3の従来技術に対比し、図4及び図5は、タッチパネル10、46におけるカバーシート貼付工程の一例を模式的に示す。まず準備ステップで、第1の電極板18と第2の電極板24とを隙間28を介して接着層26により互いに固定してなる平面視で略矩形のパネル体12と、一面に粘着層50を配置した平面視で略矩形のカバーシート48と、カバーシート48をパネル体12の入力操作面34に貼着するためのローラ(例えばゴムローラ)52とを用意する。
次に、貼付ステップ開始時の状態(図4(a))では、パネル体12の一縁部12aにカバーシート48の対応の一縁部48aを合わせて配置し、ローラ52を用いて、粘着層50を挟んでカバーシート48をパネル体12の入力操作面34に押し付ける。図5に示すように、ローラ52が所定の押圧力Pによりカバーシート48を入力操作面34に押し付けると、パネル体12の第2の電極板24は、押圧力Pを受けた位置で第1の電極板18に接近する方向へ撓み、隙間28が局所的に縮小される。このとき、操作領域36(図4)においては、隙間28が実質的に塞がれる程度まで第2の電極板24が撓みを生じる一方、非操作領域38(図4)においては、接着層26の存在により、2つの気体通路40が塞がれない程度に第2の電極板24の撓みが抑制される。
図4(a)の状態から、ローラ52を、カバーシート48に押圧力P(図5)を加えながら、カバーシート48の対向側の縁部48bに向けて転動させる(矢印α)。ローラ52の転動に伴い、カバーシート48は粘着層50によってパネル体12の入力操作面34に漸進的に(つまり粘着層50と入力操作面34との間から空気を排除しながら)貼着される。この間、隙間28に封入されている気体は、第2の電極板24の上記撓みにより、パネル体12の一縁部12aから対向側の縁部12bに向かって押し寄せられるが、2つの気体通路40が押圧力Pの下でも塞がれていないので、縁部12b側の非操作領域38の角部38aに設けた各気体通路40の開口部44を通って空洞部42に侵入する(矢印β)。そして図4(b)に示すように、ローラ52が進行するに従い、隙間28から各空洞部42に侵入した気体は、空洞部42をローラ52の進行方向とは逆方向へ流動し、貼り始めの縁部12a側の非操作領域38の角部38aに設けた開口部44を通って、ローラ52が通り過ぎた操作領域36の隙間28に侵入する(矢印γ)。
このようにして、カバーシート48の貼付ステップの間、隙間28に存在する気体は、パネル体12から外部に流出することなく、気体通路40を通ってパネル体12の内部で循環する。したがって、貼付ステップ完了直前の状態(図4(b))であっても、図3に示す従来技術と異なり、隙間28内の気体がパネル体12の縁部12b側に集まって気体溜まりを生じたり第2の電極板24が局部的に外方へ撓んで隆起部分を形成したりすることは、未然に防止される。その結果、カバーシート48がその全体に渡って、ローラ52の転動に伴い粘着層50と入力操作面34との間から空気を円滑に排除しながら、粘着層50により入力操作面34に貼着される。結果として、カバーシート48の貼り付けが完了したタッチパネル10、46は、粘着層50内に気泡が存在しないものとなる。
このように、タッチパネル10、46では、パネル体12が、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる気体通路40を備えているから、ローラ52を用いて入力操作面34の全体に粘着層50を介してカバーシート48を漸進的に貼り付ける工程に際して、粘着層50と入力操作面34との間から空気を円滑に排除しながらカバーシート48を貼り付けることができる。ここで、気体通路40は、非操作領域38に設置される中間層32(接着層26)に設けられているから、タッチパネル10、46を通した表示装置(図示せず)の画面の視認性に影響を及ぼすことは無い。しかも、気体通路40はパネル体12の外部に開口しないから、カバーシート48の貼付工程に際して、隙間28に存在する気体が気体通路40を通ってパネル体12の外部に漏れたり、パネル体12の外部の気体や塵埃等が気体通路40を通って隙間28に侵入したりすることは回避される。したがってタッチパネル10、46においては、気体通路40の存在による画面視認性の悪化、パネル内部の気体の漏出による入力操作性の悪化、パネル外部の気体や塵埃等の侵入による耐環境性能の劣化等を招くこと無く、カバーシート48の貼付工程に起因した粘着層50への気泡の取り込みを防止できる。
上記したカバーシート貼付工程に際し、カバーシート48に加わる押圧力Pによって気体通路40が塞がれることを防止するために、空洞部42は、接着層26の厚みT(図2)以上の幅W1(図2)であって、例えば、10T以上、20T以下の幅W1を有することができる。同様に開口部44は、接着層26の厚みT(図2)以上の幅W2(図1)であって、例えば、10T以上、20T以下の幅W2を有することができる。例として、10インチサイズのタッチパネルは、接着層の厚みが約25μm〜約200μm、接着層の幅が約7mmであり、この場合、空洞部42及び開口部44の幅W1、W2を、約0.5mm〜約5.0mmとすることができる。
また、開口部44は、カバーシート48の貼り始め側の非操作領域38の角部38aと貼り終わり側の非操作領域38の角部38aとに設けられることで、上記したカバーシート貼付工程に際し、隙間28内の気体がパネル体12の縁部12b側に集まって気体溜まりを生じることを確実に防止できる。これら開口部44に追加して、さらに他の位置に、空洞部42を隙間28に連通させる開口部を形成することもできる。
図6は、タッチパネル10の変形例を、図1(b)に対応する断面図で示す。図6(a)に示すタッチパネル10′では、パネル体12′の各電極板18、24の導電膜16、22が、気体通路40を設けた位置で局部的に除去され、各電極板18、24の基板14、20の表面14a、20aが気体通路40内で露出している。この構成により、タッチパネル10′の操作中に非操作領域38において第1及び第2の電極板18、24が相互接近方向へ意図しない撓みを生じた場合であっても、気体通路40内での導電膜16、22同士の短絡による誤信号の発生を防止できる。また、図6(b)に示すタッチパネル10″では、パネル体12″の各電極板18、24の導電膜16、22が、スリット16a、22aにより、操作領域36に配置される部分と気体通路40に配置される部分との間で電気的に絶縁されている。この構成により、タッチパネル10″の操作中に非操作領域38において第1及び第2の電極板18、24が相互接近方向へ意図しない撓みを生じた場合であっても、気体通路40内での導電膜16、22同士の短絡による誤信号の発生を防止できる。
本発明に係るタッチパネルは、図1及び図2に示す気体通路40以外の、様々な構成の気体通路を具備することができる。図7〜図11は、構成の異なる気体通路を有する種々の実施形態によるタッチパネルを示す。なお、これら実施形態によるタッチパネルは、気体通路の構成以外は、図1又は図2に示すタッチパネル10、46と同様の構成を有するものであって、対応する構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図7に示すタッチパネル60は、接着層26に設けられる気体通路62を具備している。気体通路62は、矩形枠状の接着層26の全周に渡り連続して延びるように形成される空洞部64と、接着層26の一対の短辺部分26bの各々の略中央、すなわち非操作領域38の互いに対向する一対の辺部38bの各々の略中央に相当する部位に形成される開口部66とから構成される。各開口部66は、第1及び第2の電極板18、24の間の隙間28に連通する。それにより気体通路62は、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる。なお、空洞部64及び開口部66は、前述した空洞部42及び開口部44と同様に、接着層26の所定部分を厚み全体に渡り除去することで形成されている。
図8に示すタッチパネル70は、接着層26に設けられる複数の気体通路72を具備している。それら気体通路62は、矩形枠状の接着層26の一対の長辺部分26aの各々に、長手方向へ連続して延びるように形成される複数(図では各長辺部分26aに3個)の空洞部74と、非操作領域38の4つの角部38aの各々に相当する部位に形成される複数(図では各角部38bに3個)の開口部76とから構成される。各開口部76は、第1及び第2の電極板18、24の間の隙間28に連通する。それにより、個々の気体通路72は、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる。なお、空洞部74及び開口部76は、前述した空洞部42及び開口部44と同様に、接着層26の所定部分を厚み全体に渡り除去することで形成されている。
図9に示すタッチパネル80は、接着層26に設けられる複数の気体通路82を具備している。それら気体通路82の各々は、前述した気体通路40と同様のパターンで形成される空洞部84及び開口部(図示せず)を有する。タッチパネル80では、接着層26が、基材86の両面に粘着剤88を積層した両面粘着テープから形成されている。そして気体通路82は、接着層26の所定部分に対し、基材86を残す一方で両面の粘着剤88を厚み全体に渡り除去することにより形成されている。この構成においても、個々の気体通路82は、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる。なお、基材86のいずれか一方の面の粘着剤88のみを除去するようにしてもよい。
図10に示すタッチパネル90は、接着層26と共に中間層32を構成する絶縁層92に設けられる複数の気体通路94を具備している。それら気体通路94の各々は、前述した気体通路40と同様のパターンで形成される空洞部96及び開口部(図示せず)を有する。タッチパネル90では、非操作領域38において、第1及び第2の電極板18、24の各々の導電膜16、22に絶縁層92が積層されている。気体通路94は、各絶縁層92の所定部分を厚み全体に渡り除去することで形成されている。この構成においても、個々の気体通路94は、隙間28に存在する気体をパネル体12の中で循環させることができる。なお、第1及び第2の電極板18、24のいずれか一方の絶縁層92のみに気体通路94を形成してもよい。また、絶縁層92自体が、第1及び第2の電極板18、24のいずれか一方のみに設けられていてもよい。さらに、絶縁層92に設けられる気体通路94を、接着層26に設けられる前述した気体通路40、62、72、82と併用することもできる。
図11に示すタッチパネル100は、中間層32以外の構成要素に設けられる2つの気体通路102を具備している。タッチパネル100はまた、前述したパネル体12に基部104を付加してなるパネル体106を具備している。詳述すると、パネル体106は、第1の電極板18の、導電膜16を有する面とは反対側の基板14の面14bに取り付けられる基部104を備える(図11(b))。2つの気体通路102の各々は、第1の電極板18を厚み方向へ貫通する一対の貫通穴108と、基部104に設けられ、一対の貫通穴108に連通する循環路110とを備える(図11(a))。各貫通穴108は、矩形枠状の接着層26の各長辺部分26aと各短辺部分26bとの交差部位の内側に隣接して、非操作領域38の4つの角部38aの各々に相当する位置に形成される。各循環路110は、接着層26の各長辺部分26aに平行に延び、その両端で貫通穴108を介して隙間28に連通する。
この構成においても、個々の気体通路102は、隙間28に存在する気体をパネル体106の中で循環させることができる。なお、接着層26の一対の長辺部分26aのいずれか一方のみに平行する気体通路102を設けることもできる。また、循環路110は、タッチパネル100を通した表示装置(図示せず)の画面の視認性に影響を及ぼさないことを前提として、基部104の、操作領域36に重なる部位に形成することもできる。
タッチパネル100では、基部104とは反対側でパネル体106の外面(すなわち第2の電極板24の入力操作面34)に、カバーシート48(図2)を貼り付けることができる。この貼付工程では、気体通路102の存在により、粘着層50(図2)への気泡の取り込みが防止される。
次に、図12〜図16を参照して、ローラ52を用いない手法によりカバーシートをパネル体の外面に貼り付ける種々の実施形態によるタッチパネル製造方法を説明する。なお、図12〜図16に示す製造方法を適用する一例としてのタッチパネル120(図13(b))は、図2に示すタッチパネル46から気体通路40を省略した構成に相当する構成を有するものとする。すなわち、タッチパネル120は、それぞれに導電膜16、22(図2)を有する一対の電極板18、24(図2)を、導電膜16、22同士が隙間28(図2)を介して対向するように互いに固着してなるパネル体12(図2、図12)と、パネル体12の外面すなわち入力操作面34(図2、図12)に設置されるカバーシート48(図2、図12)と、カバーシート48の全体をパネル体12の入力操作面34に貼り付ける粘着層50(図2、図12)とを具備する。
図12及び図13に示すタッチパネル製造方法は、粘着剤122を用いて支持体124の表面124aにカバーシート48を平坦に支持する第1ステップ(図13(a))と、支持体124に平坦に支持したカバーシート48を、粘着層50を挟んで、パネル体12の入力操作面34に押し付ける第2ステップ(図13(b))とを具備する。粘着剤122及び粘着層50のそれぞれの材料は、粘着剤122によるカバーシート48と支持体124との間の粘着力が、粘着層50によるカバーシート48とパネル体12との間の粘着力よりも小さくなるように、選定される。
支持体124は、金属(アルミニウム等)、プラスチック、木、紙等の、可撓性を有するカバーシート48を平坦な形態に保持し得る剛性を有する平板状部材であり、その平坦な一表面124aの所定位置に、粘着剤122が所定厚みの層状の形態で設置される。粘着剤122は、例えば両面粘着テープを支持体124の表面124aに貼着したり、流動性を有する粘着剤を支持体124の表面124aに塗布したりすることにより設置できる。支持体124の表面124aには、カバーシート48を所定位置に位置決めするための一対の突き当て部126が設けられる。各突き当て部126は、平面視で略矩形のカバーシート48の一対の対向角部を実質的に隙間無く突き当てることができるL字状の内縁126aを有する。粘着剤122は、少なくとも、一対の突き当て部126の内側でカバーシート48の外形に対応する略矩形の領域に設置される。カバーシート48は、その略全体が所定の粘着力で粘着剤122に剥離可能に貼着されて、一対の突き当て部126の内側の所定位置で、支持体124の平坦な表面124aに対応する平坦形状に保持される。なお、突き当て部126は図示構成に限定されず、例えば、カバーシート48の二組の対向辺部を実質的に隙間無く突き当てることができる直線状の内縁を有する突き当て部を、所定個数、所定箇所に設置することもできる。
図示のタッチパネル製造方法では、支持体124と同様の構成を有する第2の支持体128が用意される。第2の支持体128は、金属(アルミニウム等)、プラスチック、木、紙等の、その平坦な一表面128aの所定位置にパネル体12を支持し得る剛性を有する平板状部材である。第2の支持体128の表面128aには、パネル体12を所定位置に位置決めするための一対の突き当て部130が設けられる。各突き当て部130は、平面視で略矩形のパネル体12の一対の対向角部を実質的に隙間無く突き当てることができるL字状の内縁130aを有する。パネル体12は、一対の突き当て部130の内側の所定位置で、例えば重力により、第2の支持体128の平坦な表面128aに平坦に支持される。なお、突き当て部130は図示構成に限定されず、例えば、パネル体12の二組の対向辺部を実質的に隙間無く突き当てることができる直線状の内縁を有する突き当て部を、所定個数、所定箇所に設置することもできる。
第1の支持体124の表面124aには、粘着剤122の設置領域の外側の所定位置に、複数(図で4個)の位置決め穴132が形成される。また、第2の支持体128の表面128aには、パネル体12の配置領域の外側の所定位置に、位置決め穴132に個々に嵌入可能な複数(図で4個)の位置決めピン134が形成される。一対の支持体124、128は、両者の表面124a、128a同士を平行に対向させて、個々の位置決め穴132に対応の位置決めピン134を嵌入した状態で、互いに組み合わされる。この状態で、粘着剤122により支持体124に支持されているカバーシート48と、例えば重力下で支持体130に支持されているパネル体12とは、両者の略矩形輪郭を互いに合致させた製造完了時の相対位置に位置決めされる。
第1ステップ(図13(a))及び第2ステップ(図13(b))は、好ましくは真空室136の中で実施される。図示構成では、真空室136内で、上向きの表面128aの所定位置にパネル体12を支持した第2の支持体128を、重力方向下方に配置する一方、下向きの表面124aの所定位置に粘着剤122を用いてカバーシート48を支持した第1の支持体124を、カバーシート48をパネル体12に平行に正対させて、第2の支持体128の上方に配置する(図13(a))。この状態で、例えばパネル体12の入力操作面34の全体に、粘着層50を一様な厚みで設置する。この状態から、両支持体124、128を互いに接近させて、位置決め穴132と位置決めピン134との位置決め作用の下で、カバーシート48の露出面の全体を、粘着層50に略同時に接触させる。さらに、両支持体124、128に相互接近方向への所定の力Fを加えて、カバーシート48の全体を一様に、粘着層50を挟んで、パネル体12の入力操作面34に押し付ける(図13(b))。このカバーシート貼付工程では、第1ステップ(図13(a))及び第2ステップ(図13(b))を真空室136内で実施することにより、粘着層50への気泡の取り込みが防止される。
カバーシート48をパネル体12に貼り付けた後に、例えば真空室136の外で、第1の支持体124を第2の支持体128から引き離すように移動すると、パネル体12は、カバーシート48と共に第1の支持体124に支持されて、第2の支持体128から脱離される。その後、パネル体12を第1の支持体124から引き離すように移動すると、粘着剤122によるカバーシート48と支持体124との間の粘着力が、粘着層50によるカバーシート48とパネル体12との間の粘着力よりも小さいので、カバーシート48は、パネル体12に貼り付いた状態を維持して、粘着剤122から剥離される。このようにして、パネル体12の入力操作面34にカバーシート48を貼付したタッチパネル120が得られる。
上記したタッチパネル製造方法では、粘着剤122を用いて支持体124の表面124aにカバーシート48を支持するようにしたから、可撓性を有するカバーシート48の支持及び位置決めを容易かつ迅速に行うことができる。支持体124は、カバーシート48の外縁を突き当てるだけの突き当て部126を備えていればよく、支持体124自体に、重力等の外力に抗してカバーシート48を所定位置に支持する構造を設ける必要が無いので、支持体124の構造を簡略化できる。この構成は特に、カバーシート48の輪郭がパネル体12の入力操作面34の輪郭と同等か僅かに大きい程度のものであって、入力操作面34から食み出すカバーシート48の余剰の縁部分M(図13(a))に、カバーシート48を機械構造的に支持する治具(図示せず)が安定して係合するだけの寸法を確保できない場合(例えば0≦M≦3mm程度の場合)に、有利である。
また、粘着剤122を用いて支持体124の表面124aにカバーシート48を平坦に支持する上記構成によれば、カバーシート48の全体をパネル体12の入力操作面34に対し平行に配置した状態で、粘着層50を介してカバーシート48を入力操作面34に貼付できるから、完成したタッチパネル120においてもカバーシート48の平坦性を確保できる。したがって、カバーシート48がタッチパネル120を通した表示装置(図示せず)の画面の視認性に影響を及ぼすことは、未然に防止される。
上記したタッチパネル製造方法では、粘着剤122として、例えば、住友スリーエム株式会社(東京)から入手可能な3M(商標)接着剤転写テープ467MPのような、アクリル系粘着剤シートを用いることができる。予め所定の厚み(例えば0.05mm〜0.1mm)に成形された粘着剤シートを用いることにより、支持体124上でのカバーシート48の平坦性を容易に確保できる。また、粘着層50として、例えば、DIC株式会社(東京)から入手可能な光学用透明粘着シート(OCAシート)のような、アクリル系粘着剤シートを用いることができる。これら材料からなる粘着剤122及び粘着層50を、例えば、株式会社サンエー化研(東京)から入手可能なSUNYTECT(登録商標)SATタイプのような、PETフィルムからなるカバーシート48に対して用いた場合に、粘着剤122によるカバーシート48と支持体124との間の粘着力が、粘着層50によるカバーシート48とパネル体12との間の粘着力よりも小さくなり、パネル体12に貼り付いたカバーシート48を粘着剤122から安全に剥離することができる。
また、粘着剤122として、アルコールや水等により表面の清掃が可能な素材(例えばシリコン系粘着剤)や、熱による変形が小さい素材(例えばシリコン系粘着剤)を用いることができる。いずれの素材も、支持体124上でのカバーシート48の平坦性の確保に寄与する。
粘着剤122によるカバーシート48と支持体124との間の粘着力を粘着層50によるカバーシート48とパネル体12との間の粘着力よりも小さくするために、それぞれの材料の選択の代わりに、或いは当該選択に加えて、図14〜図16に示す他の実施形態の構成を採用することもできる。図14(a)に示す実施形態において、粘着剤122は、支持体124の表面124aから見て一定の高さHを有する複数の粘着剤部分138を備える。それら粘着剤部分138は、断面略矩形の帯状の形態を各々に有し、支持体124の表面124aに互いに平行な整列配置で設置される。この構成によれば、全体に一定の厚みを有する1つの層として表面124aに設置される図12の粘着剤122の構成に比べて、カバーシート48(図12)に接触する粘着剤122の接触面が削減されるので、いずれも同じ素材から形成した場合、粘着力を低減することができる。またこの構成では、粘着剤122の粘着力は、粘着剤部分138の寸法や個数を適宜選択することによって調整できる。なお、図14(a)の構成では、粘着剤122を粘着層50と同じ素材から形成した場合にも、粘着剤122(すなわち複数の粘着剤部分138)による上記粘着力を粘着層50による上記粘着力よりも小さくすることができる。
図14(a)の実施形態の変形例として、図14(b)及び図15に示すように、複数の粘着剤部分138の間に非粘着材料140を配置することもできる。図示の構成では、複数の粘着剤部分138と複数の非粘着材料140とが協働して、前述した高さHに等しい一定の厚みTを有する層を形成する。この構成によれば、粘着力の低減した粘着剤122(すなわち複数の粘着剤部分138)と非粘着材料140との協働により、支持体124上でカバーシート48を平坦に支持することができる。
図16(a)に示す実施形態では、粘着剤122は、支持体124の表面124aから見て一定の高さHを有する複数の粘着剤部分142を備える。それら粘着剤部分142は、断面略三角形の帯状の形態を各々に有し、支持体124の表面124aに互いに平行な整列配置で設置される。この構成によっても、全体に一定の厚みを有する1つの層として表面124aに設置される図12の粘着剤122の構成に比べて、カバーシート48(図12)に接触する粘着剤122の接触面が削減されるので、いずれも同じ素材から形成した場合、粘着力を低減することができ、図14(a)に示す構成に比べても、粘着剤122の粘着力を一層低減できる。図16(a)の構成においても、粘着剤122の粘着力は、粘着剤部分142の寸法や個数を適宜選択することによって調整でき、また、粘着剤122を粘着層50と同じ素材から形成した場合にも、粘着剤122(すなわち複数の粘着剤部分142)による上記粘着力を粘着層50による上記粘着力よりも小さくすることができる。
図16(a)の実施形態の変形例として、図16(b)に示すように、複数の粘着剤部分142の間に非粘着材料144を配置することもできる。図示の構成では、複数の粘着剤部分142と複数の非粘着材料144とが協働して、前述した高さHに等しい一定の厚みTを有する層を形成する。この構成によれば、粘着力の低減した粘着剤122(すなわち複数の粘着剤部分142)と非粘着材料144との協働により、支持体124上でカバーシート48を平坦に支持することができる。なお、粘着剤122を構成する複数の粘着剤部分138、142は、図示構成に限定されず、他の様々な断面形状を有するものや、帯状ではなく点状に分散配置されるものを採用できる。
タッチパネル120を構成するパネル体12は、入力操作を許容する操作領域36(図2)と、操作領域36に隣接する非操作領域38(図2)とを有する。一般に非操作領域38は、タッチパネル120を通した表示装置(図示せず)の画面の視認性を考慮する必要が無い領域である。そこで、図12〜図16に示すタッチパネル製造方法では、粘着剤122は、少なくとも操作領域36の全体に重なる部分が厚み一定の層であればよい。したがって、粘着剤122の、操作領域36の全体に重なる部分を、全体に一定厚みの粘着シートや、図14(b)及び図16(b)に示す粘着剤部分138、142と非粘着材料140、144とからなる一定厚みの層によって構成する一方、非操作領域38に重なる部分を、図14(a)及び図16(a)に示す複数の粘着剤部分138、142によって構成することができる。或いは、非操作領域38に重なる領域には粘着剤122を設置しないようにすることもできる。
10、46、60、70、80、90、120 タッチパネル
12、106 パネル体
14、20 基板
16、22 導電膜
18、24 電極板
26 接着層
28 隙間
32 中間層
34 入力操作面
36 操作領域
38 非操作領域
40、62、72、82、94、102 気体通路
42、64、74、84、96 空洞部
44、66、76 開口部
48 カバーシート
50 粘着層
52 ローラ
92 絶縁層
104 基部
108 貫通穴
110 循環路
122 粘着剤
124 支持体
138、142 粘着剤部分
140、144 非粘着材料
12、106 パネル体
14、20 基板
16、22 導電膜
18、24 電極板
26 接着層
28 隙間
32 中間層
34 入力操作面
36 操作領域
38 非操作領域
40、62、72、82、94、102 気体通路
42、64、74、84、96 空洞部
44、66、76 開口部
48 カバーシート
50 粘着層
52 ローラ
92 絶縁層
104 基部
108 貫通穴
110 循環路
122 粘着剤
124 支持体
138、142 粘着剤部分
140、144 非粘着材料
Claims (12)
- それぞれに導電膜を有する一対の電極板を、該導電膜同士が隙間を介して対向するように互いに固着してなるパネル体と、
前記パネル体に設けられ、前記隙間に存在する気体を前記パネル体の中で循環させることができる気体通路と、
を具備するタッチパネル。 - 前記パネル体は、前記一対の電極板の外縁に沿ってそれら電極板の間に介在する中間層を具備し、前記気体通路は該中間層に設けられる、請求項1に記載のタッチパネル。
- 前記中間層は、前記一対の電極板を互いに固着する接着層を含み、前記気体通路は該接着層に設けられる、請求項2に記載のタッチパネル。
- 前記中間層は、前記一対の電極板のうち少なくとも一方の電極板の前記導電膜に積層される絶縁層を含み、前記気体通路は該絶縁層に設けられる、請求項2又は3に記載のタッチパネル。
- 前記中間層に複数の前記気体通路が設けられる、請求項2〜4のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記パネル体の外面に貼り付けられるカバーシートをさらに具備する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記パネル体は、一方の前記電極板の、前記導電膜を有する面とは反対側の面に取り付けられる基部を備え、前記気体通路は、該一方の電極板を厚み方向へ貫通する一対の貫通穴と、該基部に設けられ、該一対の貫通穴に連通する循環路とを備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記基部とは反対側で前記パネル体の外面に貼り付けられるカバーシートをさらに具備する、請求項7に記載のタッチパネル。
- 前記パネル体は、前記隙間を有する操作領域と、該操作領域を包囲する額縁形状の非操作領域とを有し、前記気体通路は、該非操作領域の少なくとも2つの角部又は少なくとも2つの辺部で、前記隙間に連通する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- それぞれに導電膜を有する一対の電極板を、該導電膜同士が隙間を介して対向するように互いに固着してなるパネル体と、該パネル体の外面に設置されるカバーシートと、該カバーシートの全体を該パネル体の該外面に貼り付ける粘着層とを具備するタッチパネルの製造方法であって、
粘着剤を用いて支持体の表面に前記カバーシートを平坦に支持するステップと、
前記支持体に平坦に支持した前記カバーシートを、前記粘着層を挟んで、前記パネル体の前記外面に押し付けるステップとを具備し、
前記粘着剤による前記カバーシートと前記支持体との間の粘着力が、前記粘着層による前記カバーシートと前記パネル体との間の粘着力よりも小さい、
製造方法。 - 前記粘着剤は、前記支持体の前記表面から見て一定の高さを有する複数の粘着剤部分を備える、請求項10に記載の製造方法。
- 前記複数の粘着剤部分の間に非粘着材料が配置され、前記複数の粘着剤部分と該非粘着材料とが協働して、一定の厚みを有する層を形成する、請求項11に記載の製造方法。
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