JP2014026496A

JP2014026496A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2014026496A
Application number: JP2012166771A
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: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-06
Also published as: CN203376709U; US20140027263A1

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、構成部品数が少なく、安価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】上面に略帯状の複数の下導電層１２が配列された基板１１上面に、下導電層１２を覆う硬化性絶縁層１４を設けると共に、この硬化性絶縁層１４上面に、下導電層１２と所定の間隙を空けて直交方向に配列された、略帯状の複数の上導電層１５を形成することによって、上導電層１５と下導電層１２が硬化性絶縁層１４を介して、一枚の基板１１の上面に設けられているため、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、安価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、安価で確実な操作の可能な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５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５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、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は同じくフィルム状で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外周右端に延出する銀やカーボン等の複数の下電極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。

さらに、７は板状また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、これらが各々接着剤（図示せず）等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、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、上面に上導電層２が形成された上基板１と、同じく上面に下導電層５が形成された下基板４が、カバー基板７の下面に重ねて貼り合わせて形成されているため、全体の厚さが厚くなってしまうと共に、構成部品数も多く、高価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、構成部品数を減らし、安価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、上面に略帯状の複数の下導電層が配列された基板上面に、下導電層を覆う硬化性絶縁層を設けると共に、この硬化性絶縁層上面に、下導電層と所定の間隙を空けて直交方向に配列された、略帯状の複数の上導電層を形成してタッチパネルを構成したものであり、上導電層と下導電層が硬化性絶縁層を介して、一枚の基板の上面に設けられているため、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、安価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、構成部品数が少なく、安価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部分断面図同部分断面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。

（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、１１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基板で、この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１２が、スパッタ法等によって左右方向に配列形成されている。

また、１３は銅やニッケル、銀やこれらの合金等の複数の下電極で、一端が下導電層１２端部に連結されると共に、他端が基板１１外周右端に延出するように、下導電層１２と平行方向の左右方向に延出形成されている。

そして、１４は紫外線硬化性のアクリレートや、熱硬化性のエポキシ等の光透過性の硬化性絶縁層で、複数の下導電層１２や、複数の下電極１３の右端以外を覆うように、印刷や貼付等によって基板１１上面に積層形成されている。

さらに、１５は下導電層１２と同様の光透過性で略帯状の上導電層で、複数の上導電層１５が硬化性絶縁層１４上面に、下導電層１２と所定の間隙を空けて、下導電層１２とは直交方向の前後方向に、硬化性絶縁層１４内に埋設して配列形成されている。

また、１６は下電極１３と同様の上電極で、一端が上導電層１５端部に連結されると共に、他端が上基板１１外周右端に延出するように、上導電層１５とは直交方向の左右方向に、硬化性絶縁層１４内に埋設して延出形成されている。

さらに、１７はアクリレートやエポキシ等の光透過性のカバー層で、硬化性絶縁層１４上面に印刷等によって形成され、このカバー層１７が外周右端を除く基板１１の上面全面を覆って、タッチパネルが構成されている。

なお、このようなタッチパネルを製作するには、図３（ａ）の部分断面図に示すように、先ず、基材２０の下面全面に形成された酸化インジウム錫等の導電薄膜２１下面に、複数の上導電層１５のパターンをドライフィルム等の絶縁樹脂製の被膜でマスキングした後、これを所定の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。

そして、図３（ｂ）に示すように、基材２０下面に複数の上導電層１５を形成した後、図３（ｃ）に示すように、基材２０下面に複数の上導電層１５を覆うように、印刷や貼付等によって硬化性絶縁層１４を形成する。

次に、この下面に複数の上導電層１５が形成された基材２０を、図４（ａ）の部分断面図に示すように、エッチング加工等によって上面に複数の下導電層１２が形成された基板１１上面に、硬化性絶縁層１４によって貼り合わせた後、図４（ｂ）に示すように、硬化性絶縁層１４にアクリレートを用いた場合には紫外線を照射、エポキシを用いた場合には加熱して、硬化性絶縁層１４を硬化させる。

さらに、この後、基材２０を剥離して、図４（ｃ）に示すように、上導電層１５を硬化性絶縁層１４上面に転写し、最後に、外周右端を除く基板１１の上面全面を覆うように、カバー層１７を印刷等によって形成して、図１に示したようなタッチパネルが完成する。

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下電極１３や上電極１６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下電極１３と上電極１６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、カバー層１７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の下導電層１２と上導電層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層１７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下導電層１２と上導電層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。

そして、本発明においては、略帯状の複数の下導電層１２と、これとは直交方向の略帯状の複数の上導電層１５が、一枚の基板１１の上面に硬化性絶縁層１４を介して、所定の間隙を空けて設けられているため、何枚もの基板を用いる必要がなく、構成部品数を減らすことができると共に、これらを重ねて貼り合わせる手間もかからず、組立ても容易で、安価にタッチパネルを形成できるようになっている。

また、硬化性絶縁層１４の上下面に、複数の上導電層１５と下導電層１２を設けることで、硬化性絶縁層１４によって、上導電層１５と下導電層１２の間の確実な絶縁性が保てると共に、操作位置の確実な検出が行えるように構成されている。

なお、以上の説明では、下導電層１２と上導電層１５を一定の幅で略帯状に形成した構成について説明したが、背景技術の項で説明したように、複数の方形部を略帯状に連結すると共に、これらの間に、略方形の複数の空隙部を設け、下導電層１２と上導電層１５が硬化性絶縁層１４を介して、所定の間隙を空けて対向した状態で、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した構成としてもよい。

また、下導電層１２と上導電層１５を、スパッタ法等によって酸化インジウム錫や酸化錫等の金属薄膜で形成した構成について説明したが、光透過性のアクリル等の樹脂内に、銀等の金属あるいはカーボン等の細線等を分散したもので形成した構成や、ポリチオフェンやポリアニリン等の光透過性の導電性樹脂で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、上面に略帯状の複数の下導電層１２が配列された基板１１上面に、下導電層１２を覆う硬化性絶縁層１４を設けると共に、この硬化性絶縁層１４上面に、下導電層１２と所定の間隙を空けて直交方向に配列された、略帯状の複数の上導電層１５を形成することによって、上導電層１５と下導電層１２が硬化性絶縁層１４を介して、一枚の基板１１の上面に設けられているため、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、安価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、構成部品数が少なく、安価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。

１１基板
１２下導電層
１３下電極
１４硬化性絶縁層
１５上導電層
１６上電極
１７カバー層
２０基材
２１導電薄膜

Claims

光透過性の基板と、この基板上面に所定方向に配列された略帯状で光透過性の複数の下導電層と、この下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上導電層からなり、上記基板上面に上記下導電層を覆う硬化性絶縁層を設けると共に、この硬化性絶縁層上面に上記上導電層を形成したタッチパネル。