JP2018120436A

JP2018120436A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2018120436A
Application number: JP2017011518A
Authority: JP
Inventors: 竜朗濱野; Tatsuro Hamano; 上野　豊; Yutaka Ueno; 豊上野
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-08-02

Abstract

【課題】タッチパネルの面積が広くなっても、タッチパネルに指等が接触しているものと誤認識されない抵抗膜方式のタッチパネルを提供する。【解決手段】一方の面に導電膜が形成された第１の基板と、一方の面に導電膜が形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる部材と、前記第１の基板の前記導電膜の上に形成された第１の電極と、前記第２の基板の前記導電膜の上に形成された第２の電極と、前記第１の基板上の前記導電膜または前記第２の基板上の前記導電膜の少なくとも一方に形成された、閉じられた形状の溝と、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極のうち前記溝が形成された導電膜に対応する電極は、前記溝の内側に形成されていることを特徴とするタッチパネルを提供することにより上記課題を解決する。【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネルに関する。

表示装置の上に設置され、指やタッチペンによる接触により操作することのできるタッチパネルが普及している。タッチパネルには、静電容量方式のタッチパネルや抵抗膜方式のタッチパネルが存在している。

抵抗膜方式のタッチパネルは、各々一方の面に透明導電膜が形成され、各々の透明導電膜が対向するように設置される上部基板と下部基板とを有しており、各透明導電膜との間には隙間が設けられている。

抵抗膜方式のタッチパネルでは、上部基板を押すことにより上部基板が撓み、上部基板と下部基板との透明導電膜が接触する。一方の透明導電膜には電位分布が生じるように電圧が印加され、接触した部分の電位が他方の透明導電膜で検出される。

特開２００１−２９６９７０号公報特開２００２−２１５３３２号公報特開２００４−８６５３０号公報特開２００５−１９０１６９号公報

ところで、抵抗膜方式のタッチパネルは、上部基板に形成された透明導電膜と、下部基板に形成された透明導電膜とを対向させて、周囲を両面テープで貼り合わせることにより形成されている。このような両面テープは絶縁性を有しているが、両面テープは絶縁性が空気より劣るため、タッチパネルの大きさが大きくなると、貼り合わせに用いられている両面テープの面積も広くなり、上部基板に形成された透明導電膜と下部基板に形成された透明導電膜との間の絶縁抵抗が小さくなり、タッチパネルに指等が接触していないにもかかわらず、タッチパネルに指等が接触しているものと誤認識してしまう場合がある。

このため、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、タッチパネルの面積が広くても、タッチパネルに指等が接触しているものと誤認識されないタッチパネルが求められている。

本実施の形態の一観点によれば、一方の面に導電膜が形成された第１の基板と、一方の面に導電膜が形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる部材と、前記第１の基板の前記導電膜の上に形成された第１の電極と、前記第２の基板の前記導電膜の上に形成された第２の電極と、前記第１の基板上の前記導電膜または前記第２の基板上の前記導電膜の少なくとも一方に形成された、閉じられた形状の溝と、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極のうち前記溝が形成された導電膜に対応する電極は、前記溝の内側に形成されていることを特徴とする。

開示のタッチパネルによれば、抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、タッチパネルの面積が広くても、タッチパネルに指等が接触しているものと誤認識されない。

タッチパネルの上面図タッチパネルの断面図第１の実施の形態のタッチパネルの上面図第１の実施の形態のタッチパネルの断面図タッチパネルにおける絶縁抵抗低下領域の説明図（１）タッチパネルにおける絶縁抵抗低下領域の説明図（２）第１の実施の形態のタッチパネルの変形例の断面図第２の実施の形態のタッチパネルの断面図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
最初に、図１及び図２を用いて、抵抗膜方式のタッチパネルの面積が広くなった場合に誤認識が生じることについて説明する。尚、図１はタッチパネルの上面図であり、図２（ａ）は、図１の１点鎖線１Ａ−１Ｂにおいて切断した断面図であり、図２（ｂ）は、図１の１点鎖線１Ｃ−１Ｄにおいて切断した断面図である。

図示のタッチパネルでは、上部基板９１０の一方の面に透明導電膜９１１が形成されており、下部基板９２０の一方の面に透明導電膜９２１が形成されている。透明導電膜９１１上の周辺部分には上部電極９１２、９１３が形成されており、透明導電膜９２１上の周辺部分には下部電極９２２、９２３が形成されている。下部電極９２２、９２３は第１の絶縁膜９３１により覆われている。第１の絶縁膜９３１の上には、配線９２４、９２５、９２７が形成されており、配線９２４、９２５、９２７は第２の絶縁膜９３２により覆われている。

上部基板９１０と下部基板９２０とは、透明導電膜９１１と透明導電膜９２１とを対向させた状態で、周辺部分、具体的には透明導電膜９１１の周辺部分と第２の絶縁膜９３２とが貼り合わせ部材９４０により貼り合わせられている。尚、本願においては、貼り合わせ部材により貼り合わせられている部分を額縁部分と記載する場合がある。

下部基板９２０には、フレキシブル基板９５０が接続されている。フレキシブル基板９５０の電極は配線９２４、９２５、９２６、９２７と接続されている。尚、配線９２４は上部電極９１２と導電接着部９２８により電気的に接続されており、配線９２５は上部電極９１３と導電接着部９２９により電気的に接続されている。配線９２６は下部電極９２２と接続されており、配線９２７は下部電極９２３と接続されている。

上部基板９１０は、透明なフィルム状の樹脂材料により形成されており、撓みやすい。下部基板９２０は、透明なガラス等により形成されている。透明導電膜９１１及び透明導電膜９２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等により形成されている。

上部電極９１２、９１３、下部電極９２２、９２３、配線９２４、９２５、９２６、９２７は、例えば銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。第１の絶縁膜９３１及び第２の絶縁膜９３２は、貼り合わせ部材９４０と略同じ大きさであって、下部基板９２０の周囲に額縁状に形成されている。

上記のタッチパネルでは、タッチパネルの大きさが大きくなると、貼り合わせ部材９４０の面積も広くなる。貼り合わせ部材９４０は空気より絶縁抵抗が小さいため、透明導電膜９１１と透明導電膜９２１との間の絶縁抵抗が低下する。このため、タッチパネルに指等が接触していないにもかかわらず、指等が接触しているものと誤認識してしまう場合がある。

発明者の知見によれば、貼り合わせ部材９４０の厚さが６０μｍのタッチパネルの場合、タッチパネル入力部の大きさが１５インチ以下では問題はないが、１９インチ以上になると上記の誤認識の現象が顕著に生じる。また、タッチパネル入力部の大きさが１５インチ以下の場合であっても、額縁部分、即ち、貼り合わせ部材９４０の幅が広い場合には、タッチパネル入力部の大きさが１９インチ以上の場合と同じように貼り合わせ部材９４０の面積が広くなり、絶縁抵抗が小さくなるため、同様の現象が生じやすい。

（タッチパネル）
次に、本実施の形態のタッチパネルについて、図３及び図４に基づき説明する。尚、図４（ａ）は、図３の１点鎖線３Ａ−３Ｂにおいて切断した断面図であり、図４（ｂ）は、図３の１点鎖線３Ｃ−３Ｄにおいて切断した断面図である。

本実施の形態のタッチパネルは抵抗膜方式のタッチパネルであって、上部基板１０の一方の面に透明導電膜１１が形成されており、下部基板２０の一方の面に透明導電膜２１が形成されている。透明導電膜１１上の周辺部分には上部電極１２、１３が形成されており、透明導電膜２１上の周辺部分には下部電極２２、２３が形成されている。下部電極２２、２３の上には、下部電極２２、２３を覆う第１の絶縁膜３１が形成されており、第１の絶縁膜３１の上には配線２４、２５、２７が形成されている。配線２４、２５、２７の上には配線２４、２５、２７を覆う第２の絶縁膜３２が形成されている。

本願においては、上部基板１０を第１の基板と記載し、下部基板２０を第２の基板と記載し、上部電極１２、１３を第１の電極と記載し、下部電極２２、２３を第２の電極と記載する場合がある。

上部基板１０と下部基板２０とは、透明導電膜１１と透明導電膜２１とを対向させた状態で、周辺部分が両面テープ等の貼り合わせ部材４０により貼り合わせられている。具体的には、透明導電膜１１の周囲と第２の絶縁膜３２とが貼り合わせ部材４０により貼り合わせられている。

下部基板２０には、フレキシブル基板５０が熱圧着等により接続されている。フレキシブル基板５０の不図示の電極は、下部基板２０の配線２４、２５、２６、２７と接続されている。尚、配線２４は上部電極１２と導電接着部２８により電気的に接続されており、配線２５は上部電極１３と導電接着部２９により電気的に接続されており、配線２６は下部電極２２と接続されており、配線２７は下部電極２３と接続されている。

上部基板１０は透明なフィルム状の樹脂材料により形成されており、撓みやすい。下部基板２０は、透明なガラス等により形成されている。透明導電膜１１及び透明導電膜２１は、ＩＴＯ等により形成されている。

上部電極１２、１３、下部電極２２、２３、配線２４、２５、２６、２７は、例えば銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。第１の絶縁膜３１及び第２の絶縁膜３２は貼り合わせ部材４０と略同じ大きさで、下部基板２０の周囲に額縁状に形成されている。

本実施の形態においては、上部電極１２、１３は透明導電膜１１に電位分布を生じさせる機能を有している。また、下部電極２２、２３は透明導電膜２１に電位分布を生じさせる機能を有している。配線２４、２５、２６、２７は、上部電極１２、１３、下部電極２２、２３とフレキシブル基板５０の電極とを接続するために設けられている。

本実施の形態においては、透明導電膜１１には、ロの字状に透明導電膜が除去された溝１４が形成されている。溝１４は、レーザーアブレーション等により透明導電膜１１を除去することにより形成されており、閉じられている。溝１４は、貼り合わせ部材４０により貼り合わせられる額縁部分に形成されており、溝１４の内側には、上部電極１２、１３、下部電極２２、２３、配線２４、２５が位置し、溝１４の外側には、配線２６の一部、配線２７及びフレキシブル基板５０の電極と接続される部分が位置するように形成されている。

このように溝１４を形成することにより、溝１４の内周と貼り合わせ部材４０の内周との間の領域の面積は狭くなり、透明導電膜１１と透明導電膜２１との間で電位が働く面積を小さくすることができる。尚、図４では、各々の辺における溝１４の内周と、貼り合わせ部材４０の内周との幅をＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４により示している。図４に示される場合では、溝１４は配線２４の外側に形成されるとともに、配線２５と配線２７との間、即ち、配線２５の外側に形成されている。

より詳細に、図５及び図６に基づき説明する。図５は図１に示すタッチパネルに対応し、図６は本実施の形態によるタッチパネルに対応する。図５に示すように、図１及び図２に示すタッチパネルにおいて、空気に比べて絶縁性を低下させている領域は、斜線のハッチングで示される、貼り合わせ部材９４０により貼り合わせられている領域となる。即ち、貼り合わせ部材９４０の内周と外周との間の領域が絶縁抵抗低下領域となる。

これに対し、本実施の形態のタッチパネルにおいては、透明導電膜１１と透明導電膜２１との間で電位が働く領域は溝１４の内周部分となるので、図６に示すように、溝１４の内周と、貼り合わせ部材４０の内周との間の斜線のハッチングで示される領域が絶縁抵抗低下領域となる。

従って、本実施の形態のタッチパネルは、図１及び図２に示される構造のタッチパネルよりも絶縁抵抗低下領域の面積が狭いため、絶縁抵抗は大きくなり、誤動作が生じにくくなる。尚、発明者の知見によれば、発明者が用いた厚さが６０μｍの貼り合わせ部材４０の場合には、絶縁抵抗低下領域の面積が７０ｃｍ^２以下であれば、上記のような誤動作は生じないことが確認されている。

また、本実施の形態においては、溝１４の内側に上部電極１２、１３、下部電極２２、２３が位置するように形成されていれば、図７に示されるように配線２４、２５、２７は溝１４の外側、または、溝１４と同じ位置に形成されていてもよい。図７（ａ）は図３の１点鎖線３Ａ−３Ｂで切断した断面図であり、図７（ｂ）は図３の１点鎖線３Ｃ−３Ｄで切断した断面図である。図７に示される場合では、溝１４のＹ軸方向に沿って形成される部分は、配線２４や配線２５と略同じ位置に形成されている。また、フレキシブル基板５０が接続されている側の溝１４のＸ軸方向に沿って形成されている部分では、下部電極２２と配線２４との間、即ち、配線２４の内側に形成されている。従って、溝１４は、図４に示す場合では、配線２４の外側に形成されているのに対し、図７に示す場合では、Ｘ軸方向に沿った部分では、配線２４の内側に形成され、Ｙ軸方向に沿った部分では、配線２４と略同じ位置に形成されているため、図４に示す場合よりも、図７に示す場合の方が、溝１４は内側に形成される。

よって、図７に示す場合では、図４に示す場合と比べて、溝１４の位置をより内側に形成されており、図７に示す場合では、溝１４の内周と貼り合わせ部材４０の内周との幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を図４に示す場合よりも狭くすることができる。これにより、絶縁抵抗低下領域の面積が狭くなり、絶縁抵抗が大きくなるため、誤動作の発生をより一層防ぐことができる。尚、絶縁抵抗低下領域の面積が狭ければ狭い程、絶縁抵抗が大きくなるため、上部電極１２、１３及び下部電極２２、２３を接続するための配線２４、２５、２６、２７は、溝１４の外側となるように形成することが好ましい。即ち、配線２４、２５、２６、２７よりも内側に、溝１４が形成されていることが好ましい。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。図８（ａ）は、図３の１点鎖線３Ａ−３Ｂで切断した断面図であり、図８（ｂ）は、図３の１点鎖線３Ｃ−３Ｄで切断した断面図である。本実施の形態は、図８に示されるように、下部基板２０の透明導電膜２１にも溝１２４を形成した構造のものである。透明導電膜２１にも溝１２４を形成することにより、上部基板１０の溝１４の内縁端から透明導電膜２１に向かって斜めに電位が働くことを防ぐことができるため、絶縁抵抗を大きくすることができる。

透明導電膜２１に形成される溝１２４は、透明導電膜１１に形成されている溝１４に対応する位置に、同じロの字状に閉じられた形状で形成されている。本実施の形態においては、溝１２４の内側に形成される上部電極１２、１３、下部電極２２、２３と、溝１２４の外のフレキシブル基板とを接続するための配線が、溝１２４を横切って形成される場合があり、この場合、溝１２４が形成されている部分の段差において断線等が生じることが懸念される。しかしながら、本実施の形態においては、溝１２４が形成されている部分を含め透明導電膜２１の上には、第１の絶縁膜３１が形成されており、溝１２４は第１の絶縁膜３１により略埋め込まれ、配線は第１の絶縁膜３１の上に形成されている。また、配線は銀ペーストを用いたスクリーン印刷等により形成されるため、溝１２４が形成されている部分が凹んでいても、凹んでいる溝１２４の部分は、銀ペーストにより埋め込まれるため、配線が途切れることはない。本願においては、溝１４を第１の溝と記載し、溝１２４を第２の溝と記載する場合がある。

尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０上部基板
１１透明導電膜
１２、１３上部電極
１４溝
２０下部基板
２１透明導電膜
２２、２３下部電極
２４、２５、２６、２７配線
２８、２９導電接着部
３１第１の絶縁膜
３２第２の絶縁膜
５０フレキシブル基板

Claims

一方の面に導電膜が形成された第１の基板と、
一方の面に導電膜が形成された第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる部材と、
前記第１の基板の前記導電膜の上に形成された第１の電極と、
前記第２の基板の前記導電膜の上に形成された第２の電極と、
前記第１の基板上の前記導電膜または前記第２の基板上の前記導電膜の少なくとも一方に形成された、閉じられた形状の溝と、を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極のうち前記溝が形成された導電膜に対応する電極は、前記溝の内側に形成されていることを特徴とするタッチパネル。
各々の前記第１の電極に接続される配線と、
各々の前記第２の電極に接続される配線と、を更に備え、
前記配線は、前記溝の外側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。