JP4066641B2

JP4066641B2 - タッチパネル

Info

Publication number: JP4066641B2
Application number: JP2001354500A
Authority: JP
Inventors: 功二田邉; 憲二森本; 俊晴福井; 謙一高畠
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP2003157150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、ＬＣＤ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表示素子に表示された文字や記号、絵柄等の視認、選択を行い、タッチパネルの操作によって機器の各機能の切換えを行うものが増えている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルについて、図４を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートフィルム等の光透過性の上基板で、この下面には、酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層２が真空スパッタ等によって形成されている。
【０００５】
そして、７は銀やカーボン等のペーストによって印刷形成された一対の上電極で、上導電層２の両端に設けられている。
【０００６】
また、３はガラスまたはアクリルやポリカーボネート樹脂等の光透過性の下基板で、この上面には、上導電層２と同様に光透過性の下導電層４が形成されている。
【０００７】
そして、この下導電層４上面には、上電極７と同様に一対の下電極８が上電極７とは直交方向の両端に設けられると共に、上導電層２と所定の間隔を保つための複数のドットスペーサ５がエポキシやシリコン等の絶縁材料によって所定の間隔で形成されている。
【０００８】
また、６は合成樹脂等の絶縁層６Ａと粘着層６Ｂからなる額縁状のスペーサで、この絶縁層６Ａは下基板３の上面に塗布形成され、さらにこの絶縁層６Ａの上面に粘着層６Ｂが塗布形成されている。
【０００９】
そして、絶縁層６Ａと粘着層６Ｂが塗布形成された下基板３の上面側に上基板１がこの上基板１の下面が対向する向きで載置され、粘着層６Ｂによって下基板３の上面と上基板１の下面の外周が接着されて、タッチパネルが構成されている。
【００１０】
以上の構成において、上電極７と下電極８が電子機器の検出回路に接続され、上基板１上面のスペーサ６の部分を除く箇所、つまり、押圧操作及びその位置検出が可能な動作有効エリアを指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１がたわみ、押圧された箇所の上導電層２が下導電層４に接触し、上電極７間及び下電極８間の抵抗比によって、この押圧された位置を検出するように構成されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のタッチパネルにおいては、上基板１と下基板３の材質や厚さが異なる場合、周囲が低温や高温の状態で用いられると、下基板３に対して上基板１が収縮又は膨張し、上基板１にたわみが発生して、このたわみに光が反射して背面のＬＣＤ等の表示素子の表示が見づらくなる、透過性の低下が生じるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、たわみが生じ難いタッチパネルを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、下面に上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板と、上記所定の間隙を空けるための額縁状のスペーサからなり、上記下基板に対する上記上基板の収縮や膨張を吸収するように、上記スペーサに弾性を持たせると共に、上記上基板の上面端部と上記下基板の下面端部を、可撓性を有する接着テープで接着し側面を覆ったタッチパネルを構成したものであり、下基板に対する上基板の収縮や膨張を、可撓性を有する接着テープの弾性変形によって吸収できるため、たわみが生じ難いタッチパネルを得ることができるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スペーサは、絶縁層と、この絶縁層の上または下の少なくとも一方に設けられた低弾性率の粘着層とで構成されたものであり、下基板と上基板をこの粘着層によって仮固定できるため、接着テープの接着作業を行い易くできるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スペーサは、低弾性率の粘着層で構成されたものであり、構成部品を増やすことなく、下基板３と上基板１をこの粘着層によって仮固定できるため、接着テープの接着作業を行い易くできるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スペーサは、弾性材料で形成されたものであり、スペーサとなる絶縁層近傍部分を押圧操作した場合、スペーサとなる絶縁層が弾性変形して上導電層２への曲げストレスが小さくなるため、上導電層２の破損を防止することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、接着テープが導電性を有するようにしたものであり、タッチパネルを機器に取り付けるときに接着テープの一部をアース接続させることで、上下基板の外周近辺から静電気を受けても導電性を有する接着テープを通ってこの静電気を徐電できるため、機器の静電対策を容易に行うことができるという作用を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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。
【００１９】
なお、従来の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。
【００２０】
（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カーボネートフィルム等の光透過性の上基板で、この下面には、酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層２が真空スパッタ等によって形成されている。
【００２１】
そして、７は銀やカーボン等のペーストによって印刷形成された一対の上電極で、上導電層２の両端に設けられている。
【００２２】
また、３はガラスまたはアクリルやポリカーボネート樹脂等の光透過性の下基板で、この上面には、上導電層２と同様に光透過性の下導電層４が形成されている。
【００２３】
そして、この下導電層４上面には、上電極７と同様に一対の下電極８が上電極７とは直交方向の両端に設けられると共に、上導電層２と所定の間隔を保つための複数のドットスペーサ５がエポキシやシリコン等の絶縁材料によって所定の間隔で形成されている。
【００２４】
また、１６はエポキシ系樹脂等の絶縁層１６Ａと弾性率１０⁵Ｐａ以下の低弾性率のアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコンゴム等の粘着層１６Ｂからなるスペーサで、この絶縁層１６Ａは下基板３の上面に塗布形成され、さらにこの絶縁層１６Ａの上面に粘着層１６Ｂが塗布形成されている。
【００２５】
そして、絶縁層１６Ａと粘着層１６Ｂが塗布形成された下基板３の上面側に上基板１がこの上基板１の下面が対向する向きで載置され、粘着層１６Ｂによって下基板３の上面と上基板１の下面の外周が接着されている。
【００２６】
また、２２はアクリル系、エポキシ系樹脂等の接着剤が片面に塗布されたポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレンフィルム等の帯状の可撓性を有する接着テープで、この接着テープ２２によって上基板１の上面端部と下基板３の下面端部が接着されると共に、上、下基板１、３の４角を除くほぼ全側面が覆われて、タッチパネルが構成されている。
【００２７】
以上の構成において、上電極７と下電極８が電子機器の検出回路に接続され、上基板１上面のスペーサ１６の部分を除く箇所、つまり、押圧操作及びその位置検出が可能な動作有効エリアを指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１がたわみ、押圧された箇所の上導電層２が下導電層４に接触し、上電極７間及び下電極８間の抵抗比によって、この押圧された位置を検出するように構成されている。
【００２８】
そして、以上のような構成のタッチパネルは、上基板１と下基板３の材質や厚さが異なる場合、周囲が低温や高温の状態で用いられると、下基板３に対して上基板１が収縮又は膨張する。
【００２９】
しかし、図２の断面図に示すように、下基板３に対して上基板１が収縮した場合には、上基板１の下面と下基板３の上面は粘着層１６Ｂで粘着されているが、この粘着層１６Ｂは低弾性率で柔らかく接着力が小さいため、この収縮した分は接着テープ２２の内側への折れ曲がりと、粘着層１６Ｂの弾性変形によって吸収されるため、上基板１にはたわみが生じ難い。
【００３０】
また、図３の断面図に示すように、下基板３に対して上基板１が膨張した場合にも、同様にして、この膨張した分は接着テープ２２の外側への折れ曲がりと、粘着層１６Ｂの弾性変形によって吸収されるため、上基板１にはたわみが生じ難い。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、下面に上導電層２が形成された上基板１の上面端部と、この上導電層２と絶縁層１６Ａにより所定の間隙を空けて対向する下導電層４が形成された下基板３の下面端部を、接着テープ２２で接着し側面を覆ってタッチパネルを構成することによって、下基板３に対する上基板１の収縮や膨張を、可撓性を有する接着テープ２２の弾性変形によって吸収できるため、たわみが生じ難いタッチパネルを得ることができるものである。
【００３２】
そして、絶縁層１６Ａの上または下の少なくとも一方に低弾性率の粘着層１６Ｂを設けることによって、下基板３と上基板１をこの粘着層によって仮固定できるため、接着テープ２２の接着作業を行い易くできる。
【００３３】
また、スペーサ１６に代えて低弾性率の粘着層１６Ｂを設けることによって、構成部品を増やすことなく、下基板３と上基板１をこの粘着層１６Ｂによって仮固定できるため、接着テープ２２の接着作業を行い易くできる。
【００３４】
そして、スペーサとなる絶縁層１６Ａをゴム等の弾性材料で形成することによって、スペーサとなる絶縁層１６Ａ近傍部分を押圧操作した場合、スペーサとなる絶縁層１６Ａが弾性変形して上導電層２への曲げストレスが小さくなるため、上導電層２の破損を防止することができる。
【００３５】
また、接着テープ２２が導電性を有するようにすることによって、タッチパネルを機器に取り付けるときに接着テープ２２の一部をアース接続させることで、上、下基板１、３の外周近辺から静電気を受けても導電性を有する接着テープ２２を通ってこの静電気を徐電できるため、機器の静電対策を容易に行うことができる。
【００３６】
なお、以上の説明では、タッチパネルの上、下基板１、３や上、下導電層２、４を光透過性のものを用いて説明したが、光透過性ではないものを使用しても本発明の実施は可能である。
【００３７】
また、上基板１と下基板３の材質の厚さが異なるものとして説明したが、下基板３を上基板１と同様のものとしても良く、低弾性率の粘着層１６Ｂをなくし、絶縁層１６Ａのみとした構成としても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、周囲温度の変化によるたわみが生じ難く、透過性の良好なタッチパネルが得られるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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】同下基板３に対して上基板１が収縮した場合の断面図
【図３】同下基板３に対して上基板１が膨張した場合の断面図
【図４】従来のタッチパネルの断面図
【符号の説明】
１上基板
２上導電層
３下基板
４下導電層
５ドットスペーサ
７上電極
８下電極
１６スペーサ
１６Ａ絶縁層
１６Ｂ粘着層
２２接着テープ

Claims

下面に上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板と、上記所定の間隙を空けるための額縁状のスペーサからなり、上記下基板に対する上記上基板の収縮や膨張を吸収するように、上記スペーサに弾性を持たせると共に、上記上基板の上面端部と上記下基板の下面端部を、可撓性を有する接着テープで接着し側面を覆ったタッチパネル。
スペーサは、絶縁層と、この絶縁層の上または下の少なくとも一方に設けられた低弾性率の粘着層とで構成された請求項１記載のタッチパネル。
スペーサは、低弾性率の粘着層で構成された請求項１記載のタッチパネル。
スペーサは、弾性材料で形成された請求項１記載のタッチパネル。
接着テープが導電性を有した請求項１記載のタッチパネル。