JP4435620B2 - タッチ・パネル - Google Patents

Description

本発明は遮光性を有するタッチ・パネルに関し、特に、２辺の幅の異なる絶縁膠を利用して遮光構造を構成するタッチ・パネルに関する。

タッチ・パネルは人性化した入力装置であり、両対向配列の透明パネル及びソフト・テールにより構成されてなる。その内、両透明パネルの対応面上には導電可能な透明フィルムが備えられている。一般に、上記両透明パネルの周縁部は大抵絶縁膠により接合工作が行われている。該タッチ・パネルは各入力装置、例えばキー・ボード、マウス、トラック・ボール及びトラック・ポイントの働きを兼ねるので、明らかに入力効率及び便利性を向上することが出来る。目前の電子製品の設計はいずれも、軽、薄、短、小、強機能をアスペクトとし、伝統のキー・ボードはもはや需要を満足できない。タッチ・パネルが入力及び出力を同一界面に整合できる特質はその他伝統の入力装置の更に及ばざる所であり、タッチ・パネルは既に工業設計者が関連表示器を発展させる時に、人機界面に運用される最適な選択となり、例えば現在非常に流行しているパーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）及び各式の製品、ｅ−ｂｏｏｋ、Ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ Ｈａｎｄｈｅｌｄ ＰＣ、ＧＰＳ等の新式表示器はいずれもタッチ・パネルを入力装置として選択している。

図１はタッチ・パネルを有する表示器の正面図である。この図１に示すように、識別範囲について外形寸法ＯＤ、可視領域ＶＡ及びアクティブ・エリアＡＡに区分されるが、外形寸法ＯＤは製品外形の寸法を指し、可視領域ＶＡはタッチ・パネルの実際寸法を指し、アクティブ・エリアＡＡはタッチ・パネル上で実際にタッチして反応を生ずる領域を指していう。

図２は透視パネルの表示器の組立図である。この図２に示すように、伝統上組立工作を行う時、表示器の外枠（Ｂｅｚｅｌ）３のエッジは大抵可視領域ＶＡとアクティブ・エリアＡＡとの間に設計されている。コストを増加せずそして本来のタッチ・パネルの寸法を維持する原則下において、商品の個性化に応じて外枠３を薄形化し画面を大型化するように設計することが既に流行の主流となっている。外枠３の開口が大き過ぎるために内縁に反射により散乱されたスペクトラム・スペースが出現し、又は素子が露見する等の状況が出現する可能性があり、いずれにせよ商品の価値を下げてしまう。

図３及び図４はタッチ・パネルが作動した時の、第１のパネルと絶縁膠の相対位置を示す図である。この図３及び図４に示すように、ユーザがシリカゲル・ペン４を利用して入力動作を行うとシリカゲル・ペン４が第１のパネル１１に圧力を作用するので、第１のパネル１１が圧力を受けて変形し第２のパネル１５に接触してタッチ反応を生ずる。そして、シリカゲル・ペン４が第１のパネル１１に続いて圧力を加えないと、第１のパネル１１はそれ自体の弾性に応じて受圧前の未変形の状態に回復する。しかしながら、使用時間が長くなるにつれて、第１のパネル１１の周縁部は長時間絶縁膠１６に圧着されて亀裂１１３が発生する。より重大なのは第１のパネル１１の破断を来たし、タッチ・パネル１がそれによりショートして機能を喪失する。

同時に従来の構造は亀裂の問題が発生する外、漏光の問題も発生する。図５に示すように、外枠３のカバー範囲が小さ過ぎると、導光板２１の反射により射出された光線２１１は外枠３で遮蔽できないので漏光の現象が出現する。

したがって、タッチ・パネルの製造プロセスのコストを増加しない前提下で、漏光問題を解決でき、かつ美観を有すると共に使用寿命を延長できる設計が要望されている。

本出願人はこれに鑑がみ、鋭意テストと研究とを重ねた結果、ついに本発明「タッチ・パネルの遮光構造」を案出した。

本発明の主たる目的は周縁部に遮光の機能を有する他、内部の素子及び欠陥点を遮蔽して製品の美感を兼備する、遮光構造を備えたタッチ・パネルを提供することにある。

本発明の次の目的は楔型絶縁膠を遮光構造のタッチ・パネルとして利用することにより、遮光を達成すると共に美感を兼備し、効果的にタッチ・パネルの使用寿命を延長できることにある。

上記目的を達成するために、本発明の遮光構造を有するタッチ・パネルは、第１の対向面を有すると共にタッチに応じて変形が発生する第１のパネルと、第２の対向面を有すると共に、該第２の対向面と該第１の対向面とが対向して設置されている第２のパネルと、該第１のパネルと該第２のパネルとの外周を囲む外枠と、該第１のパネルの周縁部と該第２のパネルの周縁部との間に位置し、かつ、第１の対向面と互に接する第１の接続面及び第２の対向面と互いに接する第２の接続面を具備し、該第１の接続面の幅は該第２の接続面の幅よりも小さい遮光構造とを備えてなり、該外枠の幅は、該遮光構造の幅よりも小さい又は該遮光構造の幅に等しい、ことを特徴とする。（請求項１に対応）
上記本発明の遮光構造を有するタッチ・パネルにおいて、該第１のパネルはさらに、該タッチを受けるタッチ面を備えてなる。（請求項２に対応）
また上記本発明の遮光構造を有するタッチ・パネルにおいて、該第１のパネルと該第２のパネルとはいずれも透明絶縁基材により製造されてなり、
該遮光構造は黒色吸光体である。（請求項３に対応）
また上記本発明のタッチ・パネルにおいて
該透明絶縁基材はガラス又はプラスチックである。

また上記本発明の遮光構造を有するタッチ・パネルにおいて、
該第１の対向面の表面には透明な第１の導電層が形成されてあり、及び
該第２の対向面の表面には透明な第２の導電層が形成されている。（請求項４に対応）
上記目的を達成するために本発明により提供された他の発明の遮光構造を有するタッチ・パネルは、第１の対向面を有すると共にタッチに応じて変形が発生する第１のパネルと、第２の対向面を有すると共に、該第２の対向面と該第１の対向面とが対向して設置されている第２のパネルと、該第１のパネルと該第２のパネルとの外周を囲む外枠と、該第１のパネルの周縁部と該第２のパネルの周縁部との間に位置し、かつ、積層の複数の絶縁層により構成され、その内、該第１のパネルに近接した該第１の絶縁層の幅はその他の絶縁層の幅よりも小さい遮光構造と、を備えてなり、該外枠の幅は、該遮光構造の幅よりも小さい又は該遮光構造の幅に等しい、ことを特徴とする。（請求項５に対応）
上記本発明のタッチ・パネルにおいて、該第１の絶縁層と該第１の対向面とは互いに接しており、そして該第２の絶縁層と該第２の対向面とは互いに接している。（請求項６に対応）
また上記本発明のタッチ・パネルにおいて、該第１のパネルと該第２のパネルとはいずれも透明絶縁基材により組成されてなる。

また上記本発明のタッチ・パネルにおいて、該第１の対向面及び該第２の対向面の表面はそれぞれ透明の第１の導電層及び第２の導電層を覆っている。（請求項７に対応）
また上記本発明のタッチ・パネルにおいて、該遮光構造は黒色吸光体である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図６は本発明に係る好適な実施形態の、遮光性を有するタッチ・パネルの見取図、図７及び図８は本発明に係る好適な実施形態のタッチ・パネルが作動した時における、第１のパネルと絶縁膠との相対位置図である。これらの図が示すように、タッチ・パネルは、エッジに外枠３が設置してあり、そして第１のパネル１１と、第２のパネル１５と、該第１のパネル１１、第２のパネル１５に接続する黒色絶縁膠１６３とにより構成されている。その内、第１のパネル１１は更にタッチ面１１１及び第１の対向面１１２を備えており、該タッチ面１１１はタッチを授受する役目をし、そして第１の対向面１１２は表面に導電層１１２１が形成されている。

また第２のパネル１５も第２の対向面１５１が形成されていると共に、表面にも第２の導電層１５１１が形成されている。これら第１のパネル１１と第２のパネル１５との間には絶縁可能なドット・スペーサ１４が挟持されてあり、タッチ・パネル１がタッチ反応を起した時の精度（正確さ）を向上することが出来る。

本実施形態に開示される技術によれば、黒色絶縁膠１６３を遮光構造として従来の絶縁膠に取って代えている。この設計は導光板２１の反射による散乱を遮蔽して漏光現象の発生を回避できる外、表示器モジュール２の素子をも遮蔽して美感を兼備している。また、この設計は本来の絶縁膜（図３符号１６参照）の厚さを維持しているので、タッチ・パネルの組立工作を行う際、別に機器及び設備で調整する必要がなく、最低の費用で遮光の目標を達成することができる。

また図７及び図８に示すように、黒色絶縁膠１６３の第１の接続面１６３１の幅は第２の接続面１６３２の幅よりも狭いので、シリカゲル・ペン４がパネルに圧力をプレスした時に、タッチ・パネル１の第１のパネル１１は長時間の黒色絶縁膠１６３との押圧で亀裂１１３（図４参照）が出現するようなことがない。したがってこの設計は効果的にタッチ・パネル１の寿命を延長することができる。

図９及び図１０は本発明に係る他の好適な実施形態の、タッチ・パネルの作動時の第１のパネルと絶縁膠との間の相対位置見取図である。図７及び図８と異なる所は、階段梯形の黒色絶縁膠１６４で本来の楔型の黒色絶縁１６３（図７）に取って代ることにあり、その内、第１の絶縁層１６４１の幅は第２の絶縁層１６４２の幅よりも狭いので、実際に作動する時に、効果的にタッチ・パネル１の長時間の黒色絶縁膠１６４との押圧による断裂現象の発生を回避することができる。

当然、当業者は例えば黒色絶縁膠１６４を複数個に分割した小部分で構成するように、単純に設計変更することができる。言うなれば、第２のパネルに近接した絶縁層の水平長さが第１のパネルに近接した絶縁層の水平長さより大きければよい。

要するに、本発明により提供されたタッチ・パネルの遮光構造は漏光現象の発生を回避できる外、製品の美感を兼備することができる。また、上下不等幅の絶縁膠を設計することにより伝統の絶縁幅の設計に取って代ったので、タッチ・パネルが長時間使用された後、周縁部に亀裂が容易に発生して機能が喪失する欠点を解消することができる。

上記実施形態は本発明の技術的手段をより理解するためにあげたもので、当然本発明の技術的思想はこれに限定されるべきでなく、添付クレームの範囲を逸脱しない限り、当業者による単純な設計変更、付加、修飾等はいずれも本発明の技術的範囲に属する。

従来のタッチ・パネルを具備した表示器の正面図。 従来のタッチ・パネルを具備した表示器の組立図。 従来のタッチ・パネルの作動時における、第１のパネルと絶縁膠の相対位置図。 従来のタッチ・パネルの作動時における、圧力を受けて変形した第１のパネルと絶縁膠の相対位置図。 従来のタッチ・パネルの漏光見取図である。 本発明に係る好適な実施形態の、タッチ・パネルの作動時における、第１のパネルと絶縁膠との間の相対位置図。 本発明に係る好適な実施形態のタッチ・パネルが作動した時における、第１のパネルと絶縁膠との相対位置図。 本発明に係る好適な実施形態のタッチ・パネルが作動した時における、圧力を受けて変形した第１のパネルと絶縁膠との相対位置図。 本発明に係る他の好適な実施形態の、タッチ・パネルの作動時の第１のパネルと絶縁膠との間の相対位置見取図。 本発明に係る他の好適な実施形態の、タッチ・パネルの作動時の圧力を受けて変形した第１のパネルと絶縁膠との間の相対位置見取図。

符号の説明

１…タッチ・パネル、１１…第１のパネル、１１１…タッチ面、１１２…第１の対向面、１１２１…第１の導電層、１１３…亀裂、１４…ドット・スペーサ、１５…第２のパネル、１５１…第２の対向面、１５１１…第２の導電層、１６…絶縁膠、１６１…絶縁膠第１接続面、１６２…絶縁膠第２接続面、１６３，１６４…黒色絶縁膠、１６３１…黒色絶縁膠第１接続面、１６３２…黒色絶縁膠第２接続面、１６４１…第１の絶縁層、１６４２…第２の絶縁層、２…表示器モジュール、２１…導光板、２１１…反射光、３…外枠、４…シリカゲル・ペン、ＡＡ…アクティブ領域、ＶＡ…可視領域、ＯＤ…外形寸法。

Claims (7)

1. 遮光構造を有するタッチ・パネルであって、
   第１の対向面を有すると共にタッチに応じて変形が発生する第１のパネルと、
   第２の対向面を有すると共に、前記第２の対向面と前記第１の対向面とが対向して設置されている第２のパネルと、
   前記第１のパネルと前記第２のパネルとの外周を囲む外枠と、
   前記第１のパネルの周縁部と前記第２のパネルの周縁部との間に位置し、かつ、前記第１の対向面と互いに接する第１の接続面及び前記第２の対向面と互いに接する第２の接続面を具備し、該第１の接続面の幅は該第２の接続面の幅よりも小さい遮光構造と、
   を備えてなり、
   該外枠の幅は、該遮光構造の幅よりも小さい又は該遮光構造の幅に等しい、
   ことを特徴とするタッチ・パネル。
2. 前記第１のパネルはさらに、前記タッチを受けるタッチ面を備えてなることを特徴とする請求項１記載のタッチ・パネル。
3. 前記第１のパネルと前記第２のパネルとはいずれも透明絶縁基材により製造されてなり、及び
   前記遮光構造は黒色吸光体である、
   ことを特徴とする請求項１記載のタッチ・パネル。
4. 前記第１の対向面の表面には透明な第１の導電層が形成されてあり、及び
   前記第２の対向面の表面には透明な第２の導電層が形成されてある、
   ことを特徴とする請求項１記載のタッチ・パネル。
5. 遮光構造を有するタッチ・パネルであって、
   第１の対向面を有すると共に、タッチに応じて変形が発生する第１のパネルと、
   第２の対向面を有すると共に、前記第２の対向面と前記第１の対向面とが対向して設置されている第２のパネルと、
   前記第１のパネルと前記第２のパネルとの外周を囲む外枠と、
   前記第１のパネルの周縁部と前記第２のパネルの周縁部との間に位置し、かつ、積層の複数の絶縁層により構成され、その内、該第１のパネルに近接した第１の絶縁層の幅はその他の絶縁層の幅よりも小さい遮光構造と、
   を備えてなり、
   該外枠の幅は、該遮光構造の幅よりも小さい又は該遮光構造の幅に等しい、
   ことを特徴とするタッチ・パネル。
6. 前記第１の絶縁層と前記第１の対向面とは互いに接しており、そして前記第２の絶縁層と前記第２の対向面とは互いに接していることを特徴とする請求項５記載のタッチ・パネル。
7. 前記第１のパネルと前記第２のパネルとはいずれも透明基材により組成されてなることを特徴とする請求項５記載のタッチ・パネル。

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