JP5012134B2 - タッチパネル - Google Patents

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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、携帯電話やカーナビ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶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視認しながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うものが増えており、視認性に優れ操作の確実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３を用いて説明する。
なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。
図３は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、１は光透過性の上基板、２は同じく光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が各々形成されている。
そして、下導電層４上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には一対の上電極（図示せず）が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極（図示せず）が各々形成されている。
また、５は上基板１と下基板２間の外周に形成された略額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面または片面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向して、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、液晶等の表示素子の前面に配置されて、電子機器の筐体７の窓枠部７Ａに装着されると共に、一対の上電極と下電極が配線基板等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。
そして、電子回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧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ように構成されている。
なお、この時、矢印Ａに示すように、上基板１上面の中間部を押圧した場合には特に支障はないが、右または左端部を押圧操作する際、矢印Ｂに示すように、誤って手で筐体７上面を押圧してしまい、窓枠部７Ａに強い力が加わると、窓枠部７Ａ端部が下方へ変形して、上基板１の端部を撓ませ、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３が下導電層４に接触してしまう。
あるいは、上基板１の端部上面と窓枠部７Ａ下面の間に、比較的大きな塵埃等の異物が付着した場合等にも、これによって上基板１が押圧されて撓み、端部の上導電層３が下導電層４に接触してしまうため、これらを電子回路が押圧操作されたものと検出して、誤操作の原因となる場合があるものであった。
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２００５−１７３７７０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、筐体７の窓枠部７Ａに強い力が加わった場合や、上基板１の端部上面と窓枠部７Ａ下面の間に異物等が付着した場合、これらによって上基板１の端部が撓んで、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３が下導電層４に接触し、誤操作が生じる場合がある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、簡易な構成で誤操作がなく、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、スペーサ内縁部近傍の上導電層及び下導電層に、上電極及び下電極とは直交方向の、レーザカット加工により形成された略矩形状の切込部で囲まれた非導通部を設けてタッチパネルを構成したものであり、端部に加えられた力によって上基板が撓み、誤って上導電層が下導電層に接触した場合にも、スペーサ内縁部近傍には非導通部が形成され、押圧箇所の誤検出が行われないようになっているため、簡易な構成で誤操作がなく、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、簡易な構成で、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。
以下、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。
また、背景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。
（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、１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ガラス等の光透過性の上基板、２はガラスまたはアクリル、ポリカーボネート等の光透過性の下基板で、上基板１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３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が、スパッタ法等によって各々形成されている。
そして、下導電層４の上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の左右端からは銀やカーボン等の一対の上電極１３Ａと１３Ｂが、これと直交方向の下導電層４の前後端からは一対の下電極１４Ａと１４Ｂが各々延出し、その端部が上基板１と下基板２下端に導出されている。
また、５は額縁状でポリエステルやエポキシ等のスペーサで、この上基板１下面または下基板２上面の外周に形成されたスペーサ５の、上下面または片面に形成されたアクリルやゴム等の接着剤（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向している。
さらに、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３前後端には、レーザカット加工等によって略矩形状の切込部１５Ａが形成され、この切込部１５Ａに囲まれた上電極１３Ａや１３Ｂとは直交方向の、上導電層３とは導通のない非導通部１５Ｂが設けられている。
また、下導電層４左右端のスペーサ５内縁部近傍にも、同じく、略矩形状の切込部１６Ａが形成され、この切込部１６Ａに囲まれた下電極１４Ａや１４Ｂとは直交方向の、下導電層４とは導通のない非導通部１６Ｂが設けられて、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、液晶等の表示素子の前面に配置されて、電子機器の筐体７の窓枠部７Ａに装着されると共に、一対の上電極１３Ａ、１３Ｂと下電極１４Ａ、１４Ｂが配線基板等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。
そして、電子回路から上電極１３Ａ、１３Ｂと下電極１４Ａ、１４Ｂへ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧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ように構成されている。
なお、この時、矢印Ａに示すように、上基板１上面の中間部を押圧した場合には特に支障はないが、右または左端部を押圧操作する際、例えば矢印Ｂに示すように、誤って手で筐体７の窓枠部７Ａ上面を押圧してしまった場合や、上基板１の端部上面と窓枠部７Ａ下面の間に、比較的大きな塵埃等の異物が付着した場合等には、これらに押圧されて上基板１の端部が撓み、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３が下導電層４に接触してしまう。
しかしながら、本発明においては、スペーサ５内縁部近傍の下導電層４の左右端には、下電極１４Ａや１４Ｂとは直交方向の、略矩形状の切込部１６Ａで囲まれた非導通部１６Ｂが設けられているため、上記のように左右端に加えられた力によって上基板１が撓み、誤って上導電層３が下導電層４に接触した場合にも、押圧箇所の誤検出が行われないようになっている。
つまり、例えば矢印Ｂの箇所に力が加わった場合には、上基板１の左端が撓み、この下面の上導電層３が左端の非導通部１６Ｂに接触するが、この非導通部１６Ｂは略矩形状の切込部１６Ａによって、下導電層４とは導通がないように形成されているため、各電極に電圧が印加されても、電子回路がこれらの電極間の電圧比を検出できず、したがって、押圧箇所の誤検出は行われないように構成されている。
また、上基板１の前後端に力が加わった場合にも、同様に、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３前後端には、上電極１３Ａや１３Ｂとは直交方向の、略矩形状の切込部１５Ａで囲まれた非導通部１５Ｂが設けられているため、加えられた力によって上基板１が撓んでも、下面の非導通部１５Ｂが下導電層４に接触して、上導電層３と下導電層４との導通は行われないため、誤操作検出が生じないようになっている。
なお、以上のような非導通部１５Ｂや１６Ｂは、一般に、レーザを上導電層３や下導電層４に照射しながら略矩形状に移動させ、切込部１５Ａや１６Ａを一筆書きするレーザカット加工によって形成されるが、この際、レーザ照射の始点と終点を多少交差させることによって、上導電層３や下導電層４と確実に絶縁された非導通部１５Ｂや１６Ｂを形成することができる。
また、筐体７の窓枠部７Ａ端部は通常、スペーサ５内縁部から１〜３ｍｍ程度内方へ突出するように形成されているため、この位置が中心となるようにして、上導電層３や下導電層４に非導通部１５Ｂや１６Ｂを形成することが好ましい。
このように本実施の形態によれば、スペーサ５内縁部近傍の上導電層３及び下導電層４に、上電極１３Ａ、１３Ｂ及び下電極１４Ａ、１４Ｂとは直交方向の、略矩形状の切込部１５Ａ、１６Ａで囲まれた非導通部１５Ｂ、１６Ｂを設けることによって、端部に加えられた力によって上基板１が撓み、誤って上導電層３が下導電層４に接触した場合にも、スペーサ５内縁部近傍には非導通部１５Ｂや１６Ｂが形成され、押圧箇所の誤検出が行われないようになっているため、簡易な構成で誤操作がなく、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、簡易な構成で、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、各種電子機器の操作用として有用である。
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 従来のタッチパネルの断面図
符号の説明
１ 上基板
２ 下基板
３ 上導電層
４ 下導電層
５ スペーサ
７ 筐体
７Ａ 窓枠部
１３Ａ，１３Ｂ 上電極
１４Ａ，１４Ｂ 下電極
１５Ａ，１６Ａ 切込部
１５Ｂ，１６Ｂ 非導通部

Claims (1)

  1. 下面に上導電層及びこの上導電層の両端から延出する一対の上電極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、及びこの下導電層の上記上導電層とは直交方向の両端から延出する一対の下電極が形成された下基板と、上記上基板と下基板間の外周に形成された略額縁状のスペーサからなり、上記スペーサ内縁部近傍の上記上導電層及び下導電層に、上記上電極及び下電極とは直交方向の、レーザカット加工により形成された略矩形状の切込部で囲まれた非導通部を設けたタッチパネル。
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