JP5084765B2

JP5084765B2 - タッチパネル

Info

Publication number: JP5084765B2
Application number: JP2009055970A
Authority: JP
Inventors: 和之弓削
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2024-01-08
Also published as: JP2009134306A

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるタッチパネルに関し、詳しくは、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、パソコン、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器等の電子機器や電気機器の操作盤等の液晶表示装置に用いられるタッチパネルに関する。

従来、この種のタッチパネルとしては、図６に開示されたものがある。図６は従来技術によるタッチパネルの一例を示す分解組立斜視図である。図７は図６のタッチパネルの部分断面図である。図８は図６のＡ部分を主に示す断面図である。図６及び図７を参照すると、タッチパネル１１１は、ガラスもしくは透明プラスチック板の下面にＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の透明導電膜３ａ処理を施された可動電極３と、ガラス板の上面に，同様の透明導電膜２ａを備えた固定電極２とを枠状の封止テープ５４を介してそれぞれの透明導電膜を対向させて張り合わせて構成されている。

この従来のタッチパネル１１１の固定電極２又は可動電極３を構成するガラス板は、入力荷重や衝撃が加わった場合に傷に撓み等の変形が発生し、図８の符号５２で示す端部が割れ易いという欠点を備えている。

また、タッチパネル１１１は、ディスプレイの前面に配置されて使用するため、ディスプレイの表示品位を損なわないよう高透過率、視差の軽減を求められている。

これらを実現するために固定電極２、可動電極３は薄型化が求められるが、薄型化されたタッチパネル１１１は入力荷重、衝撃に弱くなる傾向にあるため、同様に端部５２，５２に割れが発生しやすくなる。

また、多くのタッチパネル１１１の固定電極に用いられるガラスは、マザーガラスから多面取りをする製法を取っているために、切断の際にはカット端面にマイクロクラックや傷が発生し、これによってさらに、荷重や衝撃に対して割れ易いという欠点を有している。

入力衝撃による傷や割れを防止するものとしては、特許文献１に開示された液晶表示装置がある。この特許文献１による液晶表示装置は、は、タッチパネルの固定電極の下面に自己治療性樹脂層を設けて、液晶ディスプレイ上に設けられた導光板に対する傷発生を防止している。なお、固定電極及び可動電極は透明プラスチックフィルムを用いている。

また、特許文献２に開示された液晶表示装置は、特許文献１と同様の固定電極の下面に衝撃吸収層及び透明フィルム層を設けて、同様に、液晶ディスプレイ上に設けられた導光板に対する傷発生を防止している。

一方、特許文献３には、ケースと、タッチパネル間及び液晶表示装置下面に緩衝部材を設け、また、ケース剛性補強用の金属フレームを設けている。

しかし、特許文献１及び２のいずれも、タッチパネル外部の導光板を保護するものであり、特許文献３においても、タッチパネル自体を保護するものではなかった。

特許文献４には、手書き入力装置において、液晶表示装置の上面に配置されたガラス板の表面にノングレア処理を施し、裏面に透明フィルムを設けた構成である。

同様に、特許文献５には、タッチ入力装置のタッチ面や耐久性を向上させるための保護フィルムが開示されている。

また、特許文献６には、タッチパネルの構成するガラス板において、このガラス板の切り出しの際に切り込みを入れる入刃面側に透明フィルムを設けて、タッチ操作面とした構成が開示されている。

しかしながら、タッチパネルはディスプレイの前面に配置されて使用するため、タッチパネルの電極のいずれの表面を覆うような保護フィルムを設けると、その分だけ、透明度が低下し、要求されている高透過率、視差の軽減等のディスプレイの表示品位を損なうおそれがある。

また、特許文献６では、ガラス板の入刃面の傷だけを問題としている。しかし、ガラスの切断は言い方を変えると「まっすぐに割る」という行為で入刃面に傷がつくのは勿論だが、「割る」という行為により反対側の面についても何らかの傷が発生するものであり、表面のみの対策では不十分であり、傷の発生や撓みを防止できるものではない。

特開２００３−１１４４１８号公報特開２００３−１２２５０３号公報特開平６−２３１０７９号公報実開平７−３６２４２号公報特開平６−１８０６２８号公報特開平８−２８６８２８号公報

そこで、本発明の技術的課題は、入力荷重、衝撃に対して割れにくいタッチパネルを提供することにある。

本発明によれば、封止部材を介して互いに対向する一面を夫々備えた可動電極と固定電極とを備え、前記固定電極にはガラス板を用いたタッチパネルにおいて、前記封止部材を前記固定電極の前記一面の内側縁面から外側に向かって延長して、前記固定電極の一端の一辺で折れ曲がり、前記固定電極の端面覆い、前記固定電極の前記一端の他の一辺で折れ曲がり、前記固定電極の一面に対向する外側の他面の外側縁面を内側に向かって覆ったことを特徴とするタッチパネルが得られる。

また、本発明によれば、前記タッチパネルにおいて、前記可動電極には合成樹脂板を用いていることを特徴とするタッチパネルが得られる。

本発明によれば、傷のある面側からの荷重に対しては傷口を狭める作用のたわみが発生するとともに、傷のない面側からの荷重に対しては傷口を広げる作用のたわみが発生するが、これらを妨げる効果をもたらし、たわみの発生が抑制することができるタッチパネルを提供することができる。

また、本発明によれば、入力荷重、衝撃が加わった場合の傷、クラックのたわみ発生を抑制し、割れにくいタッチパネルを提供できる。

本発明の第１の実施の形態による抵抗膜方式タッチパネルを示す斜視図である。図１の抵抗膜方式タッチパネルの可動電極のみを外した分解組み立て斜視図である。図１の抵抗膜方式タッチパネルの端部分の断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施の形態による抵抗膜方式タッチパネルの固定電極の一面を示す図、（ｂ）は抵抗膜方式タッチパネルの固定電極の他の一面を示す図である。傷を樹脂材料で覆った状態を示す部分断面図である。従来技術によるタッチパネルの一例を示す斜視図である。図６のタッチパネルの部分断面図である。図６のＡ部分を主に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による抵抗膜方式タッチパネルを示す斜視図、図２は図１の抵抗膜方式タッチパネルの可動電極のみを外した分解組み立て斜視図、図３は図１の抵抗膜方式タッチパネルの端部分の断面図である。

図１乃至図３を参照すると、抵抗膜方式タッチパネル１１０は、矩形の板状の固定電極２、可動電極３、封止テープ１で構成されている。

固定電極２はガラスからなる第１のガラス板を用いて形成され、前記固定電極２の第１のガラス板の片面には例えばＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の透明導電膜処理が施されて、透明導電膜２ａが形成されている。

また、可動電極３は、例えば、ＰＥＴフィルムを用いて形成され、可動電極３のＰＥＴフィルムの片面には例えばＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の透明導電膜処理が施されて、透明導電膜３ａが形成されている。

前記固定電極２、可動電極３それぞれの透明導電膜２ａ，３ａが互いに向かい合うように封止テープ１で固定され、タッチ入力時に前記透明導電膜同士が接触する事で座標検出を行う。

多くのガラスを使用した抵抗膜方式タッチパネルでは、マザーガラスから多面取りする製法が取られており、前記ガラスのカット端面には傷が発生する。

本発明の第１の実施の形態においては、封止テープ１を側面を通って裏面まで延長して形成している。したがって、固定電極２のガラス端面の傷５１は封止テープ１によって覆われることになる。

ここで、抵抗膜方式タッチパネル１１０に入力荷重、又は衝撃が加わると固定電極２に使用されているガラス端部の傷にたわみが発生する。

たわみは入力荷重方向で異なり、傷５１の存在する面側から荷重を加えた場合は傷口を狭める作用を示し、傷の存在しない面側から荷重を加えた場合は傷口を広げる作用を示す。

本発明の第１の実施の形態では、固定電極２に使用した第１のガラス板の傷５１を含む端面を封止テープ１を延長して覆っているために前記たわみを抑制することができる。

尚、入力荷重方向とたわみの関係についての詳細は、特許文献６を参照されたい。

（第２の実施の形態）
図４（ａ）は本発明の第２の実施の形態による抵抗膜方式タッチパネルの固定電極の一面を示す図で、図４（ｂ）は抵抗膜方式タッチパネルの固定電極の他の一面を示す図、及び図５は傷を樹脂材料で覆った状態を示す部分断面図である。

本発明の第２の実施の形態においては、図６及び図７に示す従来の構成において、固定電極の構成が異なる他は同様の構成を備えている。

図４（ａ）、図４（ｂ），及び図５に示すように、本発明の第２の実施の形態においては、固定電極２の第１のガラス板の端面及び縁面の傷５１を樹脂材料５で覆っている。

ここで、コーティングする樹脂材料としては、エポキシ、ポリエステル、フェノール、ポリエチレン、塩化ビニル、ＡＢＳ、アクリル、ポリカーボネート、ナイロン等を用いることができるが、これらの混合材または共重合体であっても良い。

また、図５に示すように、本発明の第２の実施の形態では、傷を樹脂材料５で覆う構造になっているため、いずれの場合にもたわみを抑制する効果が発生する。

尚、本発明の第２の実施の形態の変形例として、固定電極２に第１のガラス板を使用した抵抗膜方式タッチパネルで、更に、封止テープ５で貼り合せた後に、ガラス端面２ｄ〜２ｇのみを樹脂材料５で覆っても同様の効果が得られる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態では、固定電極２、可動電極３の両方にガラスを使用した抵抗膜方式タッチパネルである。ここで、第３の実施の形態では、固定電極２に用いられるガラスを第１のガラス板と呼び、可動電極３に用いられるガラスを第２のガラス板と呼ぶ。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す固定電極２と同様に、可動電極３も同様な構成とし、それぞれの第１及び第２のガラス板の端部に樹脂材料５で覆って構成されている。本発明の第３の実施の形態においても、第１及び第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態では、固定電極２及び可動電極３の両方にガラスを第１のガラス板及び第２のガラス板として、夫々使用した抵抗膜方式タッチパネルである。封止テープ１で貼り合せた後に、第１及び第２のガラスの両方の端面のみを樹脂材料５で覆って構成されている。本発明の第４の実施の形態においても、第１乃至第３の実施の形態と同様の効果が得られる。

（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態では、抵抗膜方式ではなく、静電容量結合方式もしくは超音波方式のタッチパネルに本発明を適用したものである。

即ち、ガラス板一枚を用いる構成において、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すものと同様に、ガラス板の端面及び縁面を樹脂材料５で覆って構成されている。

これによって、ガラス板の端面及び縁面の傷５１を樹脂材料５で覆う構造になっているため、たわみを抑制し、割れにくいタッチパネルを提供できるという効果が発生する。

以上説明したように、本発明の実施の形態ではガラス端面の傷を樹脂材料５で覆うことにより、入力荷重、衝撃が加わった場合に傷にたわみが発生する事を抑制することができ、入力荷重、衝撃に対して割れにくいタッチパネルを提供することができる。

具体的には、本発明の実施の形態においては、傷のある面側からの荷重に対しては傷口を狭める作用のたわみが発生するが、傷を覆っている樹脂材料５が傷口に侵入しているため、これを妨げる効果をもたらし、たわみの発生が抑制される。

また、本発明の実施の形態では、傷のない面側からの荷重に対しては傷口を広げる作用のたわみが発生するが、傷を覆っている樹脂材料５がこれを傷口の広がりを妨げる効果をもたらし、たわみの発生が抑制される。

このように本発明の実施の形態においては、ガラス端面の傷を樹脂材料５で覆っているので、入力荷重、衝撃が加わった場合の傷、クラックのたわみ発生を抑制し、割れにくいタッチパネルを提供できる。

以上説明したように、本発明に係るタッチパネルは、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、パソコン、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器等の電子機器や電気機器の操作盤等の液晶表示装置に用いられるタッチパネルに適用される。

１，５４封止テープ
２固定電極
３可動電極
２ａ透明導電膜
３ａ透明導電膜
５樹脂材料
５１傷
１１０，１１１（抵抗膜方式）タッチパネル

Claims

封止部材を介して互いに対向する一面を夫々備えた可動電極と固定電極とを備え、前記固定電極にはガラス板を用いたタッチパネルにおいて、前記封止部材を前記固定電極の前記一面の内側縁面から外側に向かって延長して、前記固定電極の一端の一辺で折れ曲がり、前記固定電極の端面覆い、前記固定電極の前記一端の他の一辺で折れ曲がり、前記固定電極の一面に対向する外側の他面の外側縁面を内側に向かって覆ったことを特徴とするタッチパネル。
請求項１に記載のタッチパネルにおいて、前記可動電極には合成樹脂板を用いていることを特徴とするタッチパネル。