JP5483462B2

JP5483462B2 - タッチパネル装置

Info

Publication number: JP5483462B2
Application number: JP2011041086A
Authority: JP
Inventors: 道伸金指
Original assignee: 日本開閉器工業株式会社
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP2012178077A

Description

本発明は、タッチパネル装置に関するものである。

従来、湾曲可能なタッチパネルは、上面の透明電極を有する基板と下面の透明電極を有するフィルムとが空間を介在させて対向し、空間に配置されたドットスペーサにより湾曲させたり捩じったりしてもショートが発生しないタッチパネル（下記特許文献１参照）や、上部フィルム基板および下部フィルム基板を透明プラスチックフィルムで構成したタッチパネル（下記特許文献２参照）や、曲面状のタッチ面を有した静電容量方式タッチパネルの背面に画像を投射する表示装置（下記特許文献３参照）や、球面状の表示画面の前面に取付けて用いられる平面状の検出面を有するタッチスクリーン（下記特許文献４参照）があった。

また、下記特許文献５乃至７では、入力装置の直線性不良を防止するために、電極を傾斜、Ｖ字、湾曲させて配置していた。

特開２００８−１０２９６８号特開２００８−０４７０２６号特開２００７−２７９８１９号特開昭６３−６６６２８号特開平６−２６６４９１号特開昭５６−５００２３０号特開昭４７−３６９２３号

しかしながら、上記した従来のタッチパネル装置では、上記特許文献１および２は、タッチパネルを湾曲させて使用することはできるが、表示を正面から見たときの表示とタッチ位置との位置ずれを補正することができず、上記特許文献３は、投射画像とタッチ位置の位置ずれは低減できるが、平面状の液晶パネルと投射画像の歪みが生じる恐れがある。上記特許文献４は、視差補正方法により位置ずれは補正されるが、タッチスクリーン自体を湾曲させて使用することができないといった問題があった。また、上記特許文献５乃至７においても、タッチパネル自体を湾曲させて使用することができないといった問題があった。

そこで本発明は、上記状況に鑑みて、複雑な回路や演算を必要とせずに湾曲させて使用したときの位置精度を向上させることができるタッチパネル装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕可動側透明基板（１，２１）および固定側透明基板（７，２７）に形成された導電膜からなる能動領域（１ａ，７ａ，２１ａ，２７ａ）と、該能動領域（１ａ，７ａ，２１ａ，２７ａ）の端部に配設された電極（２，８，２２，２８）と、前記能動領域（１ａ，７ａ，２１ａ，２７ａ）に電位勾配を発生させるコントロール基板（１０，３０）と、前記電極（２，８，２２，２８）と前記コントロール基板（１０，３０）を接続する引き回しパターン（３，９，２３，２９）とからなるタッチパネル装置において、前記可動側透明基板（１，２１）および固定側透明基板（７，２７）を湾曲可能なフィルムで形成するとともに、前記可動側透明基板（１，２１）に形成された導電膜または前記固定側透明基板（７，２７）に形成された導電膜のいずれか一方の前記電極（２，８，２２，２８）が形成されない対向する一対の辺を内側に湾曲させ、前記能動領域（１ａ，２１ａ）の等電位線（１ｂ，２１ｂ）が前記電極（２，２８）に近づくに連れて間隔が狭くなることにより、タッチパネル装置を湾曲させたときの位置ずれを補正することを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）タッチパネル装置を湾曲させて使用したときの位置精度の向上を図ることができる。
（２）複雑な補正処理を必要とせずに位置精度の向上を図ることができる。
（３）従来の構成、材料で位置精度の向上を図ることができる。

本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の分解斜視図である。本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の可動側透明基板および固定側透明基板の平面図である。本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の斜視図である。従来のタッチパネル装置を湾曲させて使用したときの位置ずれの原理図である。本発明の第２実施例を表すタッチパネル装置の分解斜視図である。本発明の第２実施例を表すタッチパネル装置の可動側透明基板および固定側透明基板の平面図である。

本発明のタッチパネル装置は、可動側透明基板および固定側透明基板に形成された導電膜からなる能動領域と、該能動領域の端部に配設された電極と、前記能動領域に電位勾配を発生させるコントロール基板と、前記電極と前記コントロール基板を接続する引き回しパターンとからなるタッチパネル装置において、前記可動側透明基板および固定側透明基板を湾曲可能なフィルムで形成するとともに、前記可動側透明基板に形成された導電膜または前記固定側透明基板に形成された導電膜のいずれか一方の前記電極が形成されない対向する一対の辺を内側へ湾曲させ、前記能動領域の等電位線が前記電極に近づくに連れて間隔が狭くなることにより、タッチパネル装置を湾曲させたときの位置ずれを補正する。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の分解斜視図、図２は本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の可動側透明基板および固定側透明基板の平面図、図３は本発明の第１実施例を表すタッチパネル装置の斜視図、図４は従来のタッチパネル装置を湾曲させて使用したときの位置ずれの原理図である。

これらの図において、１は可動側透明基板、２は可動側透明基板１の電極、３は電極２に接続される引き回しパターン、４は粘着糊、５は絶縁レジスト、６はドットスペーサ、７は固定側透明基板、８は固定側透明基板７の電極、９は電極８に接続される引き回しパターン、１０はコントロール基板、１１はコネクタ、１２はフレキシブルプリント基板である。可動側透明基板１には、対向する１対の辺が内側に湾曲するＩＴＯ膜からなる能動領域１ａ、能動領域１ａの湾曲していない対向する端部にＡｇペーストからなる電極２が形成され、能動領域１ａの周囲に電極２に接続されるＡｇペーストからなる引き回しパターン３が形成され、能動領域１ａの周囲に粘着糊４が配設されている。固定側透明基板７には、矩形状のＩＴＯ膜からなる能動領域７ａと、電極２と直交する方向の能動領域７ａの対向する端部にＡｇペーストからなる電極８が形成され、能動領域７ａの周囲に電極８に接続されるＡｇペーストからなる引き回しパターン９が形成され、能動領域７ａ上にドットスペーサ６が配設されるとともに能動領域７ａの周囲に絶縁レジスト５が配設されている。

可動側透明基板１がドットスペーサ６により一定の間隔をあけて固定側透明基板７上に配置され、粘着糊４によって固定される。このとき、引き回しパターン３および９が導電性接着剤（図示なし）でフレキシブルプリント基板１２に接続される。そして、コントロール基板１０に実装されたコネクタ１１にフレキシブルプリント基板１２を接続することで、タッチパネル装置１３が完成される。

以上のように構成された本発明のタッチパネル装置は、図１のＸ方向に湾曲が可能であって、可動側透明基板１の能動領域１ａを押下すると、固定側透明基板７の能動領域７ａと接触し、測定された電圧値により押下した座標位置が決定される。可動側透明基板１の能動領域１ａを対向する１対の辺が内側へ湾曲するＩＴＯ膜で形成することで、湾曲させて使用しても表示装置１４の表示に合わせて押下した点とタッチパネル装置１３で検出される点の位置ずれを補正することができるため、位置ずれが抑制できる。

ここで、従来のタッチパネル装置を湾曲させた場合に生じる位置ずれの原理と本発明のタッチパネル装置の補正方法について説明する。図４に示すように、従来のタッチパネル装置１００を湾曲した表示装置１４に距離ｔの間隔をあけて装着した場合、表示装置１４のα点に表示されたボタンを見ながらタッチパネル装置１００のβ点を押下すると、実際には表示装置１４のγ点を押下したことになり距離Ｄの位置ずれが生じる。本発明のタッチパネル装置１３において、図１に示すように、可動側透明基板１の能動領域１ａを電極２が形成されていない対向する１対の辺を内側へ湾曲するＩＴＯ膜で形成することにより、電流が流れる方向（電極２と直交する方向）に対して、電極２に近い能動領域１ａの幅が広くなり、中央付近（電極２から遠いところ）の能動領域１ａの幅が狭くなることから、Ｒ＝ρ（Ｌ／ｗＴ）〔ただし、Ｒは能動領域１ａの抵抗値、ρは能動領域１ａの抵抗率、Ｌは能動領域１ａの長さ、ｗは能動領域１ａの幅、Ｔは能動領域１ａの厚み〕により、ρ、ＬおよびＴは定数であることから、Ｒはｗの値によって決定されるため、ｗの値が大きい電極２に近い場所ほど能動領域１ａの抵抗値が低くなり、ｗの値が小さい電極２から遠い場所ほど能動領域１ａの抵抗値が高くなる。これにより、図２に示すように、能動領域１ａの等電位線１ｂは電極２の近くになるに連れて間隔が狭くなる。また、表示装置１４の表示を正面から見たとき、図４（ｂ）に示すように、端部ほど見える表示の間隔が狭くなる。よって、表示装置１４の表示の間隔と能動領域１ａの等電位線１ｂの間隔を近似させることにより、位置ずれが抑制できる。

このように、本実施例に示すタッチパネル装置は、能動領域１ａを対向する１対の辺が内側へ湾曲するＩＴＯ膜で形成し、能動領域１ａの等電位線１ｂを端部に近づくに連れて間隔を狭くすることで位置ずれが抑制できるため、複雑な補正処理をすることなく従来と同様の構成で位置精度の向上を図ることができるという特徴を有している。

本実施例では、凸方向に湾曲している表示装置に装着しているが、凹面方向に湾曲した表示装置に装着してもよく、種々の方法が考えられる。

図５は本発明の第２実施例を表すタッチパネル装置の分解斜視図、図６は本発明の第２実施例を表すタッチパネル装置の可動側透明基板および固定側透明基板の平面図である。

これらの図において、２１は可動側透明基板、２２は可動側透明基板１の電極、２３は電極２２に接続される引き回しパターン、２４は粘着糊、２５は絶縁レジスト、２６はドットスペーサ、２７は固定側透明基板、２８は固定側透明基板２７の電極、２９は電極２８に接続される引き回しパターン、３０はコントロール基板、３１はコネクタ、３２はフレキシブルプリント基板である。可動側透明基板２１には、矩形状のＩＴＯ膜からなる能動領域２１ａ、能動領域２１ａの対向する端部にＡｇペーストからなる電極２２が形成され、能動領域２１ａの周囲に電極２２に接続されるＡｇペーストからなる引き回しパターン２３が形成され、能動領域２１ａの周囲に粘着糊２４が配設されている。固定側透明基板２７には、対向する１対の辺が湾曲するＩＴＯ膜からなる能動領域２７ａと、電極２２と直交する方向の能動領域２７ａの対向する端部にＡｇペーストからなる電極２８が形成され、能動領域２７ａの周囲に電極２８に接続されるＡｇペーストからなる引き回しパターン２９が形成され、能動領域２７ａ上にドットスペーサ２６が配設されるとともに能動領域２７ａの周囲に絶縁レジスト２５が配設されている。

可動側透明基板２１がドットスペーサ２６により一定の間隔をあけて固定側透明基板２７上に配置され、粘着糊２４によって固定される。このとき、引き回しパターン２３と２９が導電性接着剤（図示なし）でフレキシブルプリント基板３２に接続される。そして、コントロール基板３０に実装されたコネクタ３１にフレキシブルプリント基板３２を接続することで、タッチパネル装置が完成される。

以上のように構成された本発明のタッチパネル装置は、図５のＹ方向に湾曲が可能であって、可動側透明基板２１の能動領域２１ａを押下すると、固定側透明基板２７の能動領域２７ａと接触し、測定された電圧値により押下した座標位置が決定される。固定側透明基板２７の能動領域２７ａを対向する１対の辺が内側へ湾曲するＩＴＯ膜で形成したため、湾曲させて使用しても表示装置の表示に合わせて押下した点とタッチパネル装置で検出される点の位置ずれを補正することができるため、位置ずれが抑制できる。位置ずれを抑制する原理については第１実施例と同様である。

このように、本実施例に示すタッチパネル装置は、能動領域２７ａの等電位線２７ｂを端部に近づくに連れて間隔を狭くすることで位置ずれが抑制できるため、複雑な補正処理をすることなく従来と同様の構成で位置精度の向上を図ることができるという特徴を有している。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明のタッチパネル装置は、複雑な回路や演算を必要とせずに湾曲させて使用したときの位置精度を向上させることができるタッチパネル装置として利用可能である。

１，２１可動側透明基板
１ａ，７ａ，２１ａ，２７ａ能動領域
１ｂ，７ｂ，２１ｂ，２７ｂ等電位線
２，８，２２，２８電極
３，９，２３，２９引き回しパターン
４，２４粘着糊
５，２５絶縁レジスト
６，２６ドットスペーサ
７，２７固定側透明基板
１０，３０コントロール基板
１１，３１コネクタ
１２，３２フレキシブルプリント基板
１３，１００タッチパネル装置
１４表示装置

Claims

可動側透明基板および固定側透明基板に形成された導電膜からなる能動領域と、該能動領域の端部に配設された電極と、前記能動領域に電位勾配を発生させるコントロール基板と、前記電極と前記コントロール基板を接続する引き回しパターンとからなるタッチパネル装置において、前記可動側透明基板および固定側透明基板を湾曲可能なフィルムで形成するとともに、前記可動側透明基板に形成された導電膜または前記固定側透明基板に形成された導電膜のいずれか一方の前記電極が形成されない対向する一対の辺を内側に湾曲させ、前記能動領域の等電位線が前記電極に近づくに連れて間隔が狭くなることにより、タッチパネル装置を湾曲させたときの位置ずれを補正することを特徴とするタッチパネル装置。