JPWO2009057628A1 - 電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電子機器 - Google Patents

Abstract

透明板からなる保護パネル本体（７）と、保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シート（１）と、下部電極シートと電極（２，４）間に間隙（２０）を形成して周縁部で接着された上部電極シート（３）と、上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シート（８）と、端部が下部電極シートと上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により上部回路及び下部回路の出力端と接続されたＦＰＣ（１８）とを備え、さらに保護パネル本体の、ＦＰＣ熱圧着部分に対応する部分に、熱圧着ヘッド挿入用空間（５０）を有して下部電極シートに熱圧着用ヒーター（３０）が近接可能としている。

Description

本発明は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ(Office Automation)機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ(Personal Computer)、各種家電品等の用途に用いられ、表面フラット性及びＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)接続部における信頼性に優れた電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及びその保護パネルを有する電子機器に関する。

携帯電話機、スマートフォン等の電子機器におけるケーシングは、合成樹脂製の前面ケーシングと背面ケーシングを組み合わせて構成されたものが一般的であり、通常、前面ケーシングの表面には液晶表示窓を保護するために保護パネルが融着等により固定されている。

一方で、前記携帯電話機、スマートフォン等の電子機器では、液晶表示画面に対してタッチ入力を可能とするために、液晶表示画面上にタッチパネルを載置することが行なわれる場合がある。この場合、ケーシングの液晶表示窓は、下方に配置したタッチパネルへの入力を阻害する保護パネルは設けられないため、開口したままである。

しかし、最近、前記保護パネルにタッチ入力機能を付加したものが特許文献１に新たに開示されている。すなわち、図７〜図９に示すように、透明板からなる保護パネル本体１０７と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極１０２と当該下部透明電極１０２の周囲に設けられた下部回路１０５ｂとを有し、前記保護パネル本体１０７の上面に貼り合わされた下部電極シート１０１と、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極１０４と当該上部透明電極１０４の周囲に設けられた上部回路１０５ａとを有し、前記下部電極シート１０１と電極１０２，１０４間に間隙１２０（図１０参照）を形成して周縁部で接着された上部電極シート３と、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａを隠蔽して透明窓部１０８ａを形成する加飾層１０９を有し、前記上部電極シート１０３の上面に貼り合わされた加飾シート１０８と、端部が前記下部電極シート１０１と前記上部電極シート１０３との間に挿入され、熱圧着により前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａの出力端１２３，１２４と接続されたＦＰＣ１１８とを備え（図７参照）、開口１１３ａを有するケーシング１１３のパネル嵌め込み部１２２に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、前記透明窓部１０８ａを通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１１５を保護する電子機器表示窓の保護パネル１００である（図８及び図９参照）。

このように構成された電子機器表示窓の保護パネル１００は、液晶表示画面に対してタッチ入力が可能でありながら、当該保護パネルの透明窓部１０８ａ表面及び当該透明窓部１０８ａ周囲の加飾層１０９の表面とケーシング１１３の外表面１１３ｂとの間に段差が生じない（図９参照）ので、前記透明窓部１０８ａが前記ケーシング１１３のデザインに溶込んで見える。

国際公開第２００５／０６４４５１号パンフレット

しかしながら、特許文献１に記載の前記保護パネル１００には、以下のような問題があった。

すなわち、前記保護パネル１００は、前記保護パネル本体１０７と、前記下部電極シート１０１と、前記上部電極シート１０３と、前記加飾シート１０８とを全て貼り合わせた後に、前記ＦＰＣ１１８の導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シート１０１と前記上部電極シート１０３との間に挿入して熱圧着により前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａの出力端１２３，１２４と接続している。通常、熱圧着加工は、前記ＦＰＣ１１８の端部を前記下部電極シート１０１と前記上部電極シート１０３との間に挿入した状態でスライドテーブルに載せ、所定位置までスライド移動させた後、シリコンラバー等の弾性部材で被覆された真鍮等の金属ヘッドを表面に備えたヒーター１３０を下降させて押圧する（図１０参照）。

ところが、熱圧着加工において、前記加飾シート１０８側からヒーター１３０を押し当てると（図１０参照）、熱圧着痕１３１、又は、前記ＦＰＣ１１８内の回路段差に起因する凹凸１３２が前記加飾シート１０８の上面で目立ち、前記保護パネル１００は表面フラット性が損なわれてしまう（図１２参照）。

これを防止するために、前記保護パネル本体１０７側から当該保護パネル本体１０７越しにヒーター１３０を押し当てると（図１１参照）、熱と圧力が前記ＦＰＣ１１８の端部に設けられた導電性接着剤に十分に伝わらず、前記保護パネル１００は電気的接続の無い、機能不良品となってしまう。

本発明の目的は、以上のような課題を考慮し、表面フラット性に優れるとともにＦＰＣ接続部における信頼性に優れた、電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電子機器を提供するものである。

本発明は、前記目的を達成するため、以下のように構成している。
本発明の第１態様によれば、開口を有するケーシングのパネル嵌め込み部に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部を通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置を保護する電子機器表示窓の保護パネルであって、
透明板からなる保護パネル本体と、
透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、
透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと前記電極間に間隙を形成して周縁部で接着された上部電極シートと、
透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して前記透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、
端部が前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により前記上部回路及び前記下部回路の出力端と接続されたＦＰＣとを備え、
さらに前記保護パネル本体が、
前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に、熱圧着ヘッド挿入用空間を有して、前記熱圧着ヘッド挿入用空間により、前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分の前記保護パネル本体の表面と前記下部電極シートの表面との間の距離を、前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分以外の部分の距離より小さくするとともに、
前記下部電極シートの端面が、前記ＦＰＣを背面に回し込み可能に内側に後退してＦＰＣ回し込み収納用空間を有する電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第２態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記保護パネル本体に形成された切欠部である第１の態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第３態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記保護パネル本体に形成された凹部である第１の態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第４態様によれば、前記下部電極シートの前記ＦＰＣ回し込み収納用空間が、前記ＦＰＣを取り出す辺の全体に亘って延在している第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第５態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、合成樹脂により埋められた樹脂部を形成している第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第６態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間には、スイッチが配置されている、第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第７態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間の前記保護パネル本体の側面は、前記保護パネル本体の表面から前記下部電極シートに向かうに従い内向きに傾斜した傾斜面を有するケーシング係止部を形成している、第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第８態様によれば、前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記ＦＰＣの前記上部回路又は前記下部回路の出力端と接続される複数の接続端に対応して櫛歯状に複数形成されている空間である、第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第９態様によれば、第１〜３のいずれか１つの態様に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルが、前記ケーシングの前記開口の前記パネル嵌め込み部に、前記保護パネルの外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく、嵌め込み保持されている、電子機器を提供する。

本発明に従えば、前記保護パネル本体が前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に熱圧着ヘッド挿入用空間を有することにより前記下部電極シートの厚みを他の部分より小さくしているので、前記保護パネル本体側から当該熱圧着ヘッド挿入用空間を利用して、前記下部電極シートにヒーターを、直接又は接近して押し当てることができる。したがって、本発明のタッチ入力機能付き保護パネルは、熱と圧力が前記ＦＰＣの端部に設けられた導電性接着剤に十分に伝わり、ＦＰＣ接続部における信頼性に優れたものとなる。また、この場合、前記保護パネル本体側からヒーターを押し当てるため、熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸は前記下部電極シート下面に現れ、本発明のタッチ入力機能付き保護パネルの表面フラット性が損なわれない。

本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルの一実施例を示す分解図であり、 図２は、図１に示す本発明の前記第１実施形態にかかる保護パネルの断面図であり、 図３は、図１に示す前記第１実施形態にかかる保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図であり、 図４は、本発明の前記第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルに用いる下部電極シートの他の実施例を示す斜視図であり、 図５は、前記第１実施形態にかかる電子機器表示窓の保護パネルを用いたケーシングにおける実装構造の例を示す分解図であり、 図６は、図５の前記第１実施形態にかかるケーシングにおける実装構造の例を示す断面図であり、 図７は、従来技術に係る電子機器表示窓の保護パネルを示す分解図であり、 図８は、電子機器表示窓の保護パネルを用いたケーシングにおける実装構造の例を示す分解図であり、 図９は、図８のケーシングにおける実装構造の例を示す断面図であり、 図１０は、図７に示す保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図であり、 図１１は、図７に示す保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の他の例を説明する断面図であり、 図１２は、従来技術に係る電子機器表示窓の保護パネルに発生する不良を示す斜視図であり、 図１３は、前記第１実施形態の変形例にかかる保護パネルの熱圧着ヘッド挿入用空間を示す保護パネルの断面図であり、 図１４は、図１３に示す前記第１実施形態の変形例にかかる保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図であり、 図１５は、前記第１実施形態の別の変形例にかかる保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図であり、 図１６は、図１５に示す前記第１実施形態の別の変形例にかかる保護パネルをケーシングのパネル嵌め込み部に嵌め込んだ状態を説明する断面図であり、 図１７は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルをケーシングのパネル嵌め込み部に嵌め込んだ状態を説明する断面図であり、 図１８は、図１７に示す前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する斜視図であり、 図１９は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する斜視図であり、 図２０は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する斜視図であり、 図２１は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する斜視図であり、 図２２は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する断面図であり、 図２３は、前記第１実施形態のさらに別の変形例にかかる保護パネルを説明する断面図である。

本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。

以下、図面を参照して本発明における第１実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルを示す分解図、図２は図１に示す保護パネルの断面図である。本発明の第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルは、特に、携帯電話などの携帯端末機の狭額縁のタッチパネルに好適である。

図１及び図２の電子機器表示窓の保護パネル１４は、先に図５及び図６に示したように大略矩形の開口１７を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部８ａを通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１５を保護するものである。

この電子機器表示窓の保護パネル１４は、透明板からなる保護パネル本体７と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極２と当該下部透明電極２の周囲に設けられた下部回路５ｂとを有し、前記保護パネル本体７の上面に貼り合わされた下部電極シート１と、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極４と当該上部透明電極４の周囲に設けられた上部回路５ａとを有し、前記下部電極シート１と電極２，４間に間隙２０を形成して周縁部で両面接着テープ６などで接着された上部電極シート３と、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａを隠蔽して透明窓部８ａを形成する加飾層９を有し、前記上部電極シート３の上面に貼り合わされた加飾シート８と、端部が前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間に挿入され、熱圧着により前記上部回路５ａ及び前記下部回路５ｂの出力端２３，２４と接続されたＦＰＣ１８とを備えている。指又はペン等で前記加飾シート８の表面を押圧すると、前記上部電極シート３及び加飾シート８が一体となって下方に撓み、その結果、前記上部電極シート３及び前記下部電極シート１の内面に形成された電極２，４同士が接触することによって入力位置が検出される。

前記保護パネル本体７に用いる前記透明板の材質としては、透視性に優れ、液晶パネル又は有機ＥＬパネルなどのディスプレイ装置１５を破損から保護できる材料を用いる。例えば、前記透明板の材質としては、ガラス、又は、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル系樹脂、若しくは、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、前記透明板の材質としては、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、又は、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、若しくは、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることができる。

本発明の前記第１実施形態の特徴は、前記保護パネル本体７が、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に、切欠部３３又は凹部３３ａを形成することにより、熱圧着ヘッド挿入用空間５０を有することにより、熱圧着ヘッドのヒーター３０（図３参照）からの熱と圧力を効率良く伝達することができる伝達部を形成することにある。熱圧着ヘッド挿入用空間５０を有することにより、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分での前記保護パネル本体７の表面と前記下部電極シート１の表面との間の距離を、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分以外の部分（他の部分）より小さくすることができて、他の部分（言い換えれば、熱圧着ヘッド挿入用空間５０が無い場合）よりも、熱圧着ヘッドのヒーター３０（図３参照）の熱と圧力が、前記ＦＰＣ１８の端部に設けられた導電性接着剤１８ａに十分に伝わり、ＦＰＣ１８の接続部における信頼性が優れたものとなる。熱圧着ヘッドのヒーター３０の一例としては、シリコンラバー等の弾性部材で被覆された真鍮等の金属ヘッドを表面に備えたものが挙げられる。

より具体的には、まず、熱圧着ヘッド挿入用空間５０の一例として切欠部３３を有する場合について説明する。

図２及び図３に示すように、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に、保護パネル本体７と透明粘着剤１６とを除去した切欠部３３を形成する。このような切欠部３３を有することにより、前記下部電極シート１が、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分で露出し、前記保護パネル本体７側から前記下部電極シート１に、直接、ヒーター３０を押し当てることができる（図３参照）。その結果、本発明の前記第１実施形態のタッチ入力機能付き保護パネル１４は、熱と圧力が、前記ＦＰＣ１８の端部に設けられた導電性接着剤１８ａに十分に伝わり、ＦＰＣ１８の接続部における信頼性に優れたものとなる。

また、前記熱圧着ヘッド挿入用空間５０としては前記した切欠部３３に限られるものではない。例えば、切欠部３３とは、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分において、保護パネル本体７の厚み方向の全てを全て除去するものであるが、これに限られず、その厚み方向の一部のみを除去するようにしてもよい。すなわち、図１３及び図１４に示すように、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に、保護パネル本体７の厚み方向の一部を除去した凹部３３ａを形成する。このような凹部３３ａを有することにより、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分で、保護パネル本体７の厚さが他の部分よりもかなり薄いため、保護パネル本体７側から下部電極シート１に、ヒーター３０を押し当ててヒーター３０の熱と圧力とを、凹部３３ａが無い場合よりも、大幅に伝わりやすくすることができる（図１４参照）。その結果、本発明の前記第１実施形態のタッチ入力機能付き保護パネル１４は、熱と圧力が、前記ＦＰＣ１８の端部に設けられた導電性接着剤１８ａに十分に伝わり、ＦＰＣ１８の接続部における信頼性に優れたものとなる。

なお、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に、保護パネル本体７の厚み方向の一部を除去した凹部３３ａを形成する方法としては、保護パネル本体７を厚さの異なる２枚のシート７ｅ，７ｄで構成し、外側の一枚のシート７ｄには切欠部を形成し、内側の一枚のシート７ｅには切欠部を形成しないことにより、外側の一枚のシート７ｄの切欠部の底部に、内側の一枚のシート７ｅが配置されて、凹部３３ａを形成するようにしてもよい（図２３参照）。このように外側の一枚のシート７ｄと内側の一枚のシート７ｅとの２枚のシート７ｅ，７ｄで凹部３３ａを形成すれば、凹部３３ａの製造が簡単に行うことができる。外側の一枚のシート７ｄと内側の一枚のシート７ｅとの厚みの比率は、例えば、１：１、６：４、又は、７：３などが例示できる。また、外側の一枚のシート７ｄ又は内側の一枚のシート７ｅは、それぞれ複数のシートで構成するようにしてもよい。

また、前記したように、切欠部３３及び凹部３３ａの場合も、前記保護パネル本体７側からヒーター３０を押し当てるため、熱圧着痕又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸は、前記下部電極シート１下面に現れ、本発明の前記第１実施形態のタッチ入力機能付き保護パネル１４の表面フラット性が損なわれない。

前記切欠部３３及び凹部３３ａは、保護パネルの強度維持の観点から、できるだけ小さく設けるのが好ましい。しかしながら、前記切欠部３３の場合には、前記下部電極シート１が、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分で露出し、且つ、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対して下降するヒーター３０が通過可能なだけの大きさは必要である。また、前記凹部３３ａの場合には、前記下部電極シート１が、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分でヒーター３０に接近可能とし、且つ、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対して下降するヒーター３０が通過可能なだけの大きさは必要である。凹部３３ａの深さ、言い換えれば、保護パネル本体７の残りの厚さは、熱圧着部分以外の部分の厚さの半分以下が好ましい。より好ましくは、保護パネル本体７の残りの厚さは、熱圧着部分以外の部分の厚さの４割以下とする。 なお、ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分は、ディスプレイ装置１５の表示部以外の位置に配置されているため、切欠部３３又は凹部３３ａを形成しても、ディスプレイ装置１５の表示を阻害することはない。

前記下部電極シート１及び前記上部電極シート３に用いる透明樹脂フィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルム、アクリル系の樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系の樹脂フィルム、又は、ポリブチレンテレフタレート系などの樹脂フィルムなどを用いることができる。

なお、前記下部電極シート１については、当該下部電極シート１の側部端面が、前記ＦＰＣ１８を背面に回し込み可能（図２参照）に、保護パネル１４の側部端面から、０．０５ｍｍ以上、内側（図２では、右方向）に後退して、ＦＰＣ回し込み収納用空間の一例としての後退部３４を形成している必要がある。前記下部電極シート１の後退部３４によって、本発明の前記第１実施形態の保護パネル１４は、前記ケーシング１３の前記パネル嵌め込み部２２の内壁との間に前記ＦＰＣ１８の厚み程度の隙間を形成することができる。この隙間を介して、熱圧着にて接続された前記ＦＰＣ１８を前記保護パネル１４の背面に回し込むので、前記保護パネル本体７の切欠部３３を除く側部端面を、前記ケーシング１３の前記パネル嵌め込み部２２の内壁に密着させることができる。また、前記下部電極シート１の後退部３４は、図１に示すように一辺の一部（図１では下端辺の一部）のみでもよいし、図４に示すように一辺全体（図４では下端辺の全体）に亘ってもよい。一辺全体に亘る場合には、一辺の一部のみに形成する場合と比較して、製造が簡単であり、製造のために打ち抜き型を簡単な形状にすることができる。

前記下部透明電極２及び前記上部透明電極４は、透明導電膜より構成される。透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくは、ＩＴＯ等の金属酸化物、又は、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくは、パラジウム等の金属、又は、導電性ポリマーの薄膜がある。前記下部透明電極２及び前記上部透明電極４の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法、又は、ロールコーター法などを用いて、透明樹脂フィルムの全面に導電性被膜を形成した後、導電性被膜の不要な部分をエッチングで除去する。エッチングは、導電性被膜のうち電極として残したい部分に、フォトリソ法又はスクリーン法などによりレジストを形成した後、塩酸などのエッチング液に浸漬するか、又は、エッチング液を噴射して、レジストが形成されていない部分の導電性被膜を除去し、次いで、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤又は溶解させてレジストを除去する。又は、レーザーによる導電性被膜のエッチングも可能である。

前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａは、バスバー又は引き回し線等の所定のパターンで形成される。また、前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの材料としては、金、銀、銅、若しくは、ニッケルなどの金属、又は、カーボンなどの導電性を有するペーストが用いられる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくは、フレキソ印刷などの印刷法、又は、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などがある。なお、前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの形成に関しては、タッチパネルのように狭額縁化について心配する必要はない。なぜなら、本第１実施形態の保護パネル１４は、携帯電話機等の電子機器６０の液晶表示窓を有する前面ケーシング１３に一体的に配置され、ディスプレイ装置１５の寸法による制限を受けないからである。

前記下部電極シート１と前記上部電極シート３とを、電極２，４間に間隙２０を形成して周縁部で接着するには、枠状に打抜いた両面接着テープ６、又は、両面接着テープ６の代わりに、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、若しくは、ビニル樹脂などからなる絶縁性の透明粘着剤を用いる。透明粘着剤の塗布方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくは、フレキソ印刷などの通常の印刷法などを用いるとよい。なお、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との接着においては、後から前記ＦＰＣ１８の端部を挿入するため、ＦＰＣ１８の挿入領域には接着しない。

なお、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間には多数のスペーサー１０が設けられており、それぞれの対向面に設けられている両電極２，４が誤接触しないように構成されている。スペーサー１０としては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により、微細なドットを多数形成して、スペーサー１０とすることもできる。

前記加飾シート８に用いる透明樹脂カバーフィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、若しくは、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルム、アクリル系の樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系の樹脂フィルム、又は、ポリブチレンテレフタレート系などの樹脂フィルムなどを用いることができる。

前記加飾シート８は、透明樹脂カバーフィルムの少なくとも一方の面には透明窓部８ａを有する加飾層９が形成され、前記上部電極シート３の上面に貼り合わされる。前記したように前記下部電極シート１及び前記上部電極シート３に不透明な回路５ｂ，５ａが設けられるため、これを被覆して隠蔽するためである。加飾層９で被覆される部分が加飾部１１となり、加飾層９で被覆されない部分が透明窓部８ａとなる。図１では、透明窓部８ａが四角形であるため、加飾層９で被覆される部分である加飾部１１は、透明窓部８ａの周囲に、枠状に形成されている。また、前記加飾シート８は、前記下部電極シート１の後退部３４を被覆して、開口１７を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に前記保護パネル１４を嵌め込んだときに隙間が見えないようにする。

加飾層９は、通常、保護パネルにおいては印刷層として形成する。印刷層の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、又は、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料又は染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、若しくは、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷り又は階調表現を行うには、オフセット印刷法又はグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、若しくは、コンマコート法などのコート法を採用することもできる。印刷層は、表現したい加飾に応じて、全面的に設けてもよいし、若しくは、部分的に設けてもよい。

また、加飾層９は、金属薄膜層からなるもの、又は、印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、加飾層９として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、又は、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成することができる。この場合、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、又は、これらの合金、又は、これらの化合物を使用することができる。金属薄膜層は、通常は、部分的に形成する。また、金属薄膜層を設ける際に、他の層との密着性を向上させるために、前アンカー層又は後アンカー層を設けてもよい。

また、加飾層９は、透明樹脂カバーフィルムのいずれの面にも形成できるが、一例として下面に形成し、前記上部電極シート３の上面と対面するように貼り合わせると、指又はペンなどが、加飾層９に直接接触することがないため、加飾層９が摩耗から保護される。

なお、前記加飾シート８の外側の表面には、ハードコートフィルムが貼り合わせられていてもよい。

また、前記保護パネル本体７と前記下部電極シート１との接着、及び、前記上部電極シート３と前記加飾シート８との接着には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、又は、ビニル樹脂などからなる絶縁性の透明粘着剤１６，１９を用いる。

前記ＦＰＣ１８は、公知のものを用いることができる。前記ＦＰＣ１８は、前記保護パネル本体７と、前記下部電極シート１と、前記上部電極シート３と、前記加飾シート８とを全て貼り合わせた後に、当該ＦＰＣ１８の、導電性接着剤１８ａが設けられた端部を、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間に挿入して、前記保護パネル本体７側からの熱圧着により、前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの出力端２３，２４とＦＰＣ１８の接続端とを導電性接着剤１８ａを介して電気的に接続する。

以上のように構成することにより、本発明の前記第１実施形態の保護パネル１４は、前記保護パネル本体７の上面にタッチ入力機能を有するものとなり、図５及び図６に示すように、携帯電話機等の電子機器６０の、開口１７を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に保護パネル１４を嵌め込むことにより、電子機器６０の外表面における入力が可能である。

前記第１実施形態によれば、前記保護パネル本体７が前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に、熱圧着ヘッド挿入用空間３３，３３ａを有することにより前記下部電極シート１の厚みを他の部分より小さくしているので、前記保護パネル本体側から当該熱圧着ヘッド挿入用空間３３，３３ａを利用して、前記下部電極シート１にヒーター３０を、直接又は接近して押し当てることができる。したがって、本発明の前記第１実施形態にかかるタッチ入力機能付き保護パネル１４は、熱と圧力が前記ＦＰＣ１８の端部に設けられた導電性接着剤１８ａに十分に伝わり、ＦＰＣ接続部における信頼性に優れたものとなる。

また、この場合、前記保護パネル本体側からヒーター３０を押し当てるため、熱圧着痕又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸は前記下部電極シート１の下面に現れ、本発明の前記実施形態にかかるタッチ入力機能付き保護パネル１４の表面フラット性は損なわれない。

また、ＦＰＣ１８は、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間に挿入されて熱圧着されることになるため、熱圧着ヘッド挿入用空間５０が存在しても、ＦＰＣ１８の接続端子自体は、熱圧着ヘッド挿入用空間５０に露出することがなく、接続不良等を起こしにくい。すなわち、ＦＰＣ１８の接続端子自体が熱圧着ヘッド挿入用空間５０に露出している場合には、短絡しやすかったり、防水性が悪かったりするが、この第１実施形態では、そのような不具合は防止できる。また、ＦＰＣ１８は、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間に挿入されて熱圧着されるため、ＦＰＣ１８が多少引っ張られても、脱落しにくい構造となっている。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。

例えば、熱圧着ヘッド挿入用空間５０を形成するための切欠部３３又は凹部３３ａの側面、すなわち、保護パネル本体７の側面は、図２及び図３に示すように、表面に対して大略直交する方向（厚み方向）沿いの平面に限られるものではなく、傾斜していてもよい。例えば、図１５及び図１６に示すように、保護パネル本体７の側面が、下部電極シート１に向かうに従い内向きに傾斜するような傾斜面６１を有するケーシング係止部６２を形成するようにしてもよい。このようにすれば、保護パネル１４を、前記ケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に嵌め込むとき、傾斜面６１を含む熱圧着ヘッド挿入用空間５０に、パネル嵌め込み部２２の係止突起２２ａを挿入してケーシング係止部６２と係止突起２２ａとを係止させることにより、嵌め込み後に、パネル嵌め込み部２２から保護パネル１４を抜けにくくして、脱落防止機能を持たせることができる。なお、５３はパネル嵌め込み部２２と保護パネル１４とを接着する両面テープである。また、前記ケーシング係止部６２は、嵌め込み時に、パネル嵌め込み部２２と保護パネル１４との間で位置決めしやすくする、位置決め用突起としても、使用することもできる。

また、保護パネル１４を、前記ケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に嵌め込むとき、パネル嵌め込み部２２のスイッチ５１を熱圧着ヘッド挿入用空間５０内に挿入して配置させることもできる。このようにすれば、熱圧着ヘッド挿入用空間５０をＦＰＣ１８の熱圧着工程のみに使用するだけでなく、スイッチ５１の配置用空間としても使用することができ、より有効に利用することができる。

また、保護パネル本体７の熱圧着ヘッド挿入用空間５０の配置箇所としては、図１に示すように、保護パネル本体７の１つの辺の一部（図１では下端辺の中央やや端部よりの部分）に設けているが、これに限られるものではなく、図１９に示すように、保護パネル本体７の１つの辺の中央部（図１では下端辺の中央部）に設けたり、図２０に示すように、保護パネル本体７の１つの辺の端部（図１では下端辺の左端部）に設けてもよい。

また、熱圧着ヘッド挿入用空間５０としては、前記した例では、１つの長方形状の空間としているが、これに限られるものではなく、ＦＰＣ１８の接続端と前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの出力端２３，２４とを接続するとき、１つの端子毎、又は、隣接する複数の端子毎に、櫛歯状に複数の空間５０ａより構成するようにしてもよい（図２１参照）。

また、図２２に示すように、ＦＰＣ１８の熱圧着後、熱圧着ヘッド挿入用空間５０に、合成樹脂（例えば、絶縁性の合成樹脂）を注入するなどして、熱圧着ヘッド挿入用空間５０を樹脂部５２で埋めることにより、熱圧着ヘッド挿入用空間５０での下部電極シート１と上部電極シート３との不用意な接触を防止するようにしてもよい。

以下、前記第１実施形態のより具体的な実施例について説明する。

＜実施例１＞
まず、厚み１．０ｍｍのポリカーボネート板を用い、ポリカーボネート板の、ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分を切り落として幅１２ｍｍ×奥行４ｍｍの切欠部を形成し、縦７５ｍｍ×横５０ｍｍの保護パネル本体を得た。

また、厚み０．１ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムからなる透明絶縁フィルムの片面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜をエッチング除去することにより、矩形状をした下部透明電極を形成した。次に、下部透明電極上全面にエポキシアクリレート系の熱硬化型樹脂を用いて、スクリーン印刷にて、微細なドッド状のスペーサーを形成した。また、下部透明電極の縦方向に対向する二辺に配置される下部バスバーと当該下部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、下部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷して形成した。最後に、透明絶縁フィルムのＦＰＣを取り出す辺の一部を切り落とし、ＦＰＣを背面に回し込み可能なように、側部端面を０．１ｍｍ内側に後退させた、縦７５ｍｍ×横５０ｍｍの下部電極シートを得た。

また、厚み０．１２５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、その一面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、縦横が下部電極パネルと同寸法のシート状にカットした後、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜を除去することにより矩形状をした上部透明電極を形成した。また上部透明電極の横方向に対向する二辺に配置される上部バスバーと当該上部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、上部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成して、縦７５ｍｍ×横５０ｍｍの上部電極シートを得た。

また、厚み０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、透明絶縁フィルムの片面に、ポリエステル系樹脂に顔料を分散した着色インキを使用して、スクリーン印刷にて、縦６５ｍｍ×横４０ｍｍの透明窓部を有する加飾層を形成し、縦７５ｍｍ×横５０ｍｍの加飾シートを得た。

さらに、厚み０．１２５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、透明絶縁フィルムの片面に、紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをグラビア印刷で塗布し、縦７５ｍｍ×横５０ｍｍのハードコートシートを得た。

前記加飾シートの加飾層側の面を、前記上部電極シートの前記上部透明電極側とは反対面とを、また、前記保護パネル本体と、前記下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面とを、それぞれ、厚み０．０２５ｍｍの感圧接着剤からなる透明粘着剤で全面的に貼り合わせた。また、前記上部電極シートと前記下部電極シートとは、それぞれに形成された電極間を隔てるように且つＦＰＣの端部を挿入する領域を除いて、厚み０．０２５ｍｍの感圧接着剤からなる透明粘着剤で貼り合わせた。

最後に、前記ＦＰＣの導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入した状態でスライドテーブルに載せ、所定位置までスライド移動させた後、ヒーターを下降させて、ヒーターで前記保護パネル本体側から加熱押圧することにより前記ＦＰＣを熱圧着した。このとき、前記保護パネル本体には、前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に切欠部が形成されているので、前記下部電極シートが当該ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分で露出し、前記下部電極シートにヒーターを直接押し当てることができた。

＜実施例２＞
下部電極シートについて、透明絶縁フィルムのＦＰＣを取り出す辺全体で側部端面を０．１ｍｍ内側に後退させたこと以外は、実施例１と同様とした。

実施例１及び実施例２のようにして得られた保護パネルは、いずれも、表面フラット性及びＦＰＣ接続部における信頼性に優れたものであった。

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明にかかる電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電子機器は、前記保護パネル本体が前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に熱圧着ヘッド挿入用空間を有することにより前記下部電極シートの厚みを他の部分より小さくしているので、前記保護パネル本体側から当該熱圧着ヘッド挿入用空間を利用して、前記下部電極シートにヒーターを、直接又は接近して押し当てることができる。よって、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ(Office Automation)機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ(Personal Computer)、各種家電品等として有用である。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形又は修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

Claims (9)

1. 開口（１７）を有するケーシング（１３）のパネル嵌め込み部（２２）に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部（８ａ）を通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置（１５）を保護する電子機器表示窓の保護パネル（１４）であって、
   透明板からなる保護パネル本体（７）と、
   透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極（２）と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路（５ｂ）とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シート（１）と、
   透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極（４）と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路（５ａ）とを有し、前記下部電極シートと前記電極（２，４）間に間隙（２０）を形成して周縁部で接着された上部電極シート（３）と、
   透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して前記透明窓部を形成する加飾層（９）を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シート（８）と、
   端部が前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により前記上部回路及び前記下部回路の出力端（２３，２４）と接続されたＦＰＣ（１８）とを備え、
   さらに前記保護パネル本体が、
   前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に、熱圧着ヘッド挿入用空間（５０，３３，３３ａ）を有して、前記熱圧着ヘッド挿入用空間により、前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分の前記保護パネル本体の表面と前記下部電極シートの表面との間の距離を、前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分以外の部分の距離より小さくするとともに、
   前記下部電極シートの端面が、前記ＦＰＣを背面に回し込み可能に内側に後退してＦＰＣ回し込み収納用空間（３４）を有する電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
2. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記保護パネル本体に形成された切欠部（３３）である請求項１に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
3. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記保護パネル本体に形成された凹部（３３ａ）である請求項１に記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
4. 前記下部電極シートの前記ＦＰＣ回し込み収納用空間（３４）が、前記ＦＰＣを取り出す辺の全体に亘って延在している請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
5. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、合成樹脂により埋められた樹脂部（５２）を形成している請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
6. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間には、スイッチ（５１）が配置されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
7. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間の前記保護パネル本体の側面は、前記保護パネル本体の表面から前記下部電極シートに向かうに従い内向きに傾斜した傾斜面（６１）を有するケーシング係止部（６２）を形成している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
8. 前記熱圧着ヘッド挿入用空間は、前記ＦＰＣの前記上部回路又は前記下部回路の出力端（２３，２４）と接続される複数の接続端に対応して櫛歯状に複数形成されている空間（５０ａ）である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
9. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル（１４）が、前記ケーシング（１３）の前記開口（１７）の前記パネル嵌め込み部（２２）に、前記保護パネルの外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく、嵌め込み保持されている、電子機器。

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