WO2005008467A1

WO2005008467A1 - 透明タッチパネル及び電子機器

Info

Publication number: WO2005008467A1
Application number: PCT/JP2004/010769
Authority: WO
Inventors: Seiichi Murakami
Original assignee: Gunze Limited
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2005-01-27

Abstract

一方面にそれぞれ透明導電層（１１１），（１３１）を有する透明な第１の基板（１１０）及び第２の基板（１３０）が、各透明導電層（１１１），（１３１）が対向するように所定の間隔をあけて配置され、各透明導電層（１１１），（１３１）は両端部に一対の電極（１１２），（１１２）；（１３２），（１３２）を有しており、第１の基板（１１０）及び第２の基板（１３０）の周縁部に形成された引き廻し回路（１１３），（１３３）を介して各電極（１１２），（１３２）にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子（５０），（５０）；（５１），（５１）を備える透明タッチパネルであって、各引き出し用端子（５０），（５１）は、第１の基板（１１０）の露出部に設けられている。この透明タッチパネルによれば、小型化及び低コスト化を図ることができる。

Description

明細書透明タツチパネル及び電子機器技術分野

本発明は、透明タツチパネル及びこれを備えた電子 βに関する。背景技術

従来の透明タツチパネルとして、例えば特開 2002— 259054号公報に開示された構成が知られてレ、る。この透明タッチパネルは、図 13に^军斜視図でに示すように、可動基板 110と固定基板 130を、両面粘着テープからなるスぺーサ 140を介して積層することにより構成される。両面粘着テープ厚みは、通常 50〜： L O O zmくらいである。可動基板 110は、表面側に入力操作面を有しており、透明タツチパネルにおいて操作者からの指や入力ペンを用いた入力を受け付ける。

スぺーサ 140は、フレーム状に形成されており、可動基板 110及び固定基板 130の周縁部に沿って貝占着される。スぺーサ 140は、内部の空気抜き穴として機能する切除部 141と、後述するコネクタ 120が装着される切り欠き部 142とを有している。

スぺーサ 140で囲まれた可動基板 110と固定基板 130の隙間には、ドット状スぺーサ 160が、所定の間隔をおいて設けられている。可動基板 110及び固定基板 130の対向面には、それぞれ透明導電層 111及び透明導電層 13 1が縁部を除いて略全面に形成されている。可動基板 110に形成された透明導電層 111は、両端部に一対の電極 112, 1 12が設けられており、一対の電極 112， 112には、可動基板 110の縁部に形成された引き廻し回路 113 を介して引き出し用端子 114， 114が接続されている。

固定基板 130に形成された透明導電層 131は、両端部に一対の電極 132, 132が設けられている。この一対の電極 132， 132は、可動基板 110に設けられた一対の電極 112， 112と対向方向が直交するように配置されている。一対の電極 1 3 2 , 1 3 2には、固定基板 1 3 0の縁部に形成された引き廻し回路 1 3 3を介して引き出し用端子 1 3 4 , 1 3 4が接続されている。

コネクタ 1 2 0は、上面側に可動基板 1 1 0への接続用端子 1 2 2， 1 2 2を有し、下面側に固定基板 1 3 0への接続用端子 1 2 3， 1 2 3を有しており、コネクタ 1 2 0をスぺーサ 1 4 0の切り欠き部 1 4 2に装着して熱圧着等することにより、接続用端子 1 2 2 , 1 2 2及び接続用端子 1 2 3， 1 2 3力引き出し用端子 1 1 4， 1 1 4及び引き出し用端子 1 3 4 , 1 3 4にそれぞれ接続される。上記透明タツチパネノレは、可動基板 1 1 0と固定基板 1 3 0との間に、表示装置など外部の電子機器と接続するためのコネクタ 1 2 0が挿入されるため、これが原因となって入力操作面にうねりを発生するおそれがあった。

また、最近では小型ィ匕ゃコストダウンの観点から部品点数を減らすことが要求されている力上記透明タツチパネルのようにコネクタ 1 2 0を使用する^^には、このような要請に対応し難いという問題があった。特に、携帯パソコンゃ携帯電話、携帯情報端末器等のような携帯型の電子 βにおいては、コネクタを用いることによる弊害がより顕著となっていた。

別部品のコネクタを用いずに外部 βと接続可能に構成した透明タッチパネノレは、特開平 1一 2 2 1 8 3 1号公報に開示されている。この透明タツチパネルは、上記コネクタに対応する部分が透明フィルムカゝらなる可動基板に一体的に形成されて構成されたものである。ところが、この部分が矩形状の可動基板の周縁から突出した形状となっているため、可動基板を形成するための透明フィルムのトリミングロスが大きくなり、コストダウンの観点から更に改良の余地があった。発明の開示

本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであって、小型化及ぴ低コスト化が可能な透明タツチパネル及び電子 βの提供を目的とする。

本発明の前記目的は、一方面にそれぞれ透明導電層を有する透明な第 1の基板及び第 2の基板が、前記各透明導電層が対向するように所定の間隔をあけて配置され、前記各透明導電層は両端部に一対の電極を有しており、前記第 1の基板及び第 2の基板の周縁部に形成された引き廻し回路を介して前記各電極にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子を備える透明タツチパネルであって、前記各引き出し用端子は、前記第 1の基板の露出部に隣接して設けられている透明タツチパネルにより達成される。

上述した透明タッチパネルの一例として、前記弓 1き出し用端子は、前記第 1の基板における前記透明導電層が形成された面とは反対側の面に設けられており、前記第 1の基板に形成されたスルーホールを介して前記引き廻し回路に接続されている構成にすることができる。

また、上述した透明タッチパネルの他の一例として、前記弓 Iき出し用端子は、前記第 1の基板における前記透明導電層が形成された面に設けられており、前記第 2の透明基板は、前記引き出し用端子に対応する箇所に切欠き部を有している構成にすることができる。

また、本発明の前記目的は、上述した透明タツチノ、。ネルと、接続用端子を有する表示装置とを備え、前記表示装置の表示面側に前記透明タツチパネルが配置されており、前記弓 Iき出し用端子と前記接続用端子とが接触してレ、る電子«により達成される。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る透明タッチパネルの分解斜視図である図 2は、図 1に示す透明タツチパネルの要部断面図である。

図 3は、図 1に示す透明タツチパネルの要部斜視図である。

図 4は、図 1に示す透明タツチパネルを備えた電子機器の要部側面図である。図 5は、図 1に示す透明タツチパネルの変形例を示す要部側面図である。図 6は、本発明の第 2の実施形態に係る透明タツチパネルの斜視図である。図 7は、図 6に示す透明タツチパネルの军図である。

図 8は、図 6に示す透明タッチノ、 °ネルを備えた電子 «の要部側面図である。図 9は、図 8に示す電子機器の変形例を示す要部側面図である。

図 1 0は、図 6に示す透明タツチパネルの変形例を示す斜視図である。

図 1 1は、図 1 0に示す透明タツチパネルの ^军図である。図 12は、図 10に示す透明タツチパネルを備えた電子機器の要部側面図である。

図 13は、従来の透明タツチパネルを示す分解斜視図である。発明を実施するための最良の形態■

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。添付図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比でなく部分的に拡大または縮小されている。

(実施の形態 1)

図 1は本発明の第 1の実施の形態に係る透明タツチパネルの分解斜視図である。本実施形態で示す構成において、図 13に示す従来の透明タツチパネルと同様の構成部分については同一の符号を付している。

可動基板 110としては、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを使用することができ、具体的にはポリエチレンテレフタレート (PET), ポリエチレンナフタレート（PEN；)、ポリエーテルサルフォン（PES)、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK), ポリカーボネイト (PC), ポリプロピレン（PP)、ポリアミド（PA)、ポリアクリル（PAC)、ノルポルネン系の熱可塑性透明樹脂など、またはそれらの積層体などがあげられる。また偏光板、位相差板、ハードコートフィルム、微細な凹凸フィルムなど貼り合わせることにより、入力時の弾力性や耐久性、視認性を向上することができる。フィルム基材の厚みとしては、通例 20〜500 πιのものが用いられる。

固定基板 130としては、可動基板 110と同様の材質を使用することができ、更に、ガラスを用いることもできる。固定基板 130の補強や耐久性の向上を目的として、固定基板 130に支持体を積層してもよい。支持体はポリカーボネィト樹脂基板、アクリル樹脂基板、ポリオレフイン系樹脂基板、ガラスなどからなり、通例 0. 5〜5mmの厚みを有するものが用いられる。支持体の形状としてはフラットなものが一般的であるが、中央が凸状に形成されたものを用いることもできる。

可動基板 110及ぴ固定基板 130への透明導電層 111, 131の形成は、フィルム基材上に導電性材料を設ける一般的な方法を用いればよく、例えば、スノッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等の PVD法、あるいは CVD 法、塗工法、印刷法等を挙げることができる。透明導電層 1 11, 131の材料は、透明な材料であれば特に限定されず、例えば、インジユウム 'スズ複合酸化物（I TO)、スズ酸化物、鲖、アルミニウム、ニッケル、クロムなどがあげられ、更に、これら以外の材料が重ねて形成されてもよレ、。また透明導電層を形成する前に、透明性や密着性などを向上させるためのアンダーコート層を可動基板 11 0又は固定基板 130に設けてもよい。

透明導電層 111， 131は、可動基板 110及ぴ固定基板 130の周縁部が露出するように形成されている。この露出部分は、可動基板 110及ぴ固定基板 130の全面に透明導電層 111, 131を形成した後、この透明導電層 111, 131の表面に所望のパターン状マスクを形成し、酸液でエッチングし不要な部分の透明導電層 1 1 1, 131のみを剥離した後、アル力リ液等の剥離剤によりパターン状マスクを溶解して除去することにより、形成することができる。透明導電層 111， 131の剥離は、酸液によるエッチングの代わりに、レーザーを用いて除去することも可能である。

透明導電層 111， 131の両端部にそれぞれ形成された一対の電極 112, 1 12 ； 132, 132は、導電性ィンクにより形成することができる。導電性インクとしては、銀やカーボンィンク、銅ィンク等の導電性のある印刷可能なぺ —ストを使用することができ、銀とカーボンを混合したり重ね塗りしてもよい。電極幅は 0· 2mm〜¾mm、厚みは数 m〜数十 μ mが一般的である。絶縁性の確保やマイグレーション対策として、電極 112, 132の形成後、絶縁ィンクを透明導電層 1 1 1， 131や電極 1 12, 132の必要部分に塗布してもよい。絶縁インクはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が用いられる。

可動基板 110及ぴ固定基板 130の周縁部には、引き廻し回路 113, 13 3及び中間端子 114, 114 ； 134, 134が形成されており、一対の電極 1 12, 112 ; 132, 132は、引き廻し回路 113, 133を介して中間端子 114， 114 ; 134, 134に接続されている。引き廻し回路 113， 133及ぴ中間端子 114, 134は、上述した電極 1 12, 132の形成と同時に形成することができる。可動基板 110の中間端子 114, 114と固定基板 130の中間端子 134, 134とは、互いに対向する領域において隣接するように設けられている。

可動基板 110と固定基板 130とは、所定の厚みを有する両面接着テープ 1

40を介して貼り合わされている。両面接着テープ 140は、芯材フィルムをはさんで上下面に接着剤を塗布したものである。芯材としては、ポリエチレンテレフタレート (PET), ポリエチレン (PE)、ポリプロピレン（PP)、ポリエーテルサルフォン (PES) 等プラスチックフィルムが用いられる。接着剤としてはアクリル系、シリコン系、ウレタン系、それらの混合系のものが用いられる。両面接着テープ 140において、固定基板 130の中間端子 134， 134に対応する部位には、切り欠き部 142が形成されている。

可動基板 110の周縁部には、各中間端子 114， 114 ； 134, 134に対応する位置にスルーホール 50， 50； 51, 51が隣接して形成されている。スルーホール径は 0. 0 lmm〜3mm程度が好ましく、プレス加工、ルーター加工、ドリル加工、レーザー加工などにより形成することができる。図 2に示すように、各スルーホール 50， 50 ； 51， 51の内部には導電性接着剤 60が充填されており、それぞれ各中間端子 114, 114 ； 134, 134と接合硬化されている。導電性接着剤 60としては、ペースト状のものを好ましく用いることができ、株式会社スリ一ボンド製の二液型エポキシ系導電接着剤（品番 33 80 B ) を例示することができる。導電性接着剤 60の代わりに導電性ィンクを用いることも可能であり、或いは、可動基板 110の法線方向にのみ導通が生じるように、異方導電性材料を用いることも可能である。また、導電性接着剤 60 を充填する前に、図 3に示すように、スルーホール 50 (51) の内壁面や開口周縁部に導電性ィンク 55を施してもよい。こうして、スルーホール 50, 50 ;

51, 51に充填された導電性接着剤 60は、可動基板 110の上面側（入力操作面側）において露出した引き出し用端子となる。

以上の構成を備える透明タツチパネルによれば、従来のようにコネクタを用いることなく、外部の電子 βと容易に接続することが可能となる。図 4は、液晶表示装置などの表示装置 9 0の表示面側に透明タツチパネル 1 0 0が接続された電子機器の一例を示す要部拡大図である。図 4において、表示装置 9 0及び透明タツチパネル 1 0 0は、ハウジング 9 1内に収容されている。ハウジング 9 1は、内方に延びる保持部 9 1 aが上端に設けられており、保持部 9 1 aの下面側に表示装置 9◦との接続用端子 9 2が設けられている。保持部 9 1 aは可揍 I"生を有しており、接続用端子 9 2が透明タツチパネル 1 0 0の引き出し用端子 1 0 1と接触することにより、透明タツチパネル: L 0 0の上面（入力操作面）周縁部を押圧保持する。

このように構成された電子機器によれば、部品点数の増大を招くことなく表示装置 9 0と透明タツチパネル 1 0 0とをコンパクトに収容することができるので、電子 βの小型化及び低コスト化を図ることができる。接続用端子 9 2と引き出し用端子 1 0 1との接続は、保持部 9 1 aの可撓性を利用する代わりに、スプリングなどの弾性力を利用してもよく、或いは導電性接着剤を介在させて接着するようにしてもよい。

透明タツチパネル 1 0 0の引き出し用端子への接続は、図 5に示すように、透明タツチパネル 1 0 0の周縁部に取り付けられた金属製のクリップ 8 0を介して行うこともできる。クリップ 8 0は、側面視コ字状に形成されており、スルーホール 5 0 ( 5 1 ) に形成された引き出し用端子に接触する位置で透明タツチパネル 1 0 0を挟持する。このようにクリップ 8 0を設けることで、透明タツチパネル 1 0 0の上面側だけでなく、側面側や下面側にぉレヽても引き出し用端子に接続することができるので、表示装置などの電子 βとの接続を考慮する上で、設計の自由度を高めることができる。クリップ 8 0の形状、大きさ、厚さは特に限定されず、例えば、 L字状に形成したり、一部を折り曲げて強度を高めるようにしてもよい。また、クリップ 8 0は、透明タツチパネル 1 0 0に取り付け可能であれば、金属箔により構成することもできる。クリップ 8 0は、全体が金属製である必要はなく、一部に樹脂を用いてもよい。また、クリップ 8 0と引き出し用端子との間に導電性接着材を介在させて強固に固定するようにしてもよい。

本実施形態においては、弓 Iき出し用端子を可動基板に設けている力固定基板にスルーホールを形成することにより、本実施形態と同様にして、固定基板の裏面側（透明導電層が形成された面と反対面側）に引き出し用端子を設けることもできる。透明タツチパネル 1 0 0は、通常は液晶表示装置など表示装置の上面側に配置されるので、このような構成により透明タツチパネル 1 0 0と表示装置との接続を容易にすることができる。透明タツチパネルの引き出し用端子と表示装置の接続用端子との接続方法としては、上述したように、導電性接着材を用いた接着、スプリングを利用した押圧、金属クリップを用いた接続などを例示することができる。

本実施形態におけるスルーホール 5 0， 5 1への導電性接着剤 6 0の充填は、可動基板 1 1 0と固定基板 1 3 0とを貼り合わせた後に行われる力予め可動基板 1 1 0及、固定基板 1 3 0に導電性接着剤 6 0を充填した後に、可動基板 1 1 0と固定基板 1 3 0とを貝占り合わせることも可能である。

本実施形態においては、可動基板 1 1 0と固定基板 1 3 0との間に隙間が形成された抵抗膜方式の透明タツチパネルについて説明したが、透明導電層 1 1 1， 1 3 1間の全体に粘着テープなどが介在された透過型静電容量方式の透明タツチパネルについても本発明を適用することが可能である。この点については、以下の実施の形態 2につ!/、ても同様である。

(実施の形態 2 )

図 6は、本発明の第 2の実施形態に係る透明タッチパネルの斜視図であり、図 7は、この透明タツチパネルを分解して示している。本実施形態で示す構成において、図 1に示す第 1の実施形態に係る透明タツチパネルと同様の構成部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、図 7において、可動基板 1 1 0と固定基板 1 3 0との間に介在する粘着テープゃドットスぺーサは、図示を省略している。

図 6及ぴ図 7に示すように、本実施形態の透明タツチパネルは、固定基板 1 3 0における透明導電層 1 3 1が形成された面の周縁部に引き出し用端子 1 1 7 , 1 1 7 ； 1 3 7 , 1 3 7 (図 6ではこれらをまとめて符号 1 0 1として表示）が設けられており、可動基板 1 1 0におけるこの引き出し用端子 1 1 7 , 1 1 7 ; 1 3 7 , 1 3 7に対応する箇所に、切り欠き部 1 1 8が形成されている。

可動基板 1 1 0に形成された一対の電極 1 1 2， 1 1 2は、引き廻し回路 1 1 3， 113を介して中間端子 116， 116に接続されている。この中間端子 1 16, 116は、固定基板 130における対向位置に形成された中間端子 136, 136に当接する。中間端子 116, 116と 136， 136との間にはペースト状の導電性接着剤が介在されて接合される。固定基板 130の中間端子 136, 136は、引き廻し回路 115， 115を介して引き出し用端子 117， 117 に接続されている。一方、固定基板 130に形成された一対の電極 132, 13 2は、引き廻し回路 133, 133を介して引き出し用端子 137， 137に接続されている。このようにして、固定基板 130の露出部に引き出し用端子 11 7, 117 ； 137, 137が隣接する透明タツチパネルが構成されている。以上の構成を備える透明タッチパネルによれば、図 4に示す第 1の実施形態と同様に、コネクタを用いることなく外部の電子機器と容易に接続することが可能となる。図 8は、液晶表示装置などの表示装置 90の表示面側に、本実施形態の透明タツチパネル 100が接続された電子 βの一例を示す要部拡大図である。この構成及び効果については、図 4に示す第 1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

また、透明タッチノ、。ネル 100の引き出し用端子への接続は、図 9に示すように、透明タツチパネル 100の周縁部に取り付けられた金属製のクリップ 80を介して行うこともできる。この構成及ぴ効果については、図 5に示す第 1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

本実施形態においては、引き出し用端子を固定基板に設けているが、図 10及び図 11に示すように固定基板 130に切り欠き部 138を形成することにより、可動基板 110の透明導電層が形成された面に、引き出し用端子 117, 117 ; 137, 137 (図 10ではこれらをまとめて符号 101として表示）を設けることもできる。

固定基板 130に形成された一対の電極 132, 132は、引き廻し回路 1

33, 133を介して中間端子 136， 136に接続されている。この中間端子 136, 136は、可動基板 110における対向位置に形成された中間端子 11 6, 116に当接する。中間端子 116, 116と 136， 136との間にはぺ一スト状の導電性接着剤が介在されて接合される。可動基板 110の中間端子 1 16, 116は、引き廻し回路 135， 135を介して引き出し用端子 137， 137に接続されている。一方、可動基板 110に形成された一対の電極 112, 112は、引き廻し回路 113， 113を介して引き出し用端子 117, 117 に接続されている。このようにして、可動基板 110の露出部に引き出し用端子 117, 117 ; 137, 137が隣接する透明タツチパネルが構成されている。透明タツチパネル 100は、通常は液晶表示装置など表示装置の上面側に配置されるので、このような構成により透明タッチパネノレ 100と表示装置との接続を容易にすることができる。透明タツチパネルの引き出し用端子と表示装置の接続用端子との接続方法としては、上述したように、導電性接着材を用いた接着、スプリングを利用した抻圧、金属クリップを用いた接続などを例示することがでさる。

図 12は、図 10及ぴ図 11に示す透明タツチパネルを、液晶表示装置などの表示装置 90の表示面側に配置した電子機器の一例を示す要部拡大図である。図 12に示すように、可動基板 110に設けた引き出し用電極 117, 117 ； 1 37 , 137と、表示装置 90に設けた接続用端子 92とが当接する。引き出し用電極 117, 117 ; 137， 137と接続用端子 92との接続は、スプリングなどの弾性力を利用してもよく、或いは導電性接着剤を介在させて接着するようにしてもよい。産業上の利用可能性

本発明によれば、小型化及び低コスト化が可能な透明タツチパネル及び電子機器を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 一方面にそれぞれ透明導電層を有する透明な第 1の基板及び第 2の基板が、前記各透明導電層が対向するように所定の間隔をあけて配置され、

前記各透明導電層は両端部に一対の電極を有しており、

前記第 1の基板及び第 2の基板の周縁部に形成された引き廻し回路を介して前記各電極にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子を備える透明タッチパネルであって、

前記各引き出し用端子は、前記第 1の基板の露出部に設けられている透明タッチパネル。

2. 前記引き出し用端子は、前記第 1の基板における前記透明導電層が形成された面とは反対側の面に設けられており、前記第 1の基板に形成されたスルーホールを介して前記引き廻し回路に接続されている請求項 1に記載の透明タツチパネル。

3 . 前記第 1の基板は可動基板である請求項 2に記載の透明タッチパネル。

4. 前記第 1の基板は固定基板である請求項 2に記載の透明タッチパネル。

5. 前記引き出し用端子は、前記第 1の基板における前記透明導電層が形成された面に設けられており、

前記第 2の透明基板は、前記引き出し用端子に対応する箇所に切欠き部を有している請求項 1に記載の透明タツチパネル。

6 . 前記第 1の基板は可動基板である請求項 5に記載の透明タッチパネル。

7. 前記第 1の基板は固定基板である請求項 5に記載の透明タツチパネル。

8 . 前記弓 Iき出し用端子と接触するように周縁部に取り付けられた金属製の導電性部材を更に備える請求項 1カゝら 7のいずれかに記載の透明タツチパネル。

9. 請求項 1から 8のいずれ力 ^記載の透明タツチパネルと、接続用端子を有する表示装置とを備え、前記表示装置の表示面側に前記透明タツチパネルが配置されており、前記引き出し用端子と前記接続用端子とが接触している電子機器。

1 0. 前記透明タツチパネル及び表示装置を収容するハウジングを更に備え、前記ハウジングは、前記透明タツチパネルの周縁部を押圧保持する保持部を有しており、前記保持部に前記接続用端子が設けられている請求項 9に記載の電子 «。