WO2006095684A1

WO2006095684A1 - タッチパネルユニット

Info

Publication number: WO2006095684A1
Application number: PCT/JP2006/304276
Authority: WO
Inventors: Kazuhiro Nishikawa; Takeshi Asakura; Noriaki Tsuchida; Koichi Hamaoka
Original assignee: Nissha Printing Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2006-09-14
Also published as: TWI395120B; CN101138059A; KR20070108879A; US20080136788A1; CN101138059B; EP1858042B1; JP4729560B2; EP1858042A4; JPWO2006095684A1; US7911455B2; EP1858042A1; KR101170865B1; TW200705245A

Abstract

　タッチパネル（４）の上部電極フィルム（１）の表面に、タッチパネル（４）より周囲が張り出すように貼り合わせられたデザインシート（５）と、デザインシート（５）に一体的に成形されて表面がデザインシート（５）で覆われかつタッチパネル（４）の側面を囲むタッチパネルユニット用筐体（６）とを備える。

Description

明細書

タツチノネノレユニット

技術分野

[0001] 本発明は、座標入力手段及び押圧位置検出手段として用いられるタツチパネル及びこれを用いた電子機器表示窓の保護パネルを備えるタツチパネルユニットに関する。

背景技術

[0002] 携帯電話機、スマートフォン、若しくは PDA等の電子機器に搭載されている表示機能付きタツチパネルの実装方法は、図 16に示されるように、下側筐体 101に液晶ディスプレイ等の表示体 102を嵌め込み、その表示体 102の上にタツチパネル 103を、それぞれの表面の周囲同士又はそれぞれの表面の全面同士で貼り合わせた後、タツチパネル 103の表示エリアを開口部 104aとした上側筐体 104で、タツチパネル 103 の表面の周囲を押さえつつタツチパネル 103に被せて、上側筐体 104と下側筐体 10 1とを連結してタツチパネル 103を実装するようにした構造になっている（例えば、特許文献 1参照。）。

[0003] 特許文献 1 :特開 2000— 270063号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかし、従来技術では、次のような課題があった。

[0005] タツチパネル 103の表面の周囲に上側筐体 104を被せて覆う構造の為、どうしても、タツチパネル 103の表面に対して上側筐体 104の厚み分の段差が生じ、デザイン性に優れた表面フラットな構造に出来ない。

[0006] また、入力操作時に上側筐体 104を誤って押さえた場合に、上側筐体 104によりタツチパネル 103の周囲部分の一部が押されてタツチパネル 103に誤入力したり、上側筐体の段差で導かれることにより、上側筐体 104の開口部 104aの縁に沿って、繰り返し、タツチパネル 103の同じ箇所が摺動されやすくなり、タツチパネル 103のタツチ入力機能の劣化が起こりやすレ、、また、入力等によりタツチパネル 103の操作面に付着する油脂等の汚れを拭き取る場合、上側筐体 104の開口部 104aの際付近の操作面は完全に拭き取ることが難しいとレ、う問題があった。

[0007] 更に、電子機器のデザイン性を向上させるために、上側筐体 104の開口部 104a内のタツチパネル 103の操作面の周囲を縁取ったり、その周囲にブランド名や機種名などの文字を印刷したデザイン用シートを貼り付けると、ディスプレイの有効表示エリァゃタツチパネル 103の有効入力エリアを小さくせざるを得なかった。

[0008] また、上側筐体とタツチパネルの隙間にゴミなどの異物が詰まり、誤作動する問題もあった。

[0009] そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決し、電子機器の表示窓におけるタツチ入力が可能で、なおかつ、そのタツチ入力操作面が、筐体の段差により同じ部分を摺動するようなことがなぐ油脂等の汚れを拭き取りやすぐデザイン性に優れて表面フラットな構造で、上側筐体とタツチパネルの隙間にゴミなどの異物が詰まらず、かつ、ディスプレイの有効表示エリアゃタツチパネルの有効入力エリアを小さくせずに、デザインシートを配置することが可能な一体化成形タツチパネルユニットを提供することである。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。

[0011] 本発明の第 1態様によれば、上部電極フィルムと下部電極フィルム力互いに電極面を内側にして、ドットスぺーサを介して対向配置されているタツチパネルと、上記タツチパネルの上記上部電極フィルムの表面に、上記タツチパネルより周囲が張り出すように貼り合わせられたデザインシートと、

上記デザインシートに一体的に成形されて表面が上記デザインシートで覆われかつ上記タツチパネルの側面を囲むタツチパネルユニット用筐体と、

を備えることを特徴とする一体化成形タツチパネルユニットを提供する。

[0012] 本発明の第 2態様によれば、上記タツチパネルユニット用筐体は、上記タツチパネルの上記下部電極フィルムの裏面に接触して上記タツチパネルを支持可能なタツチパネル支持部をさらに有する第 1の態様に記載の一体化成形タツチパネルユニットを提供する。 [0013] 本発明の第 3態様によれば、上記上部電極フィルムと上記デザインシートを貫通する空気孔が設けられる第 1又は 2の態様に記載の一体化成形タツチパネルユニットを提供する。

[0014] 本発明の第 4態様によれば、上記下部電極フィルムと上記タツチパネルユニット用筐体の上記タツチパネル支持部とを接着剤にて接着する第 2の態様に記載の一体化成形タツチパネルユニットを提供する。

[0015] 本発明の第 5態様によれば、上記下部電極フィルム及び上記支持板兼筐体に貫通孔が設けられ、その貫通孔に、外部基板と上記タツチパネルの接続用端子とを接続可能な導体が設けられている第 1又は 2の態様に記載の一体化成形タツチパネルュニットを提供する。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、上記タツチパネルの上記上部電極フィルムの表面に、上記タツチパネルより周囲が張り出すようにデザインシートを貼り合わせ、かつ、上記デザインシートに一体的にタツチパネルユニット用筐体が成形されて、タツチパネルユニット用筐体の表面が上記デザインシートで覆われかつ上記タツチパネルの側面をタツチパネルユニット用筐体で囲むようにしたので、タツチパネルユニットの外側から見ると、タツチパネルが配置されている部分とタツチパネルユニット用筐体との間に全く段差ができず（言レ、換えれば、タツチパネルユニットのタツチ操作面とその周囲の面とが大略同一平面となっており）、デザイン性に優れた表面フラットな構造とすることができる。

[0017] また、筐体とタツチパネルとは重なっていないため、入力操作時に筐体を押さえてもタツチパネルに誤入力することはない。また、タツチパネルユニットの外側から見ると、筐体とタツチパネルが配置されている部分との間に段差が全く無いため、段差で導かれて開口部の縁に沿って繰り返し同じ箇所を摺動することもないため、タツチ入力機能の劣化も起きない。また、入力等によりタツチ操作面 (タツチパネルの操作領域）に付着する油脂等の汚れを拭き取る場合、タツチパネルユニットの外側から見ると、筐体とタツチパネルが配置されている部分との間に段差が全く無いため、タツチパネルの操作領域の汚れを完全に拭き取ることが容易に行える。また、上側筐体とタツチパネルが配置されている部分との間に段差がなぐ隙間が無いため、ゴミなどの異物の詰まりによる誤作動を防止することができる。

[0018] 更に、電子機器のデザイン性を向上させるために、周囲を縁取ったり、ブランド名や機種名などの文字を印刷したデザインシートを容易に一体化成形して筐体に貼り付けることができ、ディスプレイの有効表示エリアゃタツチパネルの有効入力エリアが小さくなることもない。

[0019] また、筐体とタツチパネルとの接続部分がデザインシートで外部に対しては覆われてシールされることになるため、耐湿性が向上し、ガスの侵入も防止できて腐食を防止することができ、タツチパネルユニットを搭載した電子機器力万が一、水没したときでも水分が侵入せず、かつ、デザインシートのはがれも防止することができる。図面の簡単な説明

[0020] 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 1A]図 1Aは、本発明の第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 1B]図 1Bは、本発明の第 1実施形態の変形例に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 2A]図 2Aは、上記第 1実施形態にかかるタツチパネルユニットの平面図であり、 [図 2B]図 2Bは、上記第 1実施形態の上記変形例に力かるタツチパネルユニットの平面図であり、

[図 3]図 3は、上記第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの底面図であり、

[図 4]図 4は、上記第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの斜視図であり、

[図 5]図 5は、上記第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの製造方法の工程図であり、

[図 6]図 6は、上記第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの製造方法で使用する成形用金型の断面図であり、

[図 7]図 7は、図 6の成形用金型により成形された成形品タツチパネルユニットの概略模式断面図であり、

[図 8A]図 8Aは、本発明の第 2実施形態に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 8B]図 8Bは、本発明の第 2実施形態の変形例に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 9A]図 9Aは、本発明の第 3実施形態に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 9B]図 9Bは、本発明の第 3実施形態の変形例に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 10]図 10は、上記第 3実施形態に力かるタツチパネルユニットの斜視図であり、 [図 11]図 11は、上記第 3実施形態に力かるタツチパネルユニットの製造方法で使用する成形用金型の断面図であり、

[図 12]図 12は、図 11の成形用金型により成形された成形品タツチパネルユニットの断面図であり、

[図 13]図 13は、図 11の成形用金型の変形例に力かる成形用金型の断面図であり、 [図 14]図 14は、図 13の成形用金型により成形された成形品タツチパネルユニットの断面図であり、

[図 15A]図 15Aは、本発明の第 4実施形態に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 15B]図 15Bは、本発明の第 4実施形態の変形例に力かるタツチパネルユニットの断面図であり、

[図 16]図 16は、従来のタツチパネルの実装構造を示す断面図であり、

[図 17]図 17は、本発明の上記実施形態にかかるタツチパネルから電気信号を取り出す手段の一例の分解断面図であり、

[図 18]図 18は、図 17の電気信号を取り出す手段が組み込まれた、本発明の上記実施形態に力かるタツチパネルの断面図であり、

[図 19]図 19は、図 18の部分拡大断面図であり、

[図 20]図 20は、本発明の変形例に力かるタツチパネルユニットの概略断面図である。発明を実施するための最良の形態

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。

[0022] 以下に、図を参照しながら本発明に係るタツチパネルユニットを詳細に説明する。

[0023] この発明の第 1実施形態に力かる成形一体型タツチパネルユニットは、図 1A及び図 2Aに示すように、タツチパネル 4と、タツチパネル 4の上面（外面）に配置されたデザインシート 5と、デザインシート 5の周囲に配置されたタツチパネルユニット用筐体の一例としての支持板兼筐体 6とより構成されている。

[0024] タツチパネル 4は、携帯電話機、スマートフォン、携帯ゲーム装置、若しくは PDA等の電子機器の液晶ディスプレイ等の表示体上に搭載可能な表示機能付きタツチパネルであり、上側電極フィルム 1と下側電極フィルム 2と力互いに電極面を内側にして、複数の絶縁性ドットスぺーサ 3を介して対向配置され、矩形枠状の両面テープなどの両面接着剤 9により、上側電極フィルム 1と下側電極フィルム 2とが互いに貼り付けられて構成されている。

[0025] 図 3に示されるように、上記タツチパネル 4の下側電極フィルム 2は、透明絶縁性基材の上面（電極面）に電極としての透明導電膜 2a及び互いに平行な一対の下側バスバー 2b, 2b、及び一対の下側バスバー 2b, 2bにそれぞれ接続された一対の引回し回路 2c, 2cが形成されたものである。一対の引回し回路 2c, 2cの端部は、それぞれ、一力所に集められて、外部基板 30への一対の接続用端子 2g， 2gが設けられている。

[0026] 下側電極フィルム 2に用いられる透明絶縁性基材は、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のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタール系、又は、ポリブチレンテレフタール系などの透明フィルムを用いることができる。

[0027] 上記タツチパネル 4の上側電極フィルム 1は、可撓性透明絶縁性基材の下面（電極面）に電極としての透明導電膜 la及び互いに平行な一対の上側バスバー lb, lb、及び一対の上側バスバー lb, lbにそれぞれ接続された一対の引回し回路 lc, lcが形成されたものである。一対の引回し回路 lc， lcの端部は、それぞれ、一力所に集められて、外部基板 30への一対の接続用端子 lg， lgが設けられている。上側電極フィルム 1に用いる可撓性透明絶縁性基材は、一枚の透明フィルムから構成するものに限らず、透明フィルムと透明フィルムの積層品であってもよレ、。この場合は、タツチパネル 4全体としての耐久性が向上するので好ましい。

[0028] 上側電極フィルム 1に用いる可撓性透明絶縁性基材は、指などで押圧すると橈む性質を有する。可撓性透明絶縁性基材は、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などのエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、又は、ポリブチレンテレフタレート系などの透明フィルムなどを用いること力 Sできる。

[0029] 上側電極フィルム 1及び下側電極フィルム 2にそれぞれ用いられる透明導電膜 la, 2a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、インジウムチンオキサイド (ITO)などの金属酸化物膜、又は、これらの金属酸化物を主体とする複合膜、又は、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくは、パラジウムなどの金属膜がそれぞれ用いられる。また、透明導電膜 la, 2aは 2層以上の多層とすることができる。また、透明導電膜 la， 2aは、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、若しくは、 CVD法などで形成することができる。

[0030] さらに、上側電極フィルム 1及び下側電極フィルム 2にそれぞれ用いられる透明導電膜のいずれかの表面には、上記ドットスぺーサ 3を多数形成することができる。

[0031] 上側バスバー lb及び下側バスバー 2bは、金、銀、銅、若しくは、ニッケルなどの金属、あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストによって形成することができる。上側バスバー lb及び下側バスバー 2b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、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などによつて形成することができる。各バスバー lb, 2bの形成位置は、透明絶縁性基材のなるべく端部に形成し、バスバー lb, 2bが形成されないエリアを中央部になるべく広くとれるようにするのが一般的である。このバスバー lb, 2bが形成されないエリア、つまり入力エリアや表示エリアの広さや形状は、この発明の上記第 1実施形態のタツチパネルユニットを使用する携帯電話やスマートフォンや PDA等の入力エリアや表示エリァの広さや形状に適合させるように設定すればよい。

[0032] 引回し回路 lc, 2cとしては、金、銀、銅、若しくは、ニッケノレなどの金属、あるいは力一ボンなどの導電性を有するペーストを、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方法、フォトレジスト法、又は刷毛塗法などによつて形成することができる。また、引回し回路 lc， 2cとして、より細い回路を形成する場合は、ディスペンサーを使用することも出来る。

[0033] 次に、デザインシート 5は、図 1 Aに示されるように、上記タツチパネル 4の上記上部電極フィルム 1の表面の全面に、上記タツチパネル 4より周囲、好ましくは全周囲、が張り出すように貼り合わせられるものであり、透明絶縁性基材 5aの上面（すなわち外面）に、ハードコート層 5bが形成されるとともに、下面（すなわち内面）の一部に絵柄層 5c、接着層 5dが形成されたものである。

[0034] デザインシート 5の透明絶縁性基材 5aは支持板兼筐体 6の平面楕円形の上側表面（外面）を覆うように配置されている。この透明絶縁性基材 5aの外面のタツチパネル 4の四角形の操作領域 4v並びに操作領域 4vの周囲の領域（大略タツチパネルュニット 4に対向する領域とその周囲の領域）には、最外層としてハードコート層 5bが配置されるとともに、その内面側の大略タツチパネルユニット 4に対向する領域には接着層 5dが配置されている。一方、上記操作領域 4vを除く領域、言い換えれば、加飾領域 50の透明絶縁性基材 5aの内面には絵柄層 5cが配置されている。支持板兼筐体 6の上側表面を覆う領域（図 2Aの加飾領域 50であってタツチパネル 4に対向していない領域 51)には、特に、ハードコート層 5bを配置する必要はない。

[0035] なお、第 1実施形態の変形例としては、図 1B及び図 2Bに示すように、デザインシート 5の透明絶縁性基材 5aは支持板兼筐体 6の平面楕円形の上側表面 (外面）を覆うように配置されている。この透明絶縁性基材 5aの外面のタツチパネル 4の四角形の操作領域 4vを含む図 2Bの四角形の加飾領域 50dには、最外層としてハードコート層 5bが配置される一方、上記加飾領域 50dの透明絶縁性基材 5aの内面には絵柄層 5cと接着層 5dが配置されている。支持板兼筐体 6の上側表面を覆う領域（図 2Bの加飾領域 50dの外側の領域 51)には、特に、ハードコート層 5bを配置する必要はなレ、。

[0036] ここで、デザインシート 5に用いられる透明絶縁性基材 5aとしては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、若しくは、ポリエーテノレケトン系のエンジニアリングプラスチック、ァクリル系、ポリエチレンテレフタール系、若しくは、ポリブチレンテレフタール系などの透明フィルムを用いることができる。透明絶縁性基材 5aとしては、成形時の熱に耐えるように、耐熱性に優れていることが必要である。透明絶縁性基材 5aのより具体的な例としては、 80°Cにおける MD方向（延伸方向、 Machine Direction)の加熱収縮率が約 40%で、厚みが 25〜60 x mのポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましレ、。具体的な商品名としては、三菱樹脂製ヒシペット「LX_ 10S」で、厚さ力 ¾0 x mのフィルムが例示できる。上記した具体的な例が好ましい理由は、（1)成型時の加圧によるストレスでフィルム波打ちや反りが発生するのを防ぐことができるとともに、（2)タツチパネルとしての入力特性、表面耐久性を損なわなレ、為である。

[0037] ハードコート層 5bは、タツチパネル 4の操作領域 4vの表面硬度を高めるものであつて、としては、シロキサン系樹脂などの無機材料、あるいはアクリルエポキシ系、ウレタン系の熱硬化型樹脂やアタリレート系の光硬化型樹脂などの有機材料がある。ハードコート層 5bの厚みは 1〜7 X 10^_3mm程度が適当である。このハードコート層 5bの厚みが l /i m (10^_3mm)未満の場合には表面硬度が不十分であり、逆に 7 /i mを越えると、成形等の加工でクラックが生じる恐れがあるため、上記範囲が好ましい。また、ハードコート層 _5bには、光反射防止の為にノングレア処理を施しても良い。例えば

、可撓性透明絶縁性基材 5aやハードコート層 5bを凹凸加工したり、ハードコート層 5 b中に体質顔料であるシリカ、若しくはアルミナなどの微粒子を混ぜたりする。

[0038] 絵柄層 5cは、タツチパネル 4の操作領域 4vの周囲に絵柄を形成するためのものであり、ポリビニル系樹脂、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、ポリビュルァセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、若しくは、アルキド樹脂などの樹脂をバインダ—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。絵柄層 5c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通常印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。

[0039] また、絵柄層 5cは、金属薄膜層からなるもの、あるいは絵柄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、図柄層として金属光沢を表現するものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、若しくは、鍍金法などで形成する。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、若しくは、亜鉛などの金属、又は、これらの合金又は化合物を使用する。金属薄膜層の膜厚は、 0 . 05 x m程度とするのが一般的である。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、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。

[0040] 接着層 5dは、上側電極フィルム 1とデザインシート 5の透明絶縁性基材 5aとを接着固定させるためのものであり、上側電極フィルム 1とデザインシート 5の透明絶縁性基材 5aとの接着に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。例えば、接着層 5dとして透明絶縁性基材がポリカーボネート系若しくはポリアミド系を使用する場合には、接着層 5dとして、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、若しくは、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。また、接着層 5dとして透明絶縁性基材がアクリル系若しくはポリエチレンテレフタール系を使用する場合には、接着層 5dとして、塩化ビニル、酢酸ビニル、若しくは、アクリル系共重合体などを使用すればよい。接着層 5 d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通常印刷法などを用いるとよい。接着層 5dの一例としては、透明で接着力の強い UV硬化型接着剤が好ましい。その理由は、（1)タツチパネルとしての光学特性、表面耐久性を損なわない為であるとともに、（2)入力時のストレス等による剥がれを防止することができるためである。

[0041] 次に、支持板兼筐体 6は、その頂部 6dに凹部 6bが形成されて、凹部 6bの下部凹部内にタツチパネル 4と、凹部 6bの上部凹部内に接着層 5dとが密着収納されてレ、る。凹部 6bの上部開口の周囲の頂部 6dから支持板兼筐体 6の全ての上側表面 (外面 )が上記デザインシート 5の透明絶縁性基材 5aで覆われており、タツチパネルユニットの外側から見ると、タツチパネル 4が配置されている部分と支持板兼筐体 6との間には全く段差が無いようになつている。また、凹部 6b内にタツチパネル 4が密着収納されているため、上記タツチパネル 4の全ての側面を支持板兼筐体 6により囲むようになっているとともに、上記タツチパネル 4の底面が凹部 6bの底面に接触することにより、凹部 6bの底面より下方の部分、すなわち、タツチパネル支持部 6gにより、タツチパネル 4が支持されるようにしている。このように、凹部 6bとタツチパネル 4とが密着するようにすれば、図 1 Aの場合には、外部力も衝撃が加わったとしてもタツチパネル 4が位置ずれを起こすことが防止できる。なお、タツチパネル 4の下側電極フィルム 2の下側面に配置された接着層 7により、下側電極フィルム 2と凹部 6bの底面とが接着固定されるのが好ましい。

[0042] 一方、支持板兼筐体 6の下面、言い換えれば、タツチパネル支持部 6gの下部には、液晶ディスプレイ等の表示体 60が嵌め込み可能な下側凹部 6cが形成されている。よって、支持板兼筐体 6は、その下方に、液晶ディスプレイ等の表示体 60が嵌め込まれた下側筐体 61が、係合などにより組み付け可能なものである。下側凹部 6c内に表示体 60が嵌め込まれると、表示体 60の上方にタツチパネル支持部 6gを介してタツチパネル 4が位置するように配置され、表示体 60の表示を見ながらタツチパネル 4の操作が可能となる。下側凹部 6cと表示体 60とは、それぞれの対向する面の周囲同士又は全面同士で貼り合わせるのが好ましい。

[0043] 支持板兼筐体 6となる成形樹脂は、タツチパネル 4を支持する支持板としての強度が有り、透明性、成形性に優れる樹脂から選択すればよい。このような樹脂の例としては、メタクリル樹脂（PMMA)、アクリロニトリル-スチレン共重合体樹脂 (AS)、ァクリロ二トリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂（ABS)、セルロースプロビネオート樹脂、ポリカーボネート樹脂（PC)、ポリスチレン樹脂（PS)、ポリエステル樹脂、若しくは、ポリエチレン樹脂などがあり、特にメタクリル樹脂（PMMA)が透明性に優れて好ましい。支持板兼筐体 6となる成形樹脂の一例としては、ガラス強化繊維を 10〜20重量％含有したポリカーボネート樹脂が好ましい。その理由は、（1)成型時及び環境試験（高温試験）による反りを防止することができるとともに、（2)入力時のストレスによる変形、反りを防止することができるためである。

[0044] また、上記支持板兼筐体 6となる成形樹脂と下側電極フィルム 2とは成形時の樹脂の溶融で接着は可能であるが、より強度に接着させる為に、予め、下側電極フィルム 2の下側面に接着層 7を配置しておく方が好ましい。接着層 7としては、下側電極フィルム 2の透明絶縁性基材及び支持板兼筐体 6の材質に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。例えば、下側電極フィルム 2の透明絶縁性基材及び支持板兼筐体 6の材質がポリカーボネート系若しくはポリアミド系の場合は、接着層 7として、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、若しくはポリアミド系樹脂などを使用すればよい。また、下側電極フィルム 2の透明絶縁性基材及び支持板兼筐体 6の材質がアクリル系若しくはポリエチレンテレフタール系の場合は、接着層 7として、塩ィ匕ビニル、酢酸ビュル、若しくは、アクリル系共重合体などを使用すればよい。接着層 7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通常印刷法などを用いるとよい。

[0045] また、タツチパネル 4の電気信号を取り出す手段として、下側電極フィルム 2に予め、ドリル又はプレス機にて、外部基板接続用貫通孔 21を 4個開ける。タツチパネル 4 に支持板兼筐体 6を成形して固定した後、支持板兼筐体 6にも成形された貫通孔 6q と通じる 4個の外部基板接続用貫通孔 21のそれぞれの中に、図 17〜図 19に示されるように、導電性接着剤 22を充填し、更に、導体の一例としての 4本の金属製のピン 23を 4個の外部基板接続用貫通孔 21の導電性接着剤 22内にそれぞれ挿入あるいは圧入して、固定させる。このとき、ピン 23の圧入により、外部基板接続用貫通孔 21 内に充填された導電性接着剤 22の一部は、外部基板接続用貫通孔 21内から上側電極フィルム 1及び下側電極フィルム 2間に入り込む力両面接着剤 9間内の空間に保持される。 4個の外部基板接続用貫通孔 21内にそれぞれ配置されたこれらの 4本の金属製のピン 23は、それぞれ、上側電極フィルム 1の引回し回路 lcの外部基板接続用の一対の接続用端子 lg, lgと、下側電極フィルム 2の引回し回路 2cの外部基板接続用の一対の接続用端子 2g, 2gとに接続されるように配置され、これらの 4本の金属製のピン 23により、引回し回路 lc， 2cと外部基板 30とが接続可能とする。なお、図 19は、外部基板接続用の一対の接続用端子 lg, lgのうちの 1つの接続用端子 lgと 1本の金属製のピン 23と外部基板 30の接続ケーブル 30aの回路 30bと力外部基板接続用貫通孔 21内の導電性接着剤 22で電気的に接続されている状態を示しており、残りの接続用端子 lg, 2g, 2gと外部基板 30の接続ケーブル 30aの回路 30b とも同様に接続される。回路 30bの外側にはカバーフィルム 30cが配置されている。なお、他の実施形態でも、具体的に図示はしないが、基本的に同様な本数で同様な構造のタツチパネル 4の電気信号を取り出す手段が設けられている。

[0046] 導電性接着剤 22としては、タツチパネル自体の耐熱性を考慮して、出来るだけ低温が好ましぐ又、生産上においても低温が好ましいことから、銀、金、銅、若しくは、ニッケルなどの金属フィラーを接着剤となる樹脂に分散させたもので、低温加熱硬化タイプのものが好ましい。具体的には、導電性接着剤 22としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、若しくはポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましレ、。

[0047] 外部基板接続用貫通孔 21を封止する導電性接着剤 22の樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、若しくはシリコン系などの熱硬化性樹脂、又は、紫外線硬化樹脂、又は、熱及び紫外線併用硬化樹脂などを用いることができる。一例として、外部基板接続用貫通孔 21の内径は 0. 5〜3mmとして設ける。

[0048] また、タツチパネル 4の裏面には、多数のドットスぺーサ 3により上側電極フィルム 1 と下側電極フィルム 2との間に形成された空気層 19と外部とを連通する空気孔 121 ( 図 1A及び図 3参照）が、支持板兼筐体 6の成形工程前に少なくとも 1個、下側電極フイルム 2を貫通して形成されている。この空気孔 121は、上記外部基板接続用貫通孔 21とは異なり、支持板兼筐体 6の成形工程時に樹脂圧力で下側電極フィルム 2を介して空気層 19が押圧されても、空気層 19内の空気が空気孔 121から空気層 19外へ排出可能として、樹脂圧力によるタツチパネル 4の破損を効果的に防止できるようにするためのものである。

[0049] 空気孔 121の内径は、 φ θ. 5〜 φ 3mmが好ましレ、。空気孔 121の内径が φ 0. 5 mm未満では、空気孔 121としての上記機能を十分に果たせない一方、空気孔 121 の内径が φ 3mmを越えると、タツチパネル 4の機能、外観が損なわれるからである。空気孔 121の位置は、図 3に示されるように、有効入力エリア外でかつ接続用端子が形成されない側が好ましい。

[0050] 支持板兼筐体 6の成形後は、空気孔 121は、樹脂、例えば、紫外線硬化型樹脂 12 2 (図 1A参照）などによりシールする。シールする材料 122としては、紫外線硬化型樹脂、例えば、エポキシ系 UV硬化樹脂等が好ましい。この理由は、短時間で硬化させることが可能で、熱処理工程などが不要になり、タツチパネル 4の機能 ·外観に悪影響を与えず、生産性に優れるためである。この樹脂 122は、空気孔 121を全て坦める必要はなぐ基本的に支持板兼筐体 6の裏面側の一部に埋め込んで、空気孔 1 21を塞ぐだけでよレ、。

[0051] 空気孔 121は、タツチパネル 4の機能、外観を損なわないように、図 1A及び図 4に示されるように、タツチパネル 4の裏面側から下側電極フィルム 2を貫通するようにタツチパネル外周部に形成することが好ましい。空気孔 121を、図 10に示されるように、複数個（例えば 4個）設ける場合には、空気層 19と外部との間で空気がほぼ均一に出入りできるように、バランス良く配置するのが好ましい。なお、他の実施形態でも、具体的に図示はしないが、基本的に同様な構造の空気孔 121が設けられている。

[0052] 次に、図 5は、上記第 1実施形態に力かるタツチパネルユニットの製造方法の工程図である。ただし、この製造方法で使用する図 6の成形用金型及び図 7の成型品であるタツチパネルユニットは、説明を理解しやすくするため、図面を簡略化した模式的なものとなっている。

[0053] デザインシート 5側では、ハードコート層 5b付きの可撓性透明絶縁性基材 5aに、絵柄層 5cが印刷により形成される絵柄印刷工程 (ステップ S11)と、可撓性透明絶縁性基材 5aのタツチパネル 4に対向する領域に接着層 5dが印刷により形成される接着剤印刷工程 (ステップ S12)とを順に行う。これらの工程と並行して、タツチパネル 4側では、その裏面側の下側電極フィルム 2に、タツチパネル 4の完成前又は完成後にドリル又はプレス機にて、空気孔 121と貫通孔 21をそれぞれ形成する工程 (ステップ S2

1)を行う。

[0054] 次いで、接着剤印刷工程 (ステップ S 12)後のデザインシート 5と、貫通孔形成工程

(ステップ S21)後のタツチパネル 4とを接着層 5dで貼り合わせる工程 (ステップ S31) を行う。

[0055] 次いで、デザインシート 5とタツチパネル 4とを接着層 5dで貼り合わせた面を加圧して、貼り合わせた面（デザインシート 5と接着層 5dとの間及びとタツチパネル 4の上側電極フィルム 1と接着層 5dとの間）に含まれる空気を抜ぐ加圧脱泡工程 (ステップ S3

2)を行う。

[0056] 次レ、で、支持板兼筐体 6の成形工程 (ステップ S33)を行う。この成形工程 (ステップ S33)では、図 6に示されるように、 6個の工程より構成されている。まず、 1)雌金型 4 1にデザインシート 5付きタツチパネル 4をセットする工程では、雌金型 41の凹部 41b の底面 41aの全面にデザインシート 5を配置する。この雌金型 41の凹部 41bと、雄金型 42の凸部 42b (厳密には、下側凹部 6cを成型用の凸部を有している力理解しやすくするため、図面では省略している。）との間で、型締め時に支持板兼筐体成形用キヤビティ 52 (図 6の一点鎖線参照）を形成可能とするようにしている。次いで、 2)雌金型 41と雄金型 42とを型締めして上記支持板兼筐体成形用キヤビティ 52を形成する工程を行う。次いで、 3)上記キヤビティ 52に支持板兼筐体形成用溶融樹脂を射出する工程を行う。次いで、 4)上記キヤビティ 52に支持板兼筐体形成用溶融樹脂を充填した状態で雌金型 41と雄金型 42とを保圧する工程を行う。次いで、 5)雌金型 41と雄金型 42とを冷却して、上記キヤビティ 52内の支持板兼筐体形成用溶融樹脂を冷却固化する工程を行う。次いで、 6)雌金型 41と雄金型 42とを型開きして、上記キヤビティ 52内から成型品すなわちタツチパネルユニットを取り出す工程とを備えている。なお、上記支持板兼筐体 6の成形工程において、空気孔 121及び 4個の外部基板接続用貫通孔 21のそれぞれに対応して貫通孔 6p， 6qが、支持板兼筐体 6にそれぞれ成形されるため、空気孔 121及び 4個の外部基板接続用貫通孔 21は、支持板兼筐体 6の外部、言い換えれば、タツチパネルユニットの裏面側の外部と連通するようになっている。

[0057] 次いで、取り出されたタツチパネルユニットの空気孔 121を紫外線硬化型樹脂 122 で封止する封止工程 (ステップ S34)及び、 4個の外部基板接続用貫通孔 21のそれぞれの中に導電性接着剤 22を充填し、更に、導体の一例としての 4本の金属製のピン 23を 4個の外部基板接続用貫通孔 21の導電性接着剤 22内にそれぞれ揷入あるいは圧入して、固定させる。

[0058] これにより、図 7のタツチパネルユニットが完成する。なお、この図 7は、図 1Aのタツチパネルユニットに相当し、図 6の成形用金型により成形された成形品であるタツチパネルユニットの概略模式断面図である。

[0059] 上記第 1実施形態によれば、上記タツチパネル 4の上記上部電極フィルム 1の表面に、上記タツチパネル 4より周囲が張り出すようにデザインシート 5を貼り合わせ、かつ、上記デザインシート 5に一体的にタツチパネルユニット用筐体 6が成形されて、タツチパネルユニット用筐体 6の表面が上記デザインシート 5で覆われかつ上記タツチパネル 4の側面をタツチパネルユニット用筐体 6で囲むようにしたので、タツチパネルュニットの外側から見ると、タツチパネル 4が配置されている部分とタツチパネルユニット用筐体 6との間に全く段差ができず、デザイン性に優れた表面フラットな構造とすることができる。また、上側筐体 6とタツチパネル 4が配置されている部分との間に段差がなぐ隙間が無いため、ゴミなどの異物の詰まりによる誤作動を防止することができる

[0060] また、筐体 6とタツチパネル 4とは重なっていないため、入力操作時に筐体 6を押さえてもタツチパネル 4に誤入力することはない。また、タツチパネルユニットの外側から見ると、筐体 6とタツチパネル 4が配置されている部分との間に段差が全く無いため、段差で導かれて開口部の縁に沿って繰り返し同じ箇所を摺動することもないため、タツチ入力機能の劣化も起きない。また、入力等によりタツチ操作面（タツチパネル 4の操作領域 4v)に付着する油脂等の汚れを拭き取る場合、タツチパネルユニットの外側力見ると、筐体 6とタツチパネル 4が配置されている部分との間に段差が全く無いため、タツチパネル 4の操作領域 4vの汚れを完全に拭き取ることが容易に行える。

[0061] 更に、電子機器のデザイン性を向上させるために、周囲を縁取ったり、ブランド名や機種名などの文字を印刷したデザインシート 5を容易に一体化成形して筐体 6に貼り付けることができ、ディスプレイの有効表示エリアゃタツチパネル 4の有効入力エリアが小さくなることもない。

[0062] また、筐体 6とタツチパネル 4との接続部分がデザインシート 5で外部に対しては覆われてシールされることになるため、耐湿性が向上し、ガスの侵入も防止できて腐食を防止することができ、タツチパネルユニットを搭載した電子機器が万が一水没したときでも水分が侵入せず、かつ、デザインシート 5のはがれも防止することができる。

[0063] なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなぐその他種々の態様で実施できる。

[0064] 例えば、本発明の第 2実施形態に力かる一体化成形タツチパネルユニットとして、図 8A及び図 8Bに示されるように、支持板兼筐体 6の下部に下側凹部 6cを形成せずに、平坦な下面 6jとしてもよい。

[0065] また、本発明の第 3実施形態に力かる一体化成形タツチパネルユニットとして、図 9 A及び図 9Bに示されるように、支持板兼筐体 6の下部の下側凹部 6cと凹部 6bとを連結して、 T字状貫通穴 6hとするようにしてもよレ、。この T字状貫通穴 6h内に表示体 60 を嵌合することにより、表示体 60とタツチパネル 4との位置決めを容易に行うことができる。

[0066] なお、この T字状貫通穴 6hは、タツチパネルユニットの下面でかつ長手方向沿いに形成された溝部 6iと連通するようになっている。なお、表示体 60を嵌合する部分のみをくり貫いた形状としてもよい。

[0067] この第 3実施形態に力かる一体化成形タツチパネルユニットでは、図 10に示すように、タツチパネル 4の空気孔 121を 4個、下側電極フィルム 2及び支持板兼筐体 6に予め、ドリル又はプレス機にて、タツチパネル外周部でかつ矩形のタツチパネル 4のそれぞれの辺の中間部近傍に配置して、空気層 19と外部との間で空気がほぼ均一に出入りできるようにしている。

[0068] 次に、上記第 3実施形態に力かるタツチパネルユニットの製造方法は、先の第 1実施形態と同様であるが、使用する成形用金型が少し異なる。上記第 3実施形態にか力るタツチパネルユニットの製造方法で使用する図 11の成形用金型及び図 12の成型品であるタツチパネルユニットは、説明を理解しやすくするため、図面を簡略化した模式的なものとなっている。

[0069] 図 11の成形用金型は、雌金型 41は図 6と同じである力雄金型 42Aが異なる。すなわち、雄金型 42Aの凸部 42hが図 6の雌型雄金型の凸部 42bより小さぐタツチパネル 4と同じか又はタツチパネル 4より少し大きいくらいのキヤビティ形成面を有している。よって、図 12のような、タツチパネル 4の下面又は下面周囲が露出するようなタツチパネルユニットを成形することができる。

[0070] なお、図 13及び図 14に変形例として示すように、この雌型 42Aの凸部 42hに、さらに、凹部 4¾を形成することにより、タツチパネル 4の周囲にも空間を形成できるようにしてもよレ、。このように、タツチパネル 4の周囲にも空間を形成するようにしたので、成形時の樹脂がタツチパネルに接触しなレ、為、タツチパネルに不要なストレスが掛からない。よって、タツチパネル表面の波打ち、うねりを防ぐことが出来る。

[0071] さらに、本発明の第 4実施形態に力かる一体化成形タツチパネルユニットとして、図 15A及び図 15Bに示されるように、タツチパネル 4の下面に表示体 60を固定した状態で、一体的に支持板兼筐体 6を成形するようにしてもょレ、。

[0072] また、図 20は、本発明の変形例に力かるタツチパネルユニットの概略断面図（透明絶縁性基材 5a及び接着層 5dは概略位置として図示されており、ハードコート層 5b及び絵柄層 5cは図示を省略している。）であって、支持板兼筐体 6の四角形板状の平面部 6kの周囲の 4辺の裏面側にリブ 6mを形成するのが好ましレ、。その理由は、（1) 成型時及び環境試験（高温試験）による反りを防止することができるとともに、（2)入力時のストレスによる変形、反りを防止することができるためである。リブ 6mの厚みは、成形品の形状によって変更することができ、厚みを大きくすることで剛性を上げることができるため、例えば、成形品の形状が長方形の場合には、長辺側のリブ 6mの厚みを短辺側のリブ 6mの厚みよりも大きくすることが好ましい。リブ 6mの高さは、大きくすることにより剛性を上げることができるが、大きくしすぎると、成形時に成形用金型からの抜けが悪くなるため、 1. 5mm〜2. 5mm程度が好ましい。

[0073] なお、上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。

産業上の利用可能性

[0074] 本発明にかかる一体化成形タツチパネルユニットは、電子機器の表示窓におけるタツチ入力が可能で、なおかつ、そのタツチ入力操作面が、筐体の段差により同じ部分を摺動するようなことがなぐ油脂等の汚れを拭き取りやすデザイン性に優れて表面フラットな構造で、かつ、ディスプレイの有効表示エリアゃタツチパネルの有効入力エリアを小さくせずに、デザインシートを配置することが可能である。

[0075] 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つては種々の変形や修正は明白である。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レ、て、その中に含まれると理解されるべきである。

Claims

請求の範囲

上部電極フィルム（1)と下部電極フィルム（2)が、互いに電極面を内側にして、ドットスぺーサ（3)を介して対向配置されてレ、るタツチパネル (4)と、

上記タツチパネルの上記上部電極フィルムの表面に、上記タツチパネル（4)より周囲が張り出すように貼り合わせられたデザインシート（5)と、

上記デザインシートに一体的に成形されて表面が上記デザインシートで覆われかつ上記タツチパネルの側面を囲むタツチパネルユニット用筐体（6)と、

を備える一体化成形タツチパネルユニット。

上記タツチパネルユニット用筐体（6)は、上記タツチパネルの上記下部電極フィノレムの裏面に接触して上記タツチパネルを支持可能なタツチパネル支持部（6g)をさらに有する請求項 1に記載の一体化成形タツチパネルユニット。

上記下部電極フィルムを貫通する空気孔（ 121 )が設けられる請求項 1又は 2に記載の一体化成形タツチパネルユニット。

上記下部電極フィルムと上記タツチパネルユニット用筐体の上記タツチパネル支持部（6g)とを接着剤（7)にて接着する請求項 2に記載の一体化成形タツチパネルュニッ卜。

上記下部電極フィルム及び上記支持板兼筐体に貫通孔（21)が設けられ、その貫通孔に、外部基板（30)と上記タツチパネルの接続用端子（lg， 2g)とを接続可能な導体（23)が設けられている請求項 1又は 2に記載の一体化成形タツチパネルュニッ