JP2012174003A

JP2012174003A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2012174003A
Application number: JP2011035645A
Authority: JP
Inventors: Kashiro Murata; 佳子郎村田; Kenichi Matsumoto; 賢一松本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2012-09-10
Also published as: CN102645996A; US20120212432A1

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、電極の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上導電層２や下導電層５に一端が連結され、他端が上基板１１や下基板１４外周に延出する、複数の上電極１３または下電極１６の少なくとも一方を、上基板１１または下基板１４内に埋設形成することによって、上基板１１と下基板１４、あるいはカバー基板７と上基板１１を接着層８や９によって貼り合わせる際、複数の上電極１３や下電極１６の間に、背面の表示素子の視認性を阻害する気泡等が生じないため、上電極１３や下電極１６の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。

近年、携帯電話や電子カメラ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むなか、液晶表示素子等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着し、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を見ながら、指等でタッチパネルに触れ操作することによって、機器の様々な機能の切換えを行うものが増えており、見易く、確実な操作の行えるものが求められている。

このような従来のタッチパネルについて、図４及び図５を用いて説明する。

なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。

図４は従来のタッチパネルの断面図、図５は同分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の、複数の上導電層２が左右方向に配列形成されると共に、一端が上導電層２端部に連結され、他端が上基板１外周から前端に延出する銀やカーボン等の複数の上電極３が、上導電層２とは直交方向の前後方向に延出形成されている。

また、４は同じくフィルム状で光透過性の下基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の複数の下導電層５が、上導電層２とは直交方向の前後方向に配列形成されると共に、一端が下導電層５端部に連結され、他端が下基板４前端に延出する銀やカーボン等の複数の下電極６が、下導電層５と平行方向の前後方向に延出形成されている。

さらに、７はフィルム状で光透過性のカバー基板で、下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらが各々接着層８や９によって貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、前端に延出した複数の上電極３や下電極６がフレキシブル配線基板やコネクタ（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、電子回路から複数の上電極３と下電極６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の上導電層２と下導電層５の間の静電容量が変化するため、これによって操作された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われる。

つまり、例えば複数のメニュー等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー基板７上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの上導電層２と下導電層５の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行われるように構成されている。

なお、このようなタッチパネルにおいては、近年、全体の小型化のために複数の上電極３や下電極６、特に上基板１外周から前端に延出する複数の上電極３の幅や間隔を小さく形成する、いわゆる狭ピッチ化が図られているが、上基板１上面に印刷等によって形成される上電極３は、通常０．００５〜０．０２ｍｍ前後の高さがあるため、幅や間隔をあまり小さくすると、接着層９によって上基板１上面にカバー基板７を貼り合わせる際、図４に示すように、複数の上電極３間の接着層９内に、背面の表示素子が見づらくなる複数の気泡１０が生じてしまう。

したがって、このような視認性を阻害する気泡１０の発生を防ぐために、複数の上電極３は通常、幅が０．２〜０．３ｍｍ前後、間隔が０．４〜０．６ｍｍ前後の寸法に形成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００９−９３３９７号公報

しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、上電極３や下電極６の狭ピッチ化を図るために、例えば複数の上電極３の幅や間隔をあまり小さくすると、上基板１上面にカバー基板７を貼り合わせる際、上基板１上面に突出形成された複数の上電極３の間に、背面の表示素子が見づらくなる気泡１０が生じてしまうため、電極の狭ピッチ化や全体の小型化を図ることが困難であるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、電極の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なタッチパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、上導電層や下導電層に一端が連結され、他端が上基板や下基板外周に延出する、複数の上電極または下電極の少なくとも一方を、上基板または下基板内に埋設形成してタッチパネルを構成したものであり、上基板と下基板、あるいはカバー基板と上基板を接着層によって貼り合わせる際、上電極や下電極が上基板や下基板内に埋設形成され、複数の上電極や下電極の間に、背面の表示素子の視認性を阻害する気泡等が生じないため、上電極や下電極の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、電極の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図同分解斜視図同部分断面図従来のタッチパネルの断面図同分解斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板で、上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性で略帯状の複数の上導電層２が、スパッタ法等によって左右方向に配列形成されている。

そして、１３は銀やカーボン等の上電極で、複数の上電極１３の一端が上導電層２端部に連結され、他端が上基板１１外周から前端に延出すると共に、これらの上導電層２とは直交方向の前後方向に延出する上電極１３は、上基板１１上面に設けられた細溝部１１Ａ内に埋設形成されている。

また、１４は同じくフィルム状で光透過性の下基板で、上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性で略帯状の複数の下導電層５が、上導電層２とは直交方向の前後方向に配列形成されると共に、一端が下導電層５端部に連結され、他端が下基板１４前端に延出する銀やカーボン等の複数の下電極１６が、上電極１３と同様に下基板１４上面に設けられた細溝部（図示せず）内に埋設形成され、下導電層５と平行方向の前後方向に延出形成されている。

なお、この複数の上導電層２と下導電層５は、複数の方形部が帯状に連結されて形成されると共に、これらの間には、略方形の複数の空隙部が設けられ、上基板１１と下基板１４が積重された状態では、各々の方形部が各々の空隙部に上下で交互に重なるように形成されている。

さらに、７はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状で光透過性のカバー基板で、下基板１４上面に上基板１１、上基板１１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらが各々アクリルやゴム等の接着層８や９によって貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。

つまり、本実施の形態においては、左右方向に配列形成された複数の上導電層２と、これとは直交方向の前後方向に配列形成された下導電層５が、上基板１１を介して所定の間隙を空けて対向配置された構成となっている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、前端に延出した複数の上電極１３や下電極１６がフレキシブル配線基板やコネクタ（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、電子回路から複数の上電極１３と下電極１６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の上導電層２と下導電層５の間の静電容量が変化するため、これによって操作された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われる。

すなわち、例えば複数のメニュー等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー基板７上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの上導電層２と下導電層５の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行われるように構成されている。

なお、このようなタッチパネルの上基板１１や下基板１４、例えば上基板１１を製作するには、図３（ａ）の部分断面図に示すように、先ず、上面全面に酸化インジウム錫等の薄膜２Ａが積層形成された上基板１１に、エッチング加工等を行って不要な箇所の薄膜２Ａを溶融除去し、図３（ｂ）に示すように、上基板１１上面に略帯状の複数の上導電層２を形成する。

そして、この後、図３（ｃ）に示すように、上基板１１上面にレーザカット加工等によって、一端が複数の上導電層２端部に連結され他端が上基板１１外周から前端に延出する、深さ０．００５〜０．０２ｍｍ前後で、幅０．０５〜０．１ｍｍ前後、間隔が０．１〜０．２ｍｍ前後の寸法の、複数の細溝部１１Ａを形成する。

さらに、この後、図３（ｄ）に示すように、この複数の細溝部１１Ａ内や上導電層２端部に、銀粉やカーボン粉等が分散されたエポキシやポリエステル等を、印刷やディスペンサーによって塗布し乾燥して、一端が複数の上導電層２端部に連結され他端が上基板１１外周から前端に延出する、複数の上電極１３を上基板１１内に埋設形成する。

また、こうして製作された上基板１１上面にカバー基板７を、同様に製作された下基板１４上面に上基板１１を重ね、これらを接着層９や８によって貼り合わせて、タッチパネルが完成する。

そして、このように上基板１１と下基板１４や、カバー基板７と上基板１１を接着層８や９によって貼り合わせる際、複数の上電極１３や下電極１６が上基板１１や下基板１４内に埋設形成され、上基板１１や下基板１４上面に突出していないため、これらの間に気泡等が生じない状態で貼り合わせが行われるようになっている。

つまり、複数の上電極１３や下電極１６を印刷等によって、上基板１１や下基板１４上面に突出させて形成するのではなく、上基板１１や下基板１４内に埋設形成することによって、カバー基板７や上基板１１、下基板１４を貼り合わせる際の気泡等の発生を防ぎ、上電極１３や下電極１６の幅や間隔を小さく形成する狭ピッチ化と、これによるタッチパネル全体の小型化が図れるように構成されている。

すなわち、上記のように上電極１３や下電極１６を、幅が０．０５〜０．１ｍｍ前後、間隔が０．１〜０．２ｍｍ前後の寸法に形成した場合でも、背面の表示素子の視認性を阻害する気泡等が生じないため、表示素子のメニュー等の表示が見易く、誤操作がなく確実に操作が行えるようになっている。

なお、以上の説明では、上電極１３と下電極１６の両方を、各々上基板１１と下基板１４内に埋設形成した構成について説明したが、各電極の本数や配列によっては、一方のみを基板内に埋設形成し、他方は基板上面に印刷等によって形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

このように本実施の形態によれば、上導電層２や下導電層５に一端が連結され、他端が上基板１１や下基板１４外周に延出する、複数の上電極１３または下電極１６の少なくとも一方を、上基板１１または下基板１４内に埋設形成することによって、上基板１１と下基板１４、あるいはカバー基板７と上基板１１を接着層８や９によって貼り合わせる際、複数の上電極１３や下電極１６の間に、背面の表示素子の視認性を阻害する気泡等が生じないため、上電極１３や下電極１６の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができるものである。

本発明によるタッチパネルは、電極の狭ピッチ化や全体の小型化が図れると共に、背面の表示素子が見易く、確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。

２上導電層
２Ａ薄膜
５下導電層
７カバー基板
８、９接着層
１１上基板
１１Ａ細溝部
１３上電極
１４下基板
１６下電極

Claims

上面に略帯状で複数の上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて直交方向に配列された、略帯状で複数の下導電層が形成された下基板と、上記上導電層に一端が連結され他端が上記上基板外周に延出する複数の上電極と、上記下導電層に一端が連結され他端が上記下基板外周に延出する複数の下電極からなり、上記上電極または下電極の少なくとも一方を、上記上基板または下基板内に埋設形成したタッチパネル。