タッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチ
【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチに関し、安価に製作が可能で、操作の確実なものを提供することを目的とする。
【解決手段】光透過性の下ベースシート１上面に形成された複数の略帯状の下電極１２と、この下電極１２と所定の間隙を空けて、下電極１２とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極１４を、光透過性の導電性樹脂で形成することによって、印刷等の簡易な方法で下電極１２と上電極１４を形成できるため、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができる。
【解決手段】光透過性の下ベースシート１上面に形成された複数の略帯状の下電極１２と、この下電極１２と所定の間隙を空けて、下電極１２とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極１４を、光透過性の導電性樹脂で形成することによって、印刷等の簡易な方法で下電極１２と上電極１４を形成できるため、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられる静電式のタッチパネル、及びこれを用いた可動接点体とスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器、特に携帯電話等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の識別や操作が容易に行えるように、発光ダイオードやＥＬ素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、これらの機器に用いられるタッチパネルやスイッチにも、安価で確実な操作の可能なものが求められている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルやスイッチについて、図１０及び図１１を用いて説明する。
【０００４】
なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【０００５】
図１０は従来のスイッチの断面図、図１１は同タッチパネルの分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の下ベースシート、２は帯状で酸化インジウム錫等の光透過性の下電極で、下ベースシート１上面に複数の下電極２が所定間隔で配列されている。
【０００６】
また、３はフィルム状で光透過性の上ベースシート、４は帯状で酸化インジウム錫等の光透過性の上電極で、上ベースシート３上面に複数の上電極４が所定間隔で、下電極２とは直交方向に配列されている。
【０００７】
さらに、５はフィルム状で光透過性の保護シートで、下ベースシート１の上面に上ベースシート３が、上ベースシート３の上面に保護シート５が各々積重されると共に、これらが接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネル６が構成されている。
【０００８】
そして、７は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板、８は上方へ突出した操作軸８Ａの上下動によって電気的接離が行われるプッシュスイッチで、配線基板７上面に複数のプッシュスイッチ８が実装されると共に、これらの操作軸８Ａ上端がタッチパネル６下面に当接している。
【０００９】
また、９は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子９が配線基板７上面に実装され、これらが発光面を上面に向け、複数のプッシュスイッチ８の間に配置されている。
【００１０】
さらに、１０は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部１０Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部１０Ｂが形成され、この表示部１０Ｂがプッシュスイッチ８上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【００１１】
なお、以上のようなスイッチに用いられるタッチパネル６を製作する際には、先ず、上面全面に酸化インジウム錫等の導電層が形成された下ベースシート１と上ベースシート３の上面の、下電極２や上電極４を形成する箇所を合成樹脂等で覆って、各々にマスキング膜を形成する。
【００１２】
次に、これらを所定の溶液に浸漬しエッチング加工して、マスキングした箇所以外の導電層を溶融除去した後、マスキング膜を剥離し、水洗い等によって洗浄して、上面に複数の下電極２が所定間隔で配列された下ベースシート１と、上面に下電極２とは直交方向に複数の上電極４が所定間隔で配列された上ベースシート３を製作する。
【００１３】
最後に、この下ベースシート１の上面に上ベースシート３を、上ベースシート３の上面に保護シート５を各々積重し、接着剤によって貼り合わせて、タッチパネル６が完成する。
【００１４】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル６の下電極２や上電極４、複数のプッシュスイッチ８や発光素子９が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００１５】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極２と上電極４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート１０上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極２と上電極４の間の容量が変化するため、これによって表示シート１０のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出する。
【００１６】
また、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、表示シート１０やタッチパネル６が撓んで、操作軸８Ａが押圧されてプッシュスイッチ８の電気的接離が行われ、これによってどの表示部１０Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出する。
【００１７】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子９に電源が供給されると、複数の発光素子９が発光し、この光がタッチパネル６を通って、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、表示部１０Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００１８】
つまり、電子回路がタッチパネル６の容量変化によって、表示シート１０の接触操作された箇所を、プッシュスイッチ８の電気的接離によって、押圧操作された箇所を各々検出すると共に、複数の発光素子９を発光させることによって、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを照光するように構成されているものであった。
【００１９】
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。
【特許文献１】特開２００７−１４１２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来のタッチパネル６及びこれを用いたスイッチにおいては、上面に光透過性の複数の下電極２と上電極４が形成された下ベースシート１と上ベースシート３を、上面全面に導電層が形成された各ベースシートを溶液に浸漬し、エッチング加工して製作を行っているため、製作に時間を要し、高価なものになってしまうという課題があった。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、安価に製作が可能で、操作の確実なタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の発明は、光透過性のベースシート上面に形成された複数の略帯状の下電極と、この下電極と所定の間隙を空けて、下電極とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極を、光透過性の導電性樹脂で形成してタッチパネルを構成したものであり、下電極と上電極に導電性樹脂を用いることによって、印刷等の簡易な方法で下電極と上電極を形成できるため、製作が容易で安価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。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、下電極及び上電極を複数の透光部と、この複数の透光部を連結する導電部から形成したものであり、導電部を銀やカーボン等で形成することによって、下電極と上電極の抵抗値を小さなものとし、安定した確実な操作を行うことが可能となるという作用を有する。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のタッチパネル下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着して可動接点体を構成したものであり、安価で確実な操作の可能な可動接点体を実現することができるという作用を有する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のタッチパネル下面に、複数のスイッチ接点と発光体を設けてスイッチを構成したものであり、スイッチを安価で確実な操作の可能なものに形成できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明によれば、安価に製作が可能で、操作の確実なタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
【００２９】
なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【００３０】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜４記載の発明について説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１の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はポリエーテルサルホンやポリカーボネート、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下ベースシート、１２は略帯状で光透過性の下電極で、下ベースシート１１上面に複数の下電極１２が所定間隔で配列されている。
【００３２】
また、１３は下ベースシート１１と同様のフィルム状で光透過性の上ベースシート、１４は略帯状で光透過性の上電極で、上ベースシート１３上面に複数の上電極１４が所定間隔で、下電極１２とは直交方向に配列されている。
【００３３】
そして、この複数の下電極１２や上電極１４は、図３（ａ）や図３（ｂ）の部分平面図に示すように、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂から形成された略方形の複数の透光部１２Ａや１４Ａと、この複数の透光部１２Ａや１４Ａを連結する、銀やカーボン等を分散したポリエステルやエポキシ等の略矩形の複数の導電部１２Ｂや１４Ｂから形成されている。
【００３４】
さらに、複数の下電極１２や上電極１４の間には、略方形の複数の空隙部１２Ｃや１４Ｃが設けられると共に、下ベースシート１１と上ベースシート１３は図１や図３（ｃ）に示すように、複数の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、複数の空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重され、所定の間隙を空けて対向するように、アクリルやゴム等の接着剤（図示せず）によって貼り合わされている。
【００３５】
つまり、グレー色や黒色の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった箇所以外の、光透過性の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々重なった、ほぼ全面にわたって光が透過するように構成されている。
【００３６】
また、このような複数の下電極１２や上電極１４は、下ベースシート１１と上ベースシート１３上面に、先ず、複数の透光部１２Ａや１４Ａをスクリーン印刷等によって印刷形成し乾燥した後、同じく複数の導電部１２Ｂや１４Ｂを印刷形成し乾燥することで、比較的短時間で容易に製作することができる。
【００３７】
そして、１５はフィルム状で光透過性の保護シートで、下ベースシート１１の上面に上ベースシート１３が、上ベースシート１３の上面に保護シート１５が各々積重されると共に、これらが接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネル１６が構成されている。
【００３８】
また、図４はこのようなタッチパネル１６を用いた可動接点体の断面図であり、同図において、１７はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状で可撓性を有するカバーシート、１８は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、カバーシート１７外周の所定箇所が、接着剤（図示せず）によってタッチパネル１６下面に貼付されると共に、複数の可動接点１８がカバーシート１７下面に貼付されている。
【００３９】
さらに、１９はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状のセパレータで、このセパレータ１９がカバーシート１７下面全面を覆うように貼付され、保管や搬送時に可動接点１８下面に塵埃等が付着しないようにして、可動接点体２０が構成されている。
【００４０】
また、図５はこのような可動接点体２０を用いたスイッチの断面図であり、同図において、２１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の配線基板で、上下面に銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上面には銅やカーボン等によって、略円形状の中央固定接点２２Ａと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点２２Ｂから形成された複数の固定接点２２が設けられている。
【００４１】
そして、この配線基板２１上面にセパレータ１９を剥離した可動接点体２０が、各々の可動接点１８の外周が外側固定接点２２Ｂ上に載置され、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａと所定の間隙を空けて対向するように貼付されて、タッチパネル１６下面に複数のスイッチ接点が形成されている。
【００４２】
また、２３は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子２３が配線基板２１上面に実装され、これらが発光面を上方に向け、複数の可動接点１８の間に配置されて、タッチパネル１６下面に発光体が形成されている。
【００４３】
さらに、２４は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部２４Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部２４Ｂが形成され、この表示部２４Ｂが可動接点１８上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【００４４】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル１６の下電極１２や上電極１４、複数の固定接点２２や発光素子２３が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００４５】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極１２と上電極１４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート２４上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル１６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極１２と上電極１４の容量が変化するため、これによって表示シート２４のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出する。
【００４６】
なお、この時、複数の下電極１２と上電極１４が、透光部１２Ａに空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃに透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重されると共に、指による容量の変化を下電極１２と上電極１４の間ではなく、操作された箇所近傍の下電極１２と上電極１４の各々の容量変化によって検出するようになっているため、電子回路による操作箇所の検出を簡易に行えるようになっている。
【００４７】
つまり、複数の下電極１２と上電極１４の間の容量変化を検出する場合には、例えば、下電極１２と上電極１４を各５本とすると、１本ずつの下電極１２について全ての上電極１４との組み合わせ回数分、すなわち２５回の検出が必要となる。
【００４８】
これに対し、透光部１２Ａと１４Ａが上下に交互に形成され、操作された箇所近傍の下電極１２と上電極１４の容量変化を検出する本発明の場合には、複数の下電極１２と上電極１４を合わせた本数分、すなわち１０回の検出ですむため、簡易に操作箇所の検出を行うことが可能となっている。
【００４９】
また、表示シート２４の所定の表示部２４Ｂを下方へ押圧操作すると、タッチパネル１６やカバーシート１７が撓んで可動接点１８の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点１８がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａに接触することによって、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが、可動接点１８を介して電気的に接続された状態となり、これによってどの表示部２４Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出する。
【００５０】
なお、表示シート２４への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点１８が上方へ弾性反転し、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａから離れて、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが電気的に切断された状態となる。
【００５１】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子２３に電源が供給されると、複数の発光素子２３が発光し、この光がタッチパネル１６を通って、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、表示部２４Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００５２】
つまり、電子回路がタッチパネル１６の容量変化によって、表示シート２４の接触操作された箇所を、固定接点２２の電気的接離によって、押圧操作された箇所を各々検出すると共に、複数の発光素子２３を発光させることによって、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを照光するように構成されている。
【００５３】
そして、この時、発光素子２３の光は、タッチパネル１６を通って複数の表示部２４Ｂを照光するが、上述したように、下電極１２と上電極１４の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった以外の殆どの箇所は、光透過性で導電樹脂製の透光部１２Ａと１４Ａ、空隙部１４Ｃと１２Ｃが各々重なって形成されているため、タッチパネル１６によって輝度が損なわれることはなく、明るく良好な照光が行えるように形成されている。
【００５４】
また、タッチパネル１６の下電極１２と上電極１４が導電性樹脂から形成されているため、例えば酸化インジウム錫等で形成した場合のように、エッチング加工や洗浄といった手間をかけることなく、上述したように、スクリーン印刷等の簡易な方法でタッチパネル１６を形成できるようになっている。
【００５５】
さらに、下電極１２と上電極１４が複数の透光部１２Ａ、１４Ａと、この複数の透光部１２Ａ、１４Ａを連結する導電部１２Ｂ、１４Ｂから形成されているため、下電極１２と上電極１４の抵抗値を小さなものとし、安定した確実な操作を行うことができるように構成されている。
【００５６】
つまり、下電極１２や上電極１４全体を、面積抵抗が５００Ω〜１．５ｋΩ／□と比較的大きな抵抗値の、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂から形成するのではなく、この導電性樹脂から形成された複数の透光部１２Ａや１４Ａを、面積抵抗が１０Ω〜３００Ω／□と小さな抵抗値の、銀やカーボン等を分散したポリエステルやエポキシ等の導電部１２Ｂや１４Ｂで連結し接続することによって、下電極１２や上電極１４全体の抵抗値を小さなものとすることが可能なようになっている。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、光透過性の下ベースシート１上面に形成された複数の略帯状の下電極１２と、この下電極１２と所定の間隙を空けて、下電極１２とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極１４を、光透過性の導電性樹脂で形成することによって、印刷等の簡易な方法で下電極１２と上電極１４を形成できるため、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができるものである。
【００５８】
そして、このようなタッチパネル１６下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点１８を装着すると共に、可動接点１８と固定接点２２によって複数のスイッチ接点を、複数の発光素子２３によって発光体を設けることによって、安価で確実な操作の可能な可動接点体２０やスイッチを実現することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００６０】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６１】
図６は本発明の第２の実施の形態による可動接点体の分解断面図であり、同図において、上面に略帯状で光透過性の複数の下電極１２が所定間隔で配列された下ベースシート１１の上面に、上面に略帯状で光透過性の複数の上電極１４が所定間隔で、下電極１２とは直交方向に配列された上ベースシート１３が積重されていることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００６２】
そして、この複数の下電極１２や上電極１４が、図１や図３に示したように、導電性樹脂から形成された略方形の複数の透光部１２Ａや１４Ａと、この複数の透光部１２Ａや１４Ａを連結する、略矩形の複数の導電部１２Ｂや１４Ｂから形成されていることも、実施の形態１の場合と同様である。
【００６３】
なお、このような複数の透光部１２Ａや１４Ａ、導電部１２Ｂや１４Ｂが、スクリーン印刷等によって比較的短時間で容易に製作することが可能なことは、実施の形態１の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
さらに、この複数の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、複数の空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重されて、所定の間隙を空けて対向するように、下ベースシート１１と上ベースシート１３が貼り合わされてタッチパネル１６が構成されていることも、実施の形態１の場合と同様であるが、この下面にはＥＬ素子２５が貼付されている。
【００６５】
また、このＥＬ素子２５はフィルム状で光透過性の基材２５Ａ下面に、酸化インジウム錫等を分散した光透過性合成樹脂や、ポリエチレンジオキシチオフェン等の導電性樹脂から形成された光透過電極層２５Ｂと、フッ素ゴム等の合成樹脂内に発光の母材となる硫化亜鉛等の蛍光体を分散した発光体層２５Ｃ、同じく合成樹脂内にチタン酸バリウム等を分散した誘電体層２５Ｄ、樹脂に銀やカーボン等を分散させた背面電極層２５Ｅ、これらを覆うエポキシやポリエステル樹脂等の絶縁層２５Ｆが、順次重ねて印刷されて形成されている。
【００６６】
そして、このＥＬ素子２５下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の複数の可動接点１８を下面に貼付したカバーシート１７が貼付されると共に、セパレータ１９がカバーシート１７下面全面を覆うように貼付されて、可動接点体２６が構成されている。
【００６７】
また、図７はこのような可動接点体２６を用いたスイッチの分解断面図であり、同図において、上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板２１の上面に、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂから形成された複数の固定接点２２が設けられていることや、この配線基板２１上面にセパレータ１９を剥離した可動接点体２６が貼付されて、タッチパネル１６下面に複数のスイッチ接点が形成されていることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００６８】
さらに、実施の形態１の場合と同様に、遮光部２４Ａが文字や記号等の形状にくり抜かれ複数の表示部２４Ｂが形成された表示シート２４が、タッチパネル１６上面に配置されて、スイッチが構成されている。
【００６９】
つまり、本実施の形態においては、実施の形態１の場合の、配線基板２１上面に実装された複数の発光素子２３に代えて、タッチパネル１６とカバーシート１７の間にＥＬ素子２５を配置し、このＥＬ素子２５によってタッチパネル１６下面の全面に、発光体を形成した構成となっている。
【００７０】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル１６の下電極１２や上電極１４、ＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂや背面電極層２５Ｅ、複数の固定接点２２が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００７１】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極１２と上電極１４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート２４上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル１６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極１２と上電極１４の容量が変化するため、これによって表示シート２４のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出することは、実施の形態１の場合と同様である。
【００７２】
また、表示シート２４の所定の表示部２４Ｂを下方へ押圧操作すると、タッチパネル１６やＥＬ素子２５等が撓んで可動接点１８の略ドーム状の中央部が押圧され、可動接点１８が弾性反転して下面中央が中央固定接点２２Ａに接触することによって、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが、可動接点１８を介して電気的に接続された状態となり、これによってどの表示部２４Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出することも、実施の形態１の場合と同様である。
【００７３】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路からＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂと背面電極層２５Ｅに電圧が印加されると、発光体層２５Ｃが発光し、この光がタッチパネル１６を通って、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを下方から照光するが、この時、ＥＬ素子２５は上面の全面が発光する。
【００７４】
つまり、ＥＬ素子２５上面の全面が発光し、この光がタッチパネル１６の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった箇所以外の、透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが重なった、ほぼ全面を透過して複数の表示部２４Ｂを真下から照光することによって、高輝度で明るく視認性の良好な状態で、表示部２４Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００７５】
また、このように１つのＥＬ素子２５が全面発光し、この光で全ての表示部２４Ｂを照光することによって、実施の形態１の場合のように、複数の発光素子２３を配線基板２１上面に実装する必要がなくなるため、安価にスイッチを構成することも可能な構成となっている。
【００７６】
なお、ＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂや背面電極層２５Ｅ、発光体層２５Ｃ等を全面にではなく、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂ真下にのみ形成するようにすれば、表示部２４Ｂの高輝度な照光はそのままで、ＥＬ素子２５を安価に形成することもできる。
【００７７】
このように本実施の形態によれば、実施の形態１の場合と同様に、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができると共に、このタッチパネル１６下面に、ＥＬ素子２５と複数の可動接点１８を設けて可動接点体２６を構成することによって、複数の表示部２４Ｂを真下から明るく照光することができるため、視認性が良好で容易に操作が可能な可動接点体２０やスイッチを実現することができるものである。
【００７８】
なお、以上の説明では、上面に複数の略帯状の下電極１２が形成された下ベースシート１１の上面に、上面に複数の略帯状の上電極１４が形成された上ベースシート１３を重ねることによって、下電極１２とこれに直交方向の上電極１４が所定の間隙を空けて形成されたタッチパネル１６の構成について説明したが、図８の断面図に示すように、これらを１枚のベースシート上に印刷によって重ねて形成することも可能である。
【００７９】
すなわち、同図に示すように、フィルム状で光透過性のベースシート２７の上面に、先ずスクリーン印刷等によって複数の略帯状の下電極１２を形成し乾燥した後、これを覆うようにエポキシやポリエステル樹脂等の光透過性の下絶縁層２８Ａを形成し、この上面に下電極１２とは直交方向の複数の上電極１４と、これを覆うように光透過性の上絶縁層２８Ｂを各々順次重ねて印刷形成して、下電極１２と上電極１４が所定の間隙を空けたタッチパネル２９を構成すれば、ベースシートが１枚ですむと共に、保護シート１５も不要となり、より安価にタッチパネルを形成することができる。
【００８０】
また、以上の説明では、タッチパネル１６の下電極１２と上電極１４を、略方形の複数の透光部１２Ａと１４Ａを、略矩形の複数の導電部１２Ｂと１４Ｂで連結して形成した構成について説明したが、図９（ａ）の部分平面図に示すように、光透過性の導電性樹脂によって、複数の帯状の下電極３０や上電極を形成した構成や、あるいは図９（ｂ）に示すように、略矩形の複数の透光部３１Ａを複数の導電部３１Ｂで帯状に連結して、下電極３１や上電極を形成した構成とし、これら電極間の静電容量の変化によって接触操作された箇所を検出するものとしても、本発明の実施は可能である。
【００８１】
さらに、以上の説明では、タッチパネル１６やＥＬ素子２５の下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の複数の可動接点１８を下面に貼付したカバーシート１７を貼付して、可動接点体２０や２６を形成した構成について説明したが、カバーシート１７をなくし、タッチパネル１６やＥＬ素子２５下面に、複数の可動接点１８を直接貼付した構成とすれば、さらに安価に可動接点体を形成することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によるタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチは、安価に製作が可能で、操作の確実なものを得ることができるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同部分平面図
【図４】同可動接点体の断面図
【図５】同スイッチの断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態による可動接点体の分解断面図
【図７】同スイッチの分解断面図
【図８】同タッチパネルの断面図
【図９】同部分平面図
【図１０】従来のスイッチの断面図
【図１１】同タッチパネルの分解斜視図
【符号の説明】
【００８４】
１１ 下ベースシート
１２、３０、３１ 下電極
１２Ａ、１４Ａ、３１Ａ 透光部
１２Ｂ、１４Ｂ、３１Ｂ 導電部
１２Ｃ、１４Ｃ 空隙部
１３ 上ベースシート
１４ 上電極
１５ 保護シート
１６、２９ タッチパネル
１７ カバーシート
１８ 可動接点
１９ セパレータ
２０、２６ 可動接点体
２１ 配線基板
２２ 固定接点
２２Ａ 中央固定接点
２２Ｂ 外側固定接点
２３ 発光素子
２４ 表示シート
２４Ａ 遮光部
２４Ｂ 表示部
２５ ＥＬ素子
２５Ａ 基材
２５Ｂ 光透過電極層
２５Ｃ 発光体層
２５Ｄ 誘電体層
２５Ｅ 背面電極層
２５Ｆ 絶縁層
２７ ベースシート
２８Ａ 下絶縁層
２８Ｂ 上絶縁層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられる静電式のタッチパネル、及びこれを用いた可動接点体とスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器、特に携帯電話等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の識別や操作が容易に行えるように、発光ダイオードやＥＬ素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、これらの機器に用いられるタッチパネルやスイッチにも、安価で確実な操作の可能なものが求められている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルやスイッチについて、図１０及び図１１を用いて説明する。
【０００４】
なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【０００５】
図１０は従来のスイッチの断面図、図１１は同タッチパネルの分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の下ベースシート、２は帯状で酸化インジウム錫等の光透過性の下電極で、下ベースシート１上面に複数の下電極２が所定間隔で配列されている。
【０００６】
また、３はフィルム状で光透過性の上ベースシート、４は帯状で酸化インジウム錫等の光透過性の上電極で、上ベースシート３上面に複数の上電極４が所定間隔で、下電極２とは直交方向に配列されている。
【０００７】
さらに、５はフィルム状で光透過性の保護シートで、下ベースシート１の上面に上ベースシート３が、上ベースシート３の上面に保護シート５が各々積重されると共に、これらが接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネル６が構成されている。
【０００８】
そして、７は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板、８は上方へ突出した操作軸８Ａの上下動によって電気的接離が行われるプッシュスイッチで、配線基板７上面に複数のプッシュスイッチ８が実装されると共に、これらの操作軸８Ａ上端がタッチパネル６下面に当接している。
【０００９】
また、９は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子９が配線基板７上面に実装され、これらが発光面を上面に向け、複数のプッシュスイッチ８の間に配置されている。
【００１０】
さらに、１０は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部１０Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部１０Ｂが形成され、この表示部１０Ｂがプッシュスイッチ８上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【００１１】
なお、以上のようなスイッチに用いられるタッチパネル６を製作する際には、先ず、上面全面に酸化インジウム錫等の導電層が形成された下ベースシート１と上ベースシート３の上面の、下電極２や上電極４を形成する箇所を合成樹脂等で覆って、各々にマスキング膜を形成する。
【００１２】
次に、これらを所定の溶液に浸漬しエッチング加工して、マスキングした箇所以外の導電層を溶融除去した後、マスキング膜を剥離し、水洗い等によって洗浄して、上面に複数の下電極２が所定間隔で配列された下ベースシート１と、上面に下電極２とは直交方向に複数の上電極４が所定間隔で配列された上ベースシート３を製作する。
【００１３】
最後に、この下ベースシート１の上面に上ベースシート３を、上ベースシート３の上面に保護シート５を各々積重し、接着剤によって貼り合わせて、タッチパネル６が完成する。
【００１４】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル６の下電極２や上電極４、複数のプッシュスイッチ８や発光素子９が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００１５】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極２と上電極４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート１０上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極２と上電極４の間の容量が変化するため、これによって表示シート１０のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出する。
【００１６】
また、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、表示シート１０やタッチパネル６が撓んで、操作軸８Ａが押圧されてプッシュスイッチ８の電気的接離が行われ、これによってどの表示部１０Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出する。
【００１７】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子９に電源が供給されると、複数の発光素子９が発光し、この光がタッチパネル６を通って、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、表示部１０Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００１８】
つまり、電子回路がタッチパネル６の容量変化によって、表示シート１０の接触操作された箇所を、プッシュスイッチ８の電気的接離によって、押圧操作された箇所を各々検出すると共に、複数の発光素子９を発光させることによって、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを照光するように構成されているものであった。
【００１９】
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。
【特許文献１】特開２００７−１４１２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来のタッチパネル６及びこれを用いたスイッチにおいては、上面に光透過性の複数の下電極２と上電極４が形成された下ベースシート１と上ベースシート３を、上面全面に導電層が形成された各ベースシートを溶液に浸漬し、エッチング加工して製作を行っているため、製作に時間を要し、高価なものになってしまうという課題があった。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、安価に製作が可能で、操作の確実なタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の発明は、光透過性のベースシート上面に形成された複数の略帯状の下電極と、この下電極と所定の間隙を空けて、下電極とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極を、光透過性の導電性樹脂で形成してタッチパネルを構成したものであり、下電極と上電極に導電性樹脂を用いることによって、印刷等の簡易な方法で下電極と上電極を形成できるため、製作が容易で安価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。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、下電極及び上電極を複数の透光部と、この複数の透光部を連結する導電部から形成したものであり、導電部を銀やカーボン等で形成することによって、下電極と上電極の抵抗値を小さなものとし、安定した確実な操作を行うことが可能となるという作用を有する。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のタッチパネル下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着して可動接点体を構成したものであり、安価で確実な操作の可能な可動接点体を実現することができるという作用を有する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のタッチパネル下面に、複数のスイッチ接点と発光体を設けてスイッチを構成したものであり、スイッチを安価で確実な操作の可能なものに形成できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明によれば、安価に製作が可能で、操作の確実なタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
【００２９】
なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【００３０】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜４記載の発明について説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１の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はポリエーテルサルホンやポリカーボネート、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下ベースシート、１２は略帯状で光透過性の下電極で、下ベースシート１１上面に複数の下電極１２が所定間隔で配列されている。
【００３２】
また、１３は下ベースシート１１と同様のフィルム状で光透過性の上ベースシート、１４は略帯状で光透過性の上電極で、上ベースシート１３上面に複数の上電極１４が所定間隔で、下電極１２とは直交方向に配列されている。
【００３３】
そして、この複数の下電極１２や上電極１４は、図３（ａ）や図３（ｂ）の部分平面図に示すように、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂から形成された略方形の複数の透光部１２Ａや１４Ａと、この複数の透光部１２Ａや１４Ａを連結する、銀やカーボン等を分散したポリエステルやエポキシ等の略矩形の複数の導電部１２Ｂや１４Ｂから形成されている。
【００３４】
さらに、複数の下電極１２や上電極１４の間には、略方形の複数の空隙部１２Ｃや１４Ｃが設けられると共に、下ベースシート１１と上ベースシート１３は図１や図３（ｃ）に示すように、複数の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、複数の空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重され、所定の間隙を空けて対向するように、アクリルやゴム等の接着剤（図示せず）によって貼り合わされている。
【００３５】
つまり、グレー色や黒色の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった箇所以外の、光透過性の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々重なった、ほぼ全面にわたって光が透過するように構成されている。
【００３６】
また、このような複数の下電極１２や上電極１４は、下ベースシート１１と上ベースシート１３上面に、先ず、複数の透光部１２Ａや１４Ａをスクリーン印刷等によって印刷形成し乾燥した後、同じく複数の導電部１２Ｂや１４Ｂを印刷形成し乾燥することで、比較的短時間で容易に製作することができる。
【００３７】
そして、１５はフィルム状で光透過性の保護シートで、下ベースシート１１の上面に上ベースシート１３が、上ベースシート１３の上面に保護シート１５が各々積重されると共に、これらが接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネル１６が構成されている。
【００３８】
また、図４はこのようなタッチパネル１６を用いた可動接点体の断面図であり、同図において、１７はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状で可撓性を有するカバーシート、１８は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、カバーシート１７外周の所定箇所が、接着剤（図示せず）によってタッチパネル１６下面に貼付されると共に、複数の可動接点１８がカバーシート１７下面に貼付されている。
【００３９】
さらに、１９はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状のセパレータで、このセパレータ１９がカバーシート１７下面全面を覆うように貼付され、保管や搬送時に可動接点１８下面に塵埃等が付着しないようにして、可動接点体２０が構成されている。
【００４０】
また、図５はこのような可動接点体２０を用いたスイッチの断面図であり、同図において、２１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の配線基板で、上下面に銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上面には銅やカーボン等によって、略円形状の中央固定接点２２Ａと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点２２Ｂから形成された複数の固定接点２２が設けられている。
【００４１】
そして、この配線基板２１上面にセパレータ１９を剥離した可動接点体２０が、各々の可動接点１８の外周が外側固定接点２２Ｂ上に載置され、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａと所定の間隙を空けて対向するように貼付されて、タッチパネル１６下面に複数のスイッチ接点が形成されている。
【００４２】
また、２３は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子２３が配線基板２１上面に実装され、これらが発光面を上方に向け、複数の可動接点１８の間に配置されて、タッチパネル１６下面に発光体が形成されている。
【００４３】
さらに、２４は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部２４Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部２４Ｂが形成され、この表示部２４Ｂが可動接点１８上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【００４４】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル１６の下電極１２や上電極１４、複数の固定接点２２や発光素子２３が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００４５】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極１２と上電極１４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート２４上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル１６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極１２と上電極１４の容量が変化するため、これによって表示シート２４のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出する。
【００４６】
なお、この時、複数の下電極１２と上電極１４が、透光部１２Ａに空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃに透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重されると共に、指による容量の変化を下電極１２と上電極１４の間ではなく、操作された箇所近傍の下電極１２と上電極１４の各々の容量変化によって検出するようになっているため、電子回路による操作箇所の検出を簡易に行えるようになっている。
【００４７】
つまり、複数の下電極１２と上電極１４の間の容量変化を検出する場合には、例えば、下電極１２と上電極１４を各５本とすると、１本ずつの下電極１２について全ての上電極１４との組み合わせ回数分、すなわち２５回の検出が必要となる。
【００４８】
これに対し、透光部１２Ａと１４Ａが上下に交互に形成され、操作された箇所近傍の下電極１２と上電極１４の容量変化を検出する本発明の場合には、複数の下電極１２と上電極１４を合わせた本数分、すなわち１０回の検出ですむため、簡易に操作箇所の検出を行うことが可能となっている。
【００４９】
また、表示シート２４の所定の表示部２４Ｂを下方へ押圧操作すると、タッチパネル１６やカバーシート１７が撓んで可動接点１８の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点１８がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａに接触することによって、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが、可動接点１８を介して電気的に接続された状態となり、これによってどの表示部２４Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出する。
【００５０】
なお、表示シート２４への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点１８が上方へ弾性反転し、可動接点１８の下面中央が中央固定接点２２Ａから離れて、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが電気的に切断された状態となる。
【００５１】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子２３に電源が供給されると、複数の発光素子２３が発光し、この光がタッチパネル１６を通って、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、表示部２４Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００５２】
つまり、電子回路がタッチパネル１６の容量変化によって、表示シート２４の接触操作された箇所を、固定接点２２の電気的接離によって、押圧操作された箇所を各々検出すると共に、複数の発光素子２３を発光させることによって、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを照光するように構成されている。
【００５３】
そして、この時、発光素子２３の光は、タッチパネル１６を通って複数の表示部２４Ｂを照光するが、上述したように、下電極１２と上電極１４の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった以外の殆どの箇所は、光透過性で導電樹脂製の透光部１２Ａと１４Ａ、空隙部１４Ｃと１２Ｃが各々重なって形成されているため、タッチパネル１６によって輝度が損なわれることはなく、明るく良好な照光が行えるように形成されている。
【００５４】
また、タッチパネル１６の下電極１２と上電極１４が導電性樹脂から形成されているため、例えば酸化インジウム錫等で形成した場合のように、エッチング加工や洗浄といった手間をかけることなく、上述したように、スクリーン印刷等の簡易な方法でタッチパネル１６を形成できるようになっている。
【００５５】
さらに、下電極１２と上電極１４が複数の透光部１２Ａ、１４Ａと、この複数の透光部１２Ａ、１４Ａを連結する導電部１２Ｂ、１４Ｂから形成されているため、下電極１２と上電極１４の抵抗値を小さなものとし、安定した確実な操作を行うことができるように構成されている。
【００５６】
つまり、下電極１２や上電極１４全体を、面積抵抗が５００Ω〜１．５ｋΩ／□と比較的大きな抵抗値の、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性樹脂から形成するのではなく、この導電性樹脂から形成された複数の透光部１２Ａや１４Ａを、面積抵抗が１０Ω〜３００Ω／□と小さな抵抗値の、銀やカーボン等を分散したポリエステルやエポキシ等の導電部１２Ｂや１４Ｂで連結し接続することによって、下電極１２や上電極１４全体の抵抗値を小さなものとすることが可能なようになっている。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、光透過性の下ベースシート１上面に形成された複数の略帯状の下電極１２と、この下電極１２と所定の間隙を空けて、下電極１２とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極１４を、光透過性の導電性樹脂で形成することによって、印刷等の簡易な方法で下電極１２と上電極１４を形成できるため、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができるものである。
【００５８】
そして、このようなタッチパネル１６下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点１８を装着すると共に、可動接点１８と固定接点２２によって複数のスイッチ接点を、複数の発光素子２３によって発光体を設けることによって、安価で確実な操作の可能な可動接点体２０やスイッチを実現することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００６０】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６１】
図６は本発明の第２の実施の形態による可動接点体の分解断面図であり、同図において、上面に略帯状で光透過性の複数の下電極１２が所定間隔で配列された下ベースシート１１の上面に、上面に略帯状で光透過性の複数の上電極１４が所定間隔で、下電極１２とは直交方向に配列された上ベースシート１３が積重されていることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００６２】
そして、この複数の下電極１２や上電極１４が、図１や図３に示したように、導電性樹脂から形成された略方形の複数の透光部１２Ａや１４Ａと、この複数の透光部１２Ａや１４Ａを連結する、略矩形の複数の導電部１２Ｂや１４Ｂから形成されていることも、実施の形態１の場合と同様である。
【００６３】
なお、このような複数の透光部１２Ａや１４Ａ、導電部１２Ｂや１４Ｂが、スクリーン印刷等によって比較的短時間で容易に製作することが可能なことは、実施の形態１の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
さらに、この複数の透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、複数の空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが各々交互に重なり、上下に位置するように積重されて、所定の間隙を空けて対向するように、下ベースシート１１と上ベースシート１３が貼り合わされてタッチパネル１６が構成されていることも、実施の形態１の場合と同様であるが、この下面にはＥＬ素子２５が貼付されている。
【００６５】
また、このＥＬ素子２５はフィルム状で光透過性の基材２５Ａ下面に、酸化インジウム錫等を分散した光透過性合成樹脂や、ポリエチレンジオキシチオフェン等の導電性樹脂から形成された光透過電極層２５Ｂと、フッ素ゴム等の合成樹脂内に発光の母材となる硫化亜鉛等の蛍光体を分散した発光体層２５Ｃ、同じく合成樹脂内にチタン酸バリウム等を分散した誘電体層２５Ｄ、樹脂に銀やカーボン等を分散させた背面電極層２５Ｅ、これらを覆うエポキシやポリエステル樹脂等の絶縁層２５Ｆが、順次重ねて印刷されて形成されている。
【００６６】
そして、このＥＬ素子２５下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の複数の可動接点１８を下面に貼付したカバーシート１７が貼付されると共に、セパレータ１９がカバーシート１７下面全面を覆うように貼付されて、可動接点体２６が構成されている。
【００６７】
また、図７はこのような可動接点体２６を用いたスイッチの分解断面図であり、同図において、上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板２１の上面に、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂから形成された複数の固定接点２２が設けられていることや、この配線基板２１上面にセパレータ１９を剥離した可動接点体２６が貼付されて、タッチパネル１６下面に複数のスイッチ接点が形成されていることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００６８】
さらに、実施の形態１の場合と同様に、遮光部２４Ａが文字や記号等の形状にくり抜かれ複数の表示部２４Ｂが形成された表示シート２４が、タッチパネル１６上面に配置されて、スイッチが構成されている。
【００６９】
つまり、本実施の形態においては、実施の形態１の場合の、配線基板２１上面に実装された複数の発光素子２３に代えて、タッチパネル１６とカバーシート１７の間にＥＬ素子２５を配置し、このＥＬ素子２５によってタッチパネル１６下面の全面に、発光体を形成した構成となっている。
【００７０】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、タッチパネル１６の下電極１２や上電極１４、ＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂや背面電極層２５Ｅ、複数の固定接点２２が配線パターンやリード線（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００７１】
以上の構成において、電子回路から複数の下電極１２と上電極１４へ順次電圧が印加された状態で、表示シート２４上面を指等で軽く触れて接触操作すると、この指にタッチパネル１６の電荷の一部が導電し、操作した箇所の下電極１２と上電極１４の容量が変化するため、これによって表示シート２４のどの箇所が接触操作されたかを電子回路が検出することは、実施の形態１の場合と同様である。
【００７２】
また、表示シート２４の所定の表示部２４Ｂを下方へ押圧操作すると、タッチパネル１６やＥＬ素子２５等が撓んで可動接点１８の略ドーム状の中央部が押圧され、可動接点１８が弾性反転して下面中央が中央固定接点２２Ａに接触することによって、中央固定接点２２Ａと外側固定接点２２Ｂが、可動接点１８を介して電気的に接続された状態となり、これによってどの表示部２４Ｂが押圧操作されたかを電子回路が検出することも、実施の形態１の場合と同様である。
【００７３】
そして、これらの接触操作や押圧操作に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路からＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂと背面電極層２５Ｅに電圧が印加されると、発光体層２５Ｃが発光し、この光がタッチパネル１６を通って、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂを下方から照光するが、この時、ＥＬ素子２５は上面の全面が発光する。
【００７４】
つまり、ＥＬ素子２５上面の全面が発光し、この光がタッチパネル１６の導電部１２Ｂと１４Ｂが重なった箇所以外の、透光部１２Ａと空隙部１４Ｃ、空隙部１２Ｃと透光部１４Ａが重なった、ほぼ全面を透過して複数の表示部２４Ｂを真下から照光することによって、高輝度で明るく視認性の良好な状態で、表示部２４Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００７５】
また、このように１つのＥＬ素子２５が全面発光し、この光で全ての表示部２４Ｂを照光することによって、実施の形態１の場合のように、複数の発光素子２３を配線基板２１上面に実装する必要がなくなるため、安価にスイッチを構成することも可能な構成となっている。
【００７６】
なお、ＥＬ素子２５の光透過電極層２５Ｂや背面電極層２５Ｅ、発光体層２５Ｃ等を全面にではなく、表示シート２４の複数の表示部２４Ｂ真下にのみ形成するようにすれば、表示部２４Ｂの高輝度な照光はそのままで、ＥＬ素子２５を安価に形成することもできる。
【００７７】
このように本実施の形態によれば、実施の形態１の場合と同様に、製作が容易で安価なタッチパネル１６を得ることができると共に、このタッチパネル１６下面に、ＥＬ素子２５と複数の可動接点１８を設けて可動接点体２６を構成することによって、複数の表示部２４Ｂを真下から明るく照光することができるため、視認性が良好で容易に操作が可能な可動接点体２０やスイッチを実現することができるものである。
【００７８】
なお、以上の説明では、上面に複数の略帯状の下電極１２が形成された下ベースシート１１の上面に、上面に複数の略帯状の上電極１４が形成された上ベースシート１３を重ねることによって、下電極１２とこれに直交方向の上電極１４が所定の間隙を空けて形成されたタッチパネル１６の構成について説明したが、図８の断面図に示すように、これらを１枚のベースシート上に印刷によって重ねて形成することも可能である。
【００７９】
すなわち、同図に示すように、フィルム状で光透過性のベースシート２７の上面に、先ずスクリーン印刷等によって複数の略帯状の下電極１２を形成し乾燥した後、これを覆うようにエポキシやポリエステル樹脂等の光透過性の下絶縁層２８Ａを形成し、この上面に下電極１２とは直交方向の複数の上電極１４と、これを覆うように光透過性の上絶縁層２８Ｂを各々順次重ねて印刷形成して、下電極１２と上電極１４が所定の間隙を空けたタッチパネル２９を構成すれば、ベースシートが１枚ですむと共に、保護シート１５も不要となり、より安価にタッチパネルを形成することができる。
【００８０】
また、以上の説明では、タッチパネル１６の下電極１２と上電極１４を、略方形の複数の透光部１２Ａと１４Ａを、略矩形の複数の導電部１２Ｂと１４Ｂで連結して形成した構成について説明したが、図９（ａ）の部分平面図に示すように、光透過性の導電性樹脂によって、複数の帯状の下電極３０や上電極を形成した構成や、あるいは図９（ｂ）に示すように、略矩形の複数の透光部３１Ａを複数の導電部３１Ｂで帯状に連結して、下電極３１や上電極を形成した構成とし、これら電極間の静電容量の変化によって接触操作された箇所を検出するものとしても、本発明の実施は可能である。
【００８１】
さらに、以上の説明では、タッチパネル１６やＥＬ素子２５の下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の複数の可動接点１８を下面に貼付したカバーシート１７を貼付して、可動接点体２０や２６を形成した構成について説明したが、カバーシート１７をなくし、タッチパネル１６やＥＬ素子２５下面に、複数の可動接点１８を直接貼付した構成とすれば、さらに安価に可動接点体を形成することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によるタッチパネル及びこれを用いた可動接点体とスイッチは、安価に製作が可能で、操作の確実なものを得ることができるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同部分平面図
【図４】同可動接点体の断面図
【図５】同スイッチの断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態による可動接点体の分解断面図
【図７】同スイッチの分解断面図
【図８】同タッチパネルの断面図
【図９】同部分平面図
【図１０】従来のスイッチの断面図
【図１１】同タッチパネルの分解斜視図
【符号の説明】
【００８４】
１１ 下ベースシート
１２、３０、３１ 下電極
１２Ａ、１４Ａ、３１Ａ 透光部
１２Ｂ、１４Ｂ、３１Ｂ 導電部
１２Ｃ、１４Ｃ 空隙部
１３ 上ベースシート
１４ 上電極
１５ 保護シート
１６、２９ タッチパネル
１７ カバーシート
１８ 可動接点
１９ セパレータ
２０、２６ 可動接点体
２１ 配線基板
２２ 固定接点
２２Ａ 中央固定接点
２２Ｂ 外側固定接点
２３ 発光素子
２４ 表示シート
２４Ａ 遮光部
２４Ｂ 表示部
２５ ＥＬ素子
２５Ａ 基材
２５Ｂ 光透過電極層
２５Ｃ 発光体層
２５Ｄ 誘電体層
２５Ｅ 背面電極層
２５Ｆ 絶縁層
２７ ベースシート
２８Ａ 下絶縁層
２８Ｂ 上絶縁層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性のベースシートと、このベースシート上面に形成された複数の略帯状の下電極と、この下電極と所定の間隙を空けて、下電極とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極からなり、上記下電極及び上記上電極を光透過性の導電性樹脂で形成したタッチパネル。
【請求項２】
下電極及び上電極を複数の透光部と、この複数の透光部を連結する導電部から形成した請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
請求項１記載のタッチパネル下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着した可動接点体。
【請求項４】
請求項１記載のタッチパネル下面に、複数のスイッチ接点と発光体を設けたスイッチ。
【請求項１】
光透過性のベースシートと、このベースシート上面に形成された複数の略帯状の下電極と、この下電極と所定の間隙を空けて、下電極とは直交方向に形成された複数の略帯状の上電極からなり、上記下電極及び上記上電極を光透過性の導電性樹脂で形成したタッチパネル。
【請求項２】
下電極及び上電極を複数の透光部と、この複数の透光部を連結する導電部から形成した請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
請求項１記載のタッチパネル下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着した可動接点体。
【請求項４】
請求項１記載のタッチパネル下面に、複数のスイッチ接点と発光体を設けたスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１７０１９４（Ｐ２００９−１７０１９４Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３４７（Ｐ２００８−５３４７）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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