説明

タッチパネル及びその製造方法

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、良好な操作感触で、視認性に優れたものを提供することを目的とする。
【解決手段】上面に上基板11の上導電層13と所定の空隙を空けて対向する下導電層14が形成され、下面に接着層16が形成された下基板12の中間部を略逆ドーム状に下方へ窪ませ、窪部12Aを形成することによって、上基板11は平坦なため押圧操作時の抵抗感等がなく、良好な操作感触が得られると共に、高温高湿環境下で用いられた場合にも、下基板12の窪みによって上下導電層間の所定の空隙が保たれ、ニュートンリング等の発生がなく、視認性の良好なタッチパネル、及びその製造方法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タッチパネル、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話や携帯端末等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶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て、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を視認しながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うものが増えており、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易い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について、図3及び図4を用いて説明する。
【0004】
なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【0005】
図3は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、1はフィルム状で光透過性の上基板、2はガラス等の光透過性の下基板で、上基板1の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層3が、下基板2の上面には同じく下導電層4が各々形成されている。
【0006】
そして、下導電層4上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ(図示せず)が所定間隔で形成されると共に、上導電層3の両端には一対の上電極(図示せず)が、下導電層4の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極(図示せず)が各々形成されている。
【0007】
また、5は額縁状のスペーサで、このスペーサ5の上下面に塗布形成された接着剤(図示せず)によって、上基板1と下基板2の外周が貼り合わされ、上導電層3と下導電層4が所定の空隙を空けて対向している。
【0008】
さらに、上基板1は中央が上方へ略ドーム状に膨らんで、下基板2に貼り合わされると共に、下基板2下面には接着層6が形成され、この接着層6下面にフィルム状のセパレータ7が貼付けられて、タッチパネルが構成されている。
【0009】
なお、このようなタッチパネルは、図4(a)の断面図に示すように、下面に略逆ドーム状の窪部10A、中央に空気孔10Bが形成された貼付治具10の下面に、上導電層3が形成された上基板1を配置した後、空気孔10Bから空気を吸引し、図4(b)に示すように、窪部10Aに上基板1を吸付かせ、中央を上方へ略ドーム状に膨らませた状態で、上基板1を下基板2上面のスペーサ5に貼り合わせて製作される。
【0010】
そして、このように構成されたタッチパネルは、セパレータ7を剥がし、接着層6によって下基板2下面が、液晶表示素子等の前面に貼付されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路(図示せず)に接続される。
【0011】
以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子等の表示を視認しながら、上基板1上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板1が撓み、押圧された箇所の上導電層3が下導電層4に接触する。
【0012】
そして、電子回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧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なわれる。
【0013】
なお、このようなタッチパネルを高温高湿の環境下で使用した場合、上基板1と上導電層3の熱収縮率の違いによって、上基板1の中央が下方へ窪み、上導電層3と下導電層4との間の空隙が小さくなると、この窪んだ箇所を中心とした外部光の反射による干渉縞、所謂ニュートンリングが生じ、タッチパネル背面の液晶表示素子等の表示が見づらくなる場合がある。
【0014】
このため、上記のように、予め、上基板1の中央を上方へ略ドーム状に膨らませて下基板2に貼り合わせ、温度や湿度によって上基板1が下方へ窪んでも、上導電層3と下導電層4との間の、所定の空隙が保たれるように構成されているものであった。
【0015】
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】特開平7−13695号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、ニュートンリング対策として、上基板1の中央を上方へ略ドーム状に膨らませているため、押圧操作時の操作感触に抵抗感があり、良好な操作感触が得づらくなると共に、上方への膨らみを形成するための、空気孔10Bからの空気の吸引量の調整が必要で、上導電層3と下導電層4との間の空隙にばらつきが生じ易く、安定した所定の寸法の空隙を形成するのが困難であるという課題があった。
【0017】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、良好な操作感触が得られ、上下導電層間の安定した空隙の形成が可能なタッチパネル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】
【0018】
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。
【0019】
本発明の請求項1に記載の発明は、上面に上基板の上導電層と所定の空隙を空けて対向する下導電層が形成され、下面に接着層が形成された下基板の中間部を、略逆ドーム状に下方へ窪ませてタッチパネルを構成したものであり、上基板が平坦なため押圧操作時の抵抗感等がなく、良好な操作感触が得られると共に、高温高湿環境下で用いられた場合にも、下基板の窪みによって上下導電層間の所定の空隙が保たれ、ニュートンリング等の発生がなく、視認性の良好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。
【0020】
請求項2に記載の発明は、下基板の上面に下導電層を、下面に接着層を形成した後、下基板上面を加圧して、下基板の中間部を略逆ドーム状に下方へ窪ませて請求項1記載のタッチパネルを製作するものであり、良好な操作感触で、視認性に優れたタッチパネルを容易に実現することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【0021】
以上のように本発明によれば、良好な操作感触で、視認性に優れた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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
【0023】
なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【0024】
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。
【0025】
(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スルフォン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂等のフィルム状で光透過性の上基板、12は同じくフィルム状で光透過性の下基板で、上基板11の下面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層13が、下基板12の上面には同じく下導電層14がスパッタ法等によって各々形成されている。
【0026】
そして、下導電層14上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ(図示せず)が所定間隔で形成されると共に、上導電層13の両端には一対の上電極(図示せず)が、下導電層14の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極(図示せず)が各々形成されている。
【0027】
また、5は不織布やポリエステルフィルム等の額縁状のスペーサで、このスペーサ5の上下面に塗布形成された接着剤(図示せず)によって、上基板11と下基板12の外周が貼り合わされ、上導電層13と下導電層14が所定の間隙を空けて対向している。
【0028】
さらに、下基板12の中間部には、下方へ略逆ドーム状に窪んだ窪部12Aが形成されると共に、下基板12下面には接着層16が形成され、この接着層16下面にフィルム状のセパレータ7が貼付けられて、タッチパネルが構成されている。
【0029】
そして、このようなタッチパネルは、図2(a)の断面図に示すように、先ず、下面中央に略ドーム状の膨部20Aが形成されたフォーミング治具20の下方に、上面に下導電層14、下面に接着層16が形成され、セパレータ7が貼付けられた下基板12を配置し、図2(b)に示すように、フォーミング治具20によって、下導電層14と下基板12を加熱加圧する。
【0030】
この時、膨部20Aによって下導電層14と下基板12が下方へ押圧されて、下面の接着層16内に窪み、下基板12中間部に略逆ドーム状に窪んだ窪部12Aが形成される。
【0031】
そして、この後、図2(c)に示すように、中間部に略逆ドーム状の窪部12Aが形成された下基板12上面に、下面に上導電層13が形成された上基板11を、スペーサ5によって貼り合わせてタッチパネルが完成する。
【0032】
なお、以上のようにして製作されたタッチパネルは、対向した上導電層13と下導電層14との間の空隙が、150〜500μmの寸法に形成されている。
【0033】
そして、このように構成されたタッチパネルは、セパレータ7を剥がし、接着層16によって下基板12下面が、液晶表示素子等の前面に貼付されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路(図示せず)に接続される。
【0034】
以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子等の表示を視認しながら、上基板11上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板11が撓み、押圧された箇所の上導電層13が下導電層14に接触する。
【0035】
そして、電子回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧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なわれる。
【0036】
なお、この時、下基板12の中間部に略逆ドーム状の窪部12Aが形成されているため、上導電層13が下導電層14に接触するまでの押圧操作量はやや大きくなるが、上基板11や下面の上導電層13は平坦なため、押圧操作時に抵抗感等がなく滑らかに操作が行なわれ、良好な操作感触での押圧操作が可能なように構成されている。
【0037】
また、このようなタッチパネルを高温高湿の環境下で使用した際、上基板11と上導電層13の熱収縮率の違いによって、上基板11の中央が下方へ窪み、上導電層13と下導電層14との間の空隙が小さくなる場合があるが、本発明のタッチパネルは上記のように、下基板12の中間部に下方へ略逆ドーム状に窪んだ窪部12Aが設けられ、上導電層13と下導電層14との間には、150〜500μmの空隙が形成されている。
【0038】
従って、高温高湿下で上基板11の中央が下方へ多少窪んでも、上導電層13と下導電層14との間には、50μm以上の空隙が確保され、太陽光や灯火等の外部光の反射による干渉縞、所謂ニュートンリング等は発生せず、タッチパネル背面の液晶表示素子等の表示を明確に視認することが可能なようになっている。
【0039】
このように本実施の形態によれば、下基板12の中間部を略逆ドーム状に下方ヘ窪ませ、窪部12Aを形成することによって、上基板11は平坦なため押圧操作時の抵抗感等がなく、良好な操作感触が得られると共に、高温高湿環境下で用いられた場合にも、下基板12の窪みによって上下導電層間の所定の空隙が保たれ、ニュートンリング等の発生がなく、視認性の良好なタッチパネル、及びその製造方法を得ることができるものである。
【0040】
なお、以上の説明では、下基板12と下導電層14を上方から加圧して、下基板12の中間部に略逆ドーム状の窪部12Aを形成する製造方法について説明したが、やや製作に時間は要するが、上下面にセパレータ7が貼付けられた状態で接着層16を加圧し、中間部を略逆ドーム状に窪ませた後、上面のセパレータ7を剥離して下基板12を貼付け、接着層16の窪みに沿って下基板12に窪部12Aを形成しても、本発明の実施は可能である。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明によるタッチパネルは、良好な操作感触で、視認性に優れたものを実現す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】
【0042】
【図1】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】同製作方法を表す断面図
【図3】従来のタッチパネルの断面図
【図4】同製作方法を表す断面図
【符号の説明】
【0043】
5 スペーサ
7 セパレータ
11 上基板
12 下基板
12A 窪部
13 上導電層
14 下導電層
16 接着層
20 フォーミング治具
20A 膨部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下面に上導電層が形成された上基板と、上面にこの上導電層と所定の空隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板と、この下基板下面に形成された接着層からなり、上記下基板の中間部を略逆ドーム状に下方へ窪ませたタッチパネル。
【請求項2】
下基板の上面に下導電層を、下面に接着層を形成した後、上記下基板上面を加圧して、下基板の中間部を略逆ドーム状に下方へ窪ませる請求項1記載のタッチパネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−65982(P2007−65982A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−251157(P2005−251157)
【出願日】平成17年8月31日(2005.8.31)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】