説明

タッチパネル

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、確実で安定した操作が可能なものを提供する。
【解決手段】略帯状で複数の上導電層2から接続部3Aに延出する複数の上電極3、または略帯状で複数の下導電層5から接続部6Aに延出する複数の下電極の、少なくとも一方を導電金属箔で形成すると共に、接続部3Aまたは6Aを熱可塑性のカバーコート層15で覆うことによって、配線基板との間に隙間がある場合でも、カバーコート層15によって上電極3や下電極への、塩分や硫化物等の付着を防ぐことができるため、断線や抵抗値の増大等を防止し、確実で安定した操作が可能なタッチパネル17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に関するものである。
【背景技術】
【0002】
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に伴い、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、確実で安定した操作の行える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5〜図7を用いて説明する。
【0004】
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。
【0005】
図5は従来のタッチパネルの断面図、図6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が前後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外周右端の接続部3Aに延出する、酸化インジウム錫等の上に蒸着等によって銅や銀等の導電金属箔が重ねられた複数の上電極3が、上導電層2とは直交方向の左右方向に延出形成されている。
【0006】
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とは直交方向の左右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外周右端の接続部6Aに延出する、上電極3と同様の複数の下電極6が、下導電層5と平行方向の左右方向に延出形成されている。
【0007】
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が、上基板1上面にカバー基板7が重ねられると共に、これらが接着剤8によって各々貼り合わされて、タッチパネル10が構成されている。
【0008】
そして、このように構成されたタッチパネル10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、図7(a)や(b)の断面図に示すように、複数の上電極3や下電極6右端の接続部3Aや6Aが、配線基板11下面に形成された複数の配線パターン12左端に、合成樹脂内に導電粒子13Aを分散した異方導電接着剤13によって接着接続され、この配線基板11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。
【0009】
以上の構成において、電子回路から配線基板11の配線パターン12を介して、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10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。
【0010】
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10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。
【0011】
なお、このように上基板1や下基板4上面に略帯状で複数の上導電層2や下導電層5が形成され、静電容量の変化によって指等の操作位置を検出するタッチパネル10の場合、一端が上導電層2や下導電層5端部に連結され、他端が接続部3Aや6Aに延出する上電極3や下電極6の本数も多くなるため、上基板1や下基板4の外形寸法が大きくなってしまう。
【0012】
このため、上記のように酸化インジウム錫等の上に蒸着等によって薄膜の、例えば厚さ50〜200nm前後の、導電性の良好な銅や銀等の導電金属箔を重ねて上電極3や下電極6を形成し、これによって上電極3や下電極6の安定した抵抗値を保つと共に、上電極3や下電極6の線幅や間隔を小さく形成し、いわゆるファインパターン化を図ることによって、外形寸法が大きくなることを防ぐように形成されているものであった。
【0013】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】特開2009−93397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
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に配線基板11の配線パターン12を接着接続した際、図7(b)に示すように、カバー基板7端部と配線基板11端部の間に僅かではあるが隙間Lが生じ、この部分の接続部3Aや6Aが露出してしまうため、この薄膜の銅や銀等に塩分や硫化物等が付着して、長期間使用された場合、接続部3Aや6Aに断線や抵抗値の増大等が発生し、操作が不安定なものになってしまう場合があるという課題があった。
【0016】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、確実で安定した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。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するために本発明は、略帯状で複数の上導電層から接続部に延出する複数の上電極、または略帯状で複数の下導電層から接続部に延出する複数の下電極の、少なくとも一方を導電金属箔で形成すると共に、接続部を熱可塑性のカバーコート層で覆ってタッチパネルを構成したものであり、配線基板との間に隙間がある場合でも、カバーコート層によって上電極や下電極への、塩分や硫化物等の付着を防ぐことができるため、断線や抵抗値の増大等を防止し、確実で安定した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。
【発明の効果】
【0018】
以上のように本発明によれば、確実で安定した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。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【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】同分解斜視図
【図3】同平面図
【図4】同断面図
【図5】従来のタッチパネルの断面図
【図6】同分解斜視図
【図7】同断面図
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
(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、1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、上面には厚さ10〜50nm前後で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前後方向に配列形成されている。
【0024】
そして、上基板1の前後端部には、一端が上導電層2端部に連結され他端が上基板1外周右端の接続部3Aに延出する、酸化インジウム錫や酸化錫等の上に蒸着等によって、厚さ50〜200nm前後の銅や銀等の導電金属箔が重ねられた複数の上電極3が、上導電層2とは直交方向の左右方向に延出形成されている。
【0025】
また、4は上基板1と同様の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とは直交方向の左右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外周右端の接続部6Aに延出する、上電極3と同様の複数の下電極6が、下導電層5と平行方向の左右方向に延出形成されている。
【0026】
そして、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、図3の平面図に示すように、上基板1と下基板4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。
【0027】
さらに、上基板1と下基板4の外周右端には、アクリルやフェノキシ樹脂、ネオプレンやブタジエンゴム等の、溶融温度が90〜160度前後で熱可塑性のカバーコート層15が、複数の接続部3Aと6Aを覆うように形成されている。
【0028】
また、7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光透過性のカバー基板で、下基板4上面に上基板1が、上基板1上面にカバー基板7が重ねられると共に、これらがアクリルやゴム等の接着剤8によって各々貼り合わされて、タッチパネル17が構成されている。
【0029】
つまり、上基板1上面に前後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左右方向に下基板4上面に配列形成された下導電層5が、上基板1を介して、この厚さの分だけ所定の間隙を空けて対向配置された構成となっている。
【0030】
そして、このように構成されたタッチパネル17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、図4の断面図に示すように、複数の上電極3や下電極6右端の接続部3Aや6Aが、配線基板11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。
【0031】
すなわち、図4(a)において、11はポリイミドやポリエチレンテレフタレート等のフィルム状で可撓性の配線基板で、下面には銀や銅箔等の複数の配線パターン12が左右方向に延出形成されると共に、左端下面にはエポキシやアクリル、ポリエステル等の合成樹脂内に、ニッケルや樹脂等に金メッキを施した複数の導電粒子13Aを分散した異方導電接着剤13が設けられている。
【0032】
そして、この配線基板11の左端下面が、タッチパネル17の複数の上電極3や下電極6右端の接続部3Aや6Aに載置され、図4(b)に示すように、170〜200度前後の温度で加熱及び加圧されることで、カバーコート層15が溶融し、複数の導電粒子13Aが配線パターン12と接続部3Aや6Aに当接することによって、配線パターン12左端と接続部3Aや6Aの電気的接続が行われると共に、カバーコート層15と異方導電接着剤13が接着されることで、配線基板11がタッチパネル17に固着される。
【0033】
以上の構成において、電子回路から配線基板11の配線パターン12を介して、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17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。
【0034】
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17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。
【0035】
また、上記のように上電極3や下電極6に配線基板11の配線パターン12を接着接続した際、図4(b)に示すように、カバー基板7端部と配線基板11端部の間に僅かではあるが隙間Lが生じるが、複数の接続部3Aや6Aは熱可塑性のカバーコート層15に覆われているため、この隙間Lの部分の接続部3Aや6Aが露出することのないようになっている。
【0036】
すなわち、酸化インジウム錫や酸化錫等の上に蒸着等によって、厚さ50〜200nm前後の薄膜の銅や銀等の導電金属箔が重ねられた、上電極3や下電極6右端の接続部3Aや6Aを、カバーコート層15で覆うことによって、長期間使用された場合でも、この薄膜の銅や銀等に塩分や硫化物等が付着することを防ぎ、接続部3Aや6Aに断線や抵抗値の増大等が発生することを、防止できるように構成されている。
【0037】
つまり、上電極3や下電極6を酸化インジウム錫や酸化錫等の上に、銅や銀等の導電金属箔を重ねて形成することで、上基板1や下基板4の外形寸法を大きくすることなく、上電極3や下電極6の線幅や間隔を小さくする、いわゆるファインパターン化が図れると共に、接続部3Aや6Aを熱可塑性のカバーコート層15で覆うことによって、配線基板11との間に隙間Lがある場合でも、塩分や硫化物等の付着を防ぎ、確実で安定した操作が行えるようになっている。
【0038】
さらに、接続部3Aや6Aを覆うカバーコート層15に、溶融温度が90〜160度前後の熱可塑性の樹脂やゴム等を用い、配線基板11の固着時の熱でこれを溶融させて、上電極3や下電極6と配線パターン12との接着接続を行うことによって、複数の導電粒子13Aによる接続部3Aや6Aと配線パターン12との、確実な電気的接続を行うことができる。
【0039】
なお、以上の説明では、上電極3と下電極6の両方を銅や銀等の導電金属箔で形成すると共に、接続部3Aと6Aの両方をカバーコート層15で覆った構成について説明したが、いずれか一方、例えば延出する寸法が比較的短く、線幅や間隔も大きくし易い下電極6は、スクリーン印刷等によって銀やカーボン等で形成し、接続部6Aにはカバーコート層15を設けない構成としても、本発明の実施は可能であり、このように形成することで、タッチパネルを安価に形成することが可能となる。
【0040】
このように本実施の形態によれば、略帯状で複数の上導電層2から接続部3Aに延出する複数の上電極3、または略帯状で複数の下導電層5から接続部6Aに延出する複数の下電極6の、少なくとも一方を導電金属箔で形成すると共に、接続部3Aまたは6Aを熱可塑性のカバーコート層15で覆うことによって、配線基板11との間に隙間Lがある場合でも、カバーコート層15によって上電極3や下電極6への、塩分や硫化物等の付着を防ぐことができるため、断線や抵抗値の増大等を防止し、確実で安定した操作が可能なタッチパネル17を得ることができるものである。
【0041】
なお、以上の説明では、下基板4上面に上基板1を貼付した構成について説明したが、上下を逆にし、上基板1上面に下基板4を貼付した構成や、あるいは下基板4に代えて、上基板1の上下面に上導電層2と下導電層5の両方を形成した構成としても、本発明の実施は可能である。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明によるタッチパネルは、確実で安定した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。
【符号の説明】
【0043】
1 上基板
2 上導電層
3 上電極
3A、6A 接続部
4 下基板
5 下導電層
6 下電極
7 カバー基板
8 接着剤
11 配線基板
12 配線パターン
13 異方導電接着剤
13A 導電粒子
15 カバーコート層
17 タッチパネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定方向に配列された略帯状で複数の上導電層と、この上導電層に一端が連結され他端が接続部に延出する複数の上電極と、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と、この下導電層に一端が連結され他端が接続部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導電金属箔で形成すると共に、上記接続部を熱可塑性のカバーコート層で覆ったタッチパネル。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2012−150580(P2012−150580A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−7447(P2011−7447)
【出願日】平成23年1月18日(2011.1.18)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】