JP2006259815A

JP2006259815A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2006259815A
Application number: JP2005072541A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsumoto; 賢一松本; Koji Tanabe; 功二田邉; Shoji Fujii; 彰二藤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28
Also published as: US20060209048A1; CN1834882A; CN100367178C; US7297887B2

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、安価で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】上基板１と下基板２外周を貼り合わせる略額縁状のスペーサ７の、厚さの７０％以上を粘着層７Ｂと７Ｃで形成することによって、高温度下や温度差の激しい状態で使用され、上基板１や下基板２に熱膨張や収縮が生じた場合にも、これを厚く柔らかな粘着層７Ｂと７Ｃが吸収するため、上下基板の剥離が生じづらく、確実な操作の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、各種電子機器に用いられるタッチパネルに関するものである。

近年、携帯電話やカーナビゲーション等の各種電子機器において、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に表示された文字や記号の視認や選択を行うと共に、指や専用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、安価で確実な操作のタッチパネルが求められている。

このような従来のタッチパネルについて、図２を用いて説明する。

なお、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。

図２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。

そして、下導電層４の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。

また、５は略額縁状のスペーサで、フィルム上の基材５Ａの上下面に塗布形成された粘着層５Ｂと５Ｃ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するようにして、タッチパネルが構成されている。

なお、以上のようなスペーサ５は、フィルム状で厚さ５０μｍ前後の基材５Ａの上下面に、厚さ２５μｍ前後の粘着層５Ｂと５Ｃが塗布されて、この全体の厚さ１００μｍが、上導電層３と下導電層４の間の空隙となるように形成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルは、液晶表示素子等の前面に配置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。

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。

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われるように構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２００３−２８０８２１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、屋外で使用される携帯電話や、自動車の車内前方に搭載されるカーナビゲーション等の電子機器に用いられ、特に、高い温度下や温度差の激しい状態で使用された場合、上基板１や下基板２に生じる熱膨張や収縮によって、スペーサ５と上基板１や下基板２の剥離が発生し、操作が不確実なものとなってしまう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、安価で確実な操作の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、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、上基板と下基板外周を貼り合せる略額縁状のスペーサの、厚さの７０％以上を粘着層で形成してタッチパネルを構成したものであり、スペーサの粘着層を厚く形成することによって、高温度下や温度差の激しい状態で使用され、上基板や下基板に熱膨張や収縮が生じた場合にも、この上基板や下基板の寸法変化や反り等を、厚く柔らかな粘着層が吸収するため、上下基板の剥離が生じづらく、確実な操作の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。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明について、粘着層の弾性率を１０³〜１０⁵ｄｙｎｅ／ｃｍ²としたものであり、粘着層を弾性に優れたものとすることによって、さらに上下基板の剥離防止を確実に行うことができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、安価で確実な操作の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。

以下、本発明の実施の形態について、図１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カーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板、２はガラスまたはアクリル、ポリカーボネート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や酸化錫等の上導電層３が、下基板２の上面には同じく光透過性の下導電層４が、スパッタ法等によって各々形成されている。

そして、下導電層４の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３の両端には銀やカーボン等の一対の上電極（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。

また、７は略額縁状のスペーサで、不織布やポリエステルフィルム等の基材７Ａの上下面に、アクリル、あるいはブチルやニトリル、クロロプレン、シリコンゴム等の粘着層７Ｂと７Ｃが塗布形成され、この粘着層７Ｂと７Ｃによって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされている。

さらに、このスペーサ７は、弾性率が１０⁹ｄｙｎｅ／ｃｍ²で厚さ２５μｍ前後の基材７Ａの上下面に、弾性率１０³〜１０⁵ｄｙｎｅ／ｃｍ²で厚さ３５〜４０μｍ前後の粘着層７Ｂと７Ｃが塗布形成されている。

つまり、スペーサ７全体の厚さ１００μｍ前後のうち、７０％以上の厚さで形成された
粘着層７Ｂと７Ｃ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、１００μｍ前後の所定の空隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。

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われる。

なお、このようなタッチパネルが、屋外で使用される携帯電話や、自動車の車内前方に搭載されるカーナビゲーション等の電子機器に用いられ、特に、高い温度下や温度差の激しい状態で使用された場合、上基板１や下基板２には熱膨張や収縮が生じる。

そして、この熱膨張や収縮によって上基板１や下基板２に寸法変化や反り等が発生するが、上基板１や下基板２に貼付されている粘着層７Ｂと７Ｃが、上述のようにスペーサ７全体の厚さの７０％以上と厚いため、この厚く柔らかな粘着層７Ｂと７Ｃが弾性変形して、上基板１や下基板２の寸法変化や反り等を吸収し、上下基板の剥離が生じづらいようになっている。

また、粘着層７Ｂと７Ｃの弾性率は１０³〜１０⁵ｄｙｎｅ／ｃｍ²と、弾性率１０⁹ｄｙｎｅ／ｃｍ²前後の基材７Ａや上基板１、下基板２に比べ、柔らかく弾性に優れたものとなっているため、さらに上下基板の剥離が生じづらく、確実な操作を行うことが可能なように構成されている。

このように本実施の形態によれば、上基板１と下基板２外周を貼り合わせる略額縁状のスペーサ７の、厚さの７０％以上を粘着層７Ｂと７Ｃで形成することによって、高温度下や温度差の激しい状態で使用され、上基板１や下基板２に熱膨張や収縮が生じた場合にも、これを厚く柔らかな粘着層７Ｂと７Ｃが吸収するため、上下基板の剥離が生じづらく、確実な操作の可能なタッチパネルを得ることができるものである。

また、粘着層７Ｂと７Ｃの弾性率を１０³〜１０⁵ｄｙｎｅ／ｃｍ²と、柔らかすぎず硬すぎない範囲で、かつ弾性に優れたものとすることによって、さらに確実に上下基板の剥離を防止することができる。

さらに、粘着層７Ｂと７Ｃを厚く柔らかなものとすることによって、中央ではなくスペーサ７近傍の上基板１上面を押圧操作、いわゆる端押し操作した場合にも、上基板１の撓みに応じて粘着層７Ｂや７Ｃが上下方向へ弾性変形し、上基板１と共に撓む上導電層３の応力を緩和するため、繰返し操作による上導電層３の破断を防止することもできる。

なお、上記のように基材７Ａの上下面に粘着層７Ｂと７Ｃを塗布形成したスペーサ７を用いる代わりに、基材のない厚い粘着材のみで上下基板を貼り合わせても、同様の効果は得られるが、粘着材だけでは変形し易く、上下基板を貼り合わせる作業等が行いづらくなる。

本発明によるタッチパネルは、安価で確実な操作の可能な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。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図従来のタッチパネルの断面図

符号の説明

１上基板
２下基板
３上導電層
４下導電層
７スペーサ
７Ａ基材
７Ｂ、７Ｃ粘着層

Claims

下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に上記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光透過性の下基板と、基材に形成された上下面の粘着層が、上記上基板と下基板外周に貼付された略額縁状のスペーサからなり、上記スペーサ厚さの７０％以上を粘着層で形成したタッチパネル。
粘着層の弾性率を１０³〜１０⁵ｄｙｎｅ／ｃｍ²とした請求項１記載のタッチパネル。