JP2007065983A

JP2007065983A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2007065983A
Application number: JP2005251158A
Authority: JP
Inventors: Shoji Fujii; 彰二藤井; Koji Tanabe; 功二田邉; Kenichi Matsumoto; 賢一松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15
Also published as: CN100456222C; CN1924776A; US20070046652A1

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、視認性が良好で、操作の行い易いものを提供することを目的とする。
【解決手段】下基板２に貼付された下位相差板８の下面にハードコート層９を設けてタッチパネルを構成したものであり、下位相差板８下面を硬質なハードコート層９で覆うことによって、製作時や保管・搬送時、或いは汚れや塵埃等を拭取る際等の下位相差板８の傷損を防ぎ、視認性の良好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、携帯電話やカーナビ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、視認性に優れ操作の行い易い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３を用いて説明する。

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。

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は同じく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層（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が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、６はポリカーボネート等のフィルムを延伸し複屈折性を持たせた１／４波長の上位相差板、７はヨウ素や染料を配向させたポリビニルアルコールの上下面にトリアセチルセルロース等が積層された偏光板で、この上位相差板６と偏光板７が上基板１上面に積重され貼付されている。

そして、８は上位相差板６と同様の下位相差板で、この下位相差板８が下基板２下面に貼付されて、タッチパネルが構成されている。

また、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の表示を視認しながら、偏光板７上面を指或いはペン等で押圧操作すると、偏光板７や上位相差板６と共に上基板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なわれる。

また、この時、上方からの太陽光や灯火等の外部光は、先ず、偏光板７を透過する際、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の光波のうち、例えば、偏光板７がＹ方向の光波を吸収するものであった場合、Ｘ方向の直線偏光となって偏光板７から上位相差板６に入射し、これが１／４波長の上位相差板６を透過することによって、直線偏光が円偏光となり、この光が下導電層４で上方へ反射する。

そして、この反射光が、再び１／４波長の上位相差板６を透過することによって、１／２波長ずれたＹ方向の直線偏光となって偏光板７に入射するが、偏光板７はＸ方向の光波だけを透過させるため、このＹ方向の反射光は偏光板７で遮断される。

つまり、上方からタッチパネルに入射した外部光は、下導電層４で上方へ反射するが、この反射光は偏光板７で遮断され、操作面である偏光板７上面からは出射しないため、反射がなく視認性が良好で、背面の液晶表示素子等が見易いようになっている。

また、これに対し、タッチパネル背面の液晶表示素子等の点灯光は、これをＹ方向の直線偏光としておけば、先ず１／４波長の下位相差板８、次に同じく１／４波長の上位相差板６を透過することによって、１／２波長ずれたＸ方向の直線偏光となって偏光板７に入射し、偏光板７上面から出射する。

つまり、液晶表示素子等からの点灯光は、下位相差板８と上位相差板６を透過することによって、Ｘ方向の直線偏光となり、１／２波長ずれただけで偏光板７上面から出射されるため、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でき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２０００−１０７３２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、下位相差板８や上位相差板６が比較的軟らかな材質であるため、タッチパネルの製作時や保管・搬送時、或いは付着した汚れや塵埃等を拭取る際等に、下基板２に貼付された下位相差板８下面に傷が付き易く、この傷によって、背面の液晶表示素子等の視認性が損なわれ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、下位相差板８の傷損を防ぎ、視認性の良好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、下基板に貼付された下位相差板の下面に、ハードコート層を設けてタッチパネルを構成したものであり、下位相差板下面が硬質なハードコート層で覆われているため、製作時や保管・搬送時、或いは汚れや塵埃等を拭取る際等の下位相差板の傷損を防ぎ、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。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、下位相差板の上面にハードコート層を設けたものであり、下位相差板の上下面をハードコート層で挟むことによって、高温高湿下使用時の下位相差板の反りを防ぎ、下位相差板が貼付された下基板の反りによる、下導電層と上導電層の空隙の低下を防止する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、視認性が良好で、操作の行い易い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及び図２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はポリエーテルサルホン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、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は額縁状で不織布やポリエステルフィルム等のスペーサで、このスペーサ５の上下面に塗布形成されたアクリルやゴム等の接着層（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が所定の間隙を空けて対向している。

さらに、６はポリカーボネートやシクロオレフィンポリマー等のフィルムを延伸し複屈折性を持たせた１／４波長で可撓性の上位相差板、７はヨウ素や染料を吸着させ延伸・配向させたポリビニルアルコールの上下面に、トリアセチルセルロース等が積層された可撓性の偏光板で、この上位相差板６と偏光板７が上基板１上面に、アクリル等の接着剤（図示せず）によって積重貼付されている。

また、８は上位相差板６と同様の下位相差板で、この下位相差板８が接着剤（図示せず）によって下基板２下面に貼付されると共に、下位相差板８の下面には光透過性でアクリル等のハードコート層９が形成されて、タッチパネルが構成されている。

なお、ハードコート層９の鉛筆硬度はＨ〜Ｈ２と、下位相差板８の鉛筆硬度ＨＢ程度に比べ硬質なものとなっており、このハードコート層９で下位相差板８の下面を覆うことによって、タッチパネルの製作時や保管・搬送時、或いは汚れや塵埃等を拭取る際等の下位相差板８の傷損を防ぐようになっている。

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、偏光板７上面を指或いはペン等で押圧操作すると、偏光板７や上位相差板６と共に上基板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。

また、この時、上方からの太陽光や灯火等の外部光は、先ず、偏光板７を透過する際、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の光波のうち、例えば、偏光板７がＹ方向の光波を吸収するものであった場合、Ｘ方向の直線偏光となって偏光板７から上位相差板６に入射する。

次に、この光は１／４波長の上位相差板６を透過することによって、直線偏光が円偏光となり、この光が下導電層４で上方へ反射する。

そして、この反射光は、再び１／４波長の上位相差板６を透過することによって、１／２波長ずれたＹ方向の直線偏光となって偏光板７に入射するが、偏光板７はＸ方向の光波だけを透過させるため、Ｙ方向の直線偏光である反射光は偏光板７で遮断される。

つまり、上方からタッチパネルに入射した外部光は、下導電層４で上方へ反射するが、この反射光は偏光板７で遮断され、操作面である偏光板７上面からは出射しないため、反射がなく視認性が良好で、背面の液晶表示素子等が見易いように構成されている。

また、これに対し、タッチパネル背面の液晶表示素子等の点灯光は、これをＹ方向の直線偏光としておけば、先ず、ハードコート層９と１／４波長の下位相差板８、次に同じく１／４波長の上位相差板６を透過することによって、１／２波長ずれたＸ方向の直線偏光となって偏光板７に入射し、これを透過して、操作面である偏光板７上面から出射する。

つまり、液晶表示素子等からの点灯光は、下位相差板８と上位相差板６を透過することによって、Ｘ方向の直線偏光となり、１／２波長ずれただけで偏光板７上面から出射されるため、タッチパネル背面の液晶表示素子等の表示は明確に視認することができる。

さらに、下位相差板８の下面には、光透過性でアクリル等のハードコート層９が形成され、比較的軟らかな材質である下位相差板８下面が、硬質なハードコート層９で覆われているため、タッチパネルの製作時や保管・搬送時、或いは付着した汚れや塵埃等を拭取る際等の、下位相差板８下面の傷損を防ぎ、傷等によって背面の液晶表示素子等の表示が見づらくならない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、下基板２に貼付された下位相差板８の下面にハードコート層９を設け、下位相差板８下面を硬質なハードコート層９で覆うことによって、製作時や保管・搬送時、或いは汚れや塵埃等を拭取る際等の下位相差板８の傷損を防ぎ、視認性の良好なタッチパネルを得ることができるものである。

また、図２の断面図に示すように、下位相差板８の上面にもハードコート層９Ａを設け、下位相差板８の上下面を、同じ材質のハードコート層９Ａと９で挟むことによって、周囲が高温高湿の状態で使用された場合にも、下位相差板８の反りを防ぐことができる。

つまり、下位相差板８の反りによって、これが貼付された下基板２が反って、下導電層４と上導電層３の空隙が小さくなり、電極間の電気的接離が不安定になることを防止することができる。

本発明によるタッチパネルは、視認性が良好で、操作の行い易い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。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図同他の実施の形態による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
５スペーサ
６上位相差板
７偏光板
８下位相差板
９，９Ａハードコート層

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、上記上基板上面に積重された上位相差板及び偏光板と、上記下基板下面に貼付された下位相差板からなり、上記下位相差板の下面にハードコート層を設けたタッチパネル。
下位相差板の上面にハードコート層を設けた請求項１記載のタッチパネル。