JP2008027016A

JP2008027016A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2008027016A
Application number: JP2006196357A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsumoto; 賢一松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-02-07
Also published as: CN100511116C; US20080018201A1; CN101110010A

Abstract

【課題】各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関し、視認性が良好で、容易に製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下面に形成された上導電層３と、下基板２上面に形成された下導電層４の間に、押圧によって厚さ方向に電圧が発生する光透過性の圧電基材８を挟持してタッチパネルを構成することによって、上下導電層間の空隙がないため、外部光の反射が低減され、良好な視認性が得られると共に、構成部品を順次重ね貼り合わせるだけで、製作が容易に行える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、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、視認性が良好で操作の確実な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わしている。

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。

また、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。

さらに、５は上基板１下面または下基板２上面外周に形成された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が所定の空隙をあ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、このように構成されたタッチパネルが、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。

しかし、このように上基板１下面の上導電層３と下基板２上面の下導電層４の間に、所定の空隙が形成されたタッチパネルにおいては、太陽光や灯火等の外部からの光が、特に屈折率の大きな空隙の上下面で反射して、光の干渉橋、所謂ニュートンリングが発生し、タッチパネル背面の液晶表示素子等が見づらくなってしまう場合がある。

このため、押圧によって電圧が発生する圧電基材の上下面に導電層を形成し、空隙をなくすことによって外部光の反射を低減するものも考えられているが、こうした圧電基材を用いたものは、スパッタや蒸着等によって圧電基材の上下面に導電層を形成する際や、さらにその上下面に絶縁樹脂層等を印刷形成し乾燥する際に、１００〜２００℃程度の熱が加わるため、製作しづらく、圧電基材の劣化が生じる場合もあるものであった。

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２００５−１４１５４７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、上導電層３と下導電層４間に空隙が形成されたものは、外部光の空隙上下面での反射によって視認性が低下する場合があり、圧電基材を用いたものは、製作が困難である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、視認性が良好で、容易に製作が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、上基板下面に形成された上導電層と、下基板上面に形成された下導電層の間に、押圧によって厚さ方向に電圧が発生する光透過性の圧電基材を挟持してタッチパネルを構成したものであり、上下導電層間の空隙がないため、外部光の反射が低減され、良好な視認性が得られると共に、構成部品を順次重ね貼り合わせるだけで、製作が容易に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記載の発明において、圧電基材をポリ弗化ビニリデンで形成したものであり、良好な圧電特性によって、確実な操作が行えると共に、シート状の圧電基材を用いることで、容易に製作を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、視認性が良好で、容易に製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。

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、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カーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板、２はポリカーボネートまたはガラス、アクリル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、上導電層３の両端には銀やカーボン等の一対の上電極６Ａと６Ｂが、下導電層４の両端には、上電極６Ａと６Ｂとは直交方向の一対の下電極７Ａと７Ｂが各々形成されると共に、この上電極６Ａと６Ｂや下電極７Ａと７Ｂが上導電層３や下導電層４外周から端部に延出している。

また、８は厚さ５０〜１００μｍ前後のポリ弗化ビニリデンの圧電基材で、この押圧によって厚さ方向に電圧が発生する光透過性の圧電基材８が、上導電層３と下導電層４の間に挟持されている。

さらに、９はアクリルやゴム等の接着層で、この上基板１下面または下基板２上面の両端に印刷形成された接着層９によって、上基板１と下基板２が貼り合わされ、圧電基材８が保持されてタッチパネルが構成されている。

なお、以上のようなタッチパネルは、先ず、帯状のポリ弗化ビニリデンフィルムを所定方向へ延伸しながら上下面に電界をかけて、厚さ方向に圧電性を付与し、この後、これを所定寸法に裁断して、シート状の圧電基材８を製作する。

また、帯状のポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートフィルム、或いはガラス等の片面にスパッタや蒸着によって、酸化インジウム錫や酸化錫等の薄膜を形成した後、これを所定寸法に裁断し、接着層９を印刷形成して、上導電層３や下導電層４が形成された上基板１や下基板２を製作する。

そして、この上導電層３と下導電層４の間に圧電基材８を挟持し、接着層９によって上基板１と下基板２を貼り合わせて、圧電基材８が保持されたタッチパネルが完成する。

つまり、圧電基材８と上基板１や下基板２は別々に製作され、最後にこれらを順次重ねて貼り合わせてタッチパネルの製作が行われるため、スパッタや蒸着、或いは接着層９の印刷乾燥時の熱が、圧電基材８に加わることがなく、圧電基材８の圧電性能の劣化を防止できると共に、製作も容易に行うことができるようになっている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、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、上基板１や下基板２端部に延出した上電極６Ａや６Ｂ、下電極７Ａや７Ｂ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操作したい表示に合わせ、その前面の上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓んで下面の圧電基材８を押圧し、この圧電基材８の押圧箇所が圧縮されて、厚さ方向に数Ｖの電圧が発生する。

また、この時、上導電層３両端の上電極６Ａと６Ｂ、及び下導電層４両端の下電極７Ａと７Ｂの間には、機器の電子回路から順次５Ｖ前後の電圧が印加され、上電極６Ａと６Ｂの電圧比から左右方向の押圧箇所を、下電極７Ａと７Ｂの電圧比から前後方向の押圧箇所を、電子回路が各々検出する。

つまり、電子回路から上電極６Ａと６Ｂ、及び下電極７Ａと７Ｂの間に順次電圧を印加すると共に、押圧操作によって圧電基材８に発生した電圧による電圧比から、電子回路が左右及び前後方向のどの箇所が押圧されたかを検出し、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。

そして、この時、上基板１下面の上導電層３と下基板２上面の下導電層４の間には、圧電基材８が挟持され、この間には空隙がないため、太陽光や灯火等の外部光の反射が低減され、光の干渉縞、所謂ニュートンリング等の発生も生じづらくなって、タッチパネル背面の液晶表示素子等の良好な視認性が得られるようになっている。

さらに、圧電基材８にポリ弗化ビニリデンを用いることによって、上述したように、比較的容易に圧電基材８の製作を行うことができると共に、その良好な圧電特性によって、電気的に確実な操作が行えるようになっている。

このように本実施の形態によれば、上基板１下面に形成された上導電層３と、下基板２上面に形成された下導電層４の間に、押圧によって厚さ方向に電圧が発生する光透過性の圧電基材８を挟持してタッチパネルを構成することによって、上下導電層間の空隙がないため、外部光の反射が低減され、良好な視認性が得られると共に、構成部品を順次重ね貼り合わせるだけで、製作が容易に行えるタッチパネルを得ることができるものである。

また、圧電基材８をポリ弗化ビニリデンで形成することによって、良好な圧電特性により確実な操作が行えると共に、圧電基材８の製作も容易に行うことができる。

なお、以上の説明では、上導電層３や下導電層４を上基板１下面や下基板２上面の全面を覆うように形成した構成について説明したが、上導電層や下導電層を互いに直交する複数の線状に形成し、これらの櫛歯状の端部を上電極や下電極で接続する構成としても、本発明の実施は可能である。

本発明によるタッチパネルは、視認性が良好で、容易に製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、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分解斜視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
６Ａ、６Ｂ上電極
７Ａ、７Ｂ下電極
８圧電基材
９接着層

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間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からなり、上記上導電層と下導電層の間に、押圧によって厚さ方向に電圧が発生する光透過性の圧電基材を挟持したタッチパネル。
圧電基材をポリ弗化ビニリデンで形成した請求項１記載のタッチパネル。