JP2014081870A

JP2014081870A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2014081870A
Application number: JP2012230704A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Inoue; 浩人井上; Akihiro Hitomi; 章洋人見; Tamotsu Yamamoto; 保山本; Toshiharu Fukui; 俊晴福井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-05-08

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、見易く、確実な操作の可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】略帯状で光透過性の複数の下導電層５が形成された下基板４下面に、偏光板９を設けることによって、下基板４下面の反射光を低減できると共に、空気との界面である偏光板９下面の反射光も半減されるため、カバー基板７の透光部７Ｂが白っぽく見えることを防ぎ、見易く、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、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ゲーション等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むなか、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、見易く確実な操作の可能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、こ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。

図３は従来のタッチパネルの分解斜視図であり、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の外周右端に延出する、銀やカーボン等の複数の上電極３が延出形成されている。

そして、４はフィルム状または板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の外周右端に延出する、上電極３と同様の複数の下電極６が延出形成されている。

さらに、７はフィルム状または板状で光透過性のカバー基板で、このカバー基板７の下面外周には印刷等によって、黒色等の暗色で略額縁状の窓枠部７Ａが設けられ、中央部は透明な透光部７Ｂとなっている。

また、下基板４上面に上基板１、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層（図示せず）によって各々貼り合わされて、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、外周右端に延出した複数の上電極３や下電極６の端部が、フレキシブル配線板やコネクタ（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

以上の構成において、電子回路から複数の上電極３と下電極６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７の透光部７Ｂ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。

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の透光部７Ｂ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２００８−２６２３２６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、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置した際、タッチパネル下面と表示素子の間には空隙があり、最下面の光の屈折率が１．５前後の下基板４下面と、屈折率が１の空気によって屈折率の差の大きな界面が形成されてしまうため、上方からカバー基板７や上基板１内に入射した、太陽光や電灯等の外部光が下基板４下面で反射し、この反射光によって表示素子の消灯時に、カバー基板７の透光部７Ｂが白っぽく見えてしまう場合が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、見易く、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、略帯状で光透過性の複数の下導電層が形成された下基板下面に、偏光板を設けてタッチパネルを構成したものであり、下基板下面の反射光を低減できると共に、空気との界面である偏光板下面の反射光も半減されるため、カバー基板の透光部が白っぽく見えることを防ぎ、見易く、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ものである。

以上のように本発明によれば、見易く、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。

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分解斜視図

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。

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。

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、この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。

そして、３は銀やカーボン、銅箔等の上電極で、複数の上電極３の一端が上導電層２端部に連結され、他端が上基板１の外周右端に延出形成されている。

また、４は上基板１と同様のフィルム状、またはガラス等の板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の外周右端に延出する、上電極３と同様の複数の下電極６が延出形成されている。

なお、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、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。

また、７は下基板４と同様のフィルム状または板状で光透過性のカバー基板で、このカバー基板７の下面外周には印刷等によって、黒色等の暗色で略額縁状の窓枠部７Ａが設けられ、中央部は透明な透光部７Ｂとなっている。

そして、９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等の上下面に、トリアセチルセルロース等が積層された偏光板で、アクリルやゴム等の接着層（図示せず）によって下基板４下面に貼付されている。

さらに、この下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらが上基板１上面に形成されたアクリルやエポキシ等の上接着層１Ａと、下基板４上面に形成された上接着層１Ａと同様の下接着層４Ａによって各々貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。

つまり、本実施の形態においては、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配列形成された下導電層５が、上基板１やこの下面の下接着層４Ａを介して、所定の間隙を空けて対向配置された構成となっている。

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の透光部７Ｂ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。

また、このように液晶表示素子等の表示素子の前面に配置した際、タッチパネル下面と表示素子の間には空隙があるが、タッチパネル最下面には偏光板９が設けられているため、上方からカバー基板７や上基板１内に入射した、太陽光や電灯等の外部光の反射を低減し、背面の表示素子の消灯時に、カバー基板７の透光部７Ｂが白っぽく見えることを防ぎ、見易く、確実な操作を行えるようになっている。

すなわち、上方からカバー基板７や上基板１内に入射した、太陽光や電灯等の外部光は、下基板４下面と偏光板９上面との界面や、偏光板９下面とこの下方の空隙の空気との界面で反射するが、本発明においては、下基板４と偏光板９の光の屈折率は１．５前後とほぼ同等であるため、下基板４下面での反射光は大幅に低減される。

また、最下面の偏光板９の下方は屈折率が１の空気で、偏光板９と空気の屈折率には差があるが、太陽光や電灯等の外部光は偏光板９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９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、つまり光量として半減されて、偏光板９下面で反射するため、この界面での反射光も低減されるように構成されている。

そして、タッチパネル背面の表示素子として液晶表示素子を用いた場合、通常、液晶表示素子の上面には偏光板が装着されているため、下基板４下面に貼付する偏光板９と液晶表示素子の偏光板には、同じ偏光方向のものが用いられる。

なお、以上の説明では、タッチパネルの上導電層２と下導電層５を、酸化インジウム錫や酸化錫等の金属薄膜で形成した構成について説明したが、光透過性のアクリル等の樹脂内に、銀等の金属あるいはカーボン等の細線等を分散したもので形成した構成や、ポリチオフェンやポリアニリン等の光透過性の導電性樹脂で形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、上面に複数の上導電層２が形成された上基板１と、上面に複数の下導電層５が形成された下基板４、及びカバー基板７を重ね、これらを上接着層１Ａや下接着層４Ａによって貼り合わせて、タッチパネルを形成した構成について説明したが、上基板１の上下面に上導電層２と下導電層５を形成し、上導電層２と下導電層５が上基板１を介して、所定の間隙を空けて対向配置した構成としてもよい。

さらに、上基板１を省き、カバー基板７下面の上接着層１Ａ下面に複数の上導電層２を埋設形成すると共に、この下面の下接着層４Ａ下面に複数の下導電層５を埋設形成し、上導電層２と下導電層５が下接着層４Ａを介して、所定の間隙を空けて対向配置された構成とすることで、構成部品数を減らし、全体の薄型化を図ることも可能となる。

このように本実施の形態によれば、略帯状で光透過性の複数の下導電層５が形成された下基板４下面に、偏光板９を設けることによって、下基板４下面の反射光を低減できると共に、空気との界面である偏光板９下面の反射光も半減されるため、カバー基板７の透光部７Ｂが白っぽく見えることを防ぎ、見易く、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、上基板１に代えて、上接着層１Ａ下面に上導電層２を、下接着層４Ａ下面に下導電層５を形成することで、構成部品数を減らし、全体の薄型化を図ることができる。

本発明によるタッチパネルは、見易く、確実な操作の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。

１上基板
１Ａ上接着層
２上導電層
３上電極
４下基板
４Ａ下接着層
５下導電層
６下電極
７カバー基板
７Ａ窓枠部
７Ｂ透光部
９偏光板

Claims

上面に所定方向に配列された略帯状で光透過性の複数の上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と直交方向に配列された略帯状で光透過性の複数の下導電層が形成された下基板と、上記上基板と下基板の上面に形成された上接着層と下接着層からなり、上記下基板下面に偏光板を設けたタッチパネル。
上基板に代えて、上接着層下面に上導電層を、下接着層下面に下導電層を形成した請求項１記載のタッチパネル。