JP4687559B2

JP4687559B2 - タッチパネル

Info

Publication number: JP4687559B2
Application number: JP2006136057A
Authority: JP
Inventors: 修凡山上; 樹之藤井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2026-05-16
Also published as: CN101075169A; US7439466B2; JP2007310440A; CN100517203C; US20070267285A1

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、操作や電気的接続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４〜図６を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は部分的に寸法を拡大して表している。

図４は従来のタッチパネルの側面断面図、図５は同平面断面図であり、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、上導電層３の両端には銀等の一対の上電極（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５が各々形成されると共に、この上電極や下電極５が上導電層３や下導電層４外周を延出し、端部には複数の引出部５Ａや５Ｂが設けられている。

また、上電極の間や下電極５内方には、レーザカットやエッチング加工等によって上導電層３や下導電層４が取除かれたスリット６が形成されると共に、これらの端部の例えば引出部５Ａと５Ｂ間には、スリット６に連結した絶縁溝６Ａが設けられて、複数の引出部５Ａと５Ｂ間の短絡を防ぎ絶縁が保たれるようになっている。

さらに、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、上基板１下面または下基板２上面の外周に形成された略額縁状のスペーサ７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、上下面に複数の配線パターンが形成された配線基板等を介して、上電極や下電極５端部の引出部５Ａや５Ｂ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、電子回路から配線基板を介して、上電極や下電極５から上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端へ順次電圧が印加され、これら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。

なお、このようなタッチパネルにおいても、使用される機器の小型化や高機能化に伴い、配線基板に接続される複数の引出部５Ａや５Ｂ間の狭小化、いわゆる狭ピッチ化が求められているが、通常こうしたタッチパネルは、レーザカットやエッチング加工等によって上導電層３や下導電層４を取除いて、スリット６や絶縁溝６Ａを形成した後、上導電層３や下導電層４外周に印刷等によって上電極や下電極５、及び端部の複数の引出部５Ａや５Ｂが形成される。

つまり、絶縁溝６Ａの形成と上電極や下電極５の形成が、別工程で行われるため、この間の治工具への取付けや加工装置のずれによって、複数の引出部５Ａ、５Ｂとこの中間に形成された絶縁溝６Ａには位置ずれが生じる。

したがって、図６の側面断面図に示すように、この位置ずれが大きくなり、例えば絶縁溝６Ａが左方の引出部５Ａよりも、さらに左方へずれた場合には、左右の引出部５Ａと５Ｂ間の下導電層４には、絶縁溝６Ａが形成されないことになり、左右の引出部５Ａと５Ｂ間が下導電層４によって短絡してしまう。

このため、複数の引出部５Ａと５Ｂの狭ピッチ化を図ることが難しく、通常は左右の引出部５Ａと５Ｂの間に１．２ｍｍ程度の間隙を設け、この中央付近に絶縁溝６Ａを形成することによって、引出部５Ａ、５Ｂや絶縁溝６Ａの形成時に多少の位置ずれが生じても、左右の引出部５Ａと５Ｂ間の短絡がなく絶縁が保たれるように形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２００３−５８３１９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、複数の引出部５Ａと５Ｂ間の狭ピッチ化を図ることが困難で、引出部５Ａや５Ｂと絶縁溝６Ａの位置ずれが大きくなった場合には、複数の引出部５Ａと５Ｂ間の短絡等、電気的絶縁や接続が不安定なものになり易い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、安定した電気的絶縁や接続が得られると共に、複数の引出部の狭ピッチ化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、複数の上電極及び下電極端部の引出部間の上導電層及び下導電層に、複数の絶縁溝を設けてタッチパネルを構成したものであり、引出部と絶縁溝に多少の位置ずれが生じた場合でも、複数の絶縁溝のいずれかによって、複数の引出部間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的絶縁や接続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。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の絶縁溝を、複数の引出部間に等間隔で配列したものであり、複数の引出部間の短絡を防ぐと共に、容易に引出部間の狭ピッチ化を図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、引出部の狭ピッチ化が図れると共に、安定した電気的絶縁や接続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〜図３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側面断面図、図２は同平面断面図であり、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（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５が各々形成されると共に、この上電極や下電極５が上導電層３や下導電層４外周を延出し、端部には複数の引出部５Ａや５Ｂが設けられている。

また、上電極の間や下電極５内方には、レーザカットやエッチング加工等によって上導電層３や下導電層４が取除かれたスリット９が形成されると共に、これらの端部の例えば引出部５Ａと５Ｂ間には、スリット９に連結した複数の絶縁溝９Ａと９Ｂが等間隔で配列されて、複数の引出部５Ａと５Ｂ間の短絡を防ぎ絶縁が保たれるようになっている。

さらに、下導電層４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、上基板１下面または下基板２上面の外周に形成された略額縁状でポリエステルやエポキシ等のスペーサ７の、上下面または片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するようにしてタッチパネルが構成されている。

また、このような構成のタッチパネルは通常、レーザカットやエッチング加工等によって上導電層３や下導電層４を取除いて、スリット９や絶縁溝９Ａ、９Ｂを形成すると共に、上導電層３や下導電層４外周に印刷等によって上電極や下電極５、及び端部の複数の引出部５Ａや５Ｂが形成される。

つまり、絶縁溝９Ａや９Ｂの形成と上電極や下電極５の形成が、別工程で行われるため、この間の治工具への取付けや加工装置のずれによって、複数の引出部５Ａ、５Ｂとこの中間に形成された絶縁溝９Ａ、９Ｂには位置ずれが生じるが、複数の絶縁溝９Ａと９Ｂを設けることによって、多少の位置ずれが生じた場合でも、左右の引出部５Ａと５Ｂの短絡を防ぐように構成されている。

例えば、レーザカット加工によって幅１００μｍ前後の絶縁溝９Ａと９Ｂを、引出部５Ａ右端と引出部５Ｂ左端の間に０．３ｍｍの等間隔で形成した場合、図３の側面断面図に示すように、例えば絶縁溝９Ａと９Ｂが左方へ０．３ｍｍ以上位置ずれした場合でも、左側の絶縁溝９Ａは引出部５Ａよりも左方へずれてしまうが、右側の絶縁溝９Ｂによって、引出部５Ａと５Ｂ間の絶縁を保つことができるようになっている。

すなわち、絶縁溝９Ａと９Ｂが左方または右方へ０．６ｍｍ以上もの極端な位置ずれをおこさない限り、絶縁溝９Ａか９Ｂのいずれかは引出部５Ａと５Ｂの間に形成され、引出部５Ａと５Ｂ間の短絡を防ぎ、安定した電気的絶縁や接続が可能なように構成されている。

さらに、複数の絶縁溝９Ａと９Ｂを上記のように引出部５Ａと５Ｂの間に、例えば０．３ｍｍの等間隔で配列することによって、０．６ｍｍ近くまで位置ずれをおこした場合でも、引出部５Ａと５Ｂ間の短絡が生じないにもかかわらず、引出部５Ａと５Ｂの間隔は０．９ｍｍとなり、この間の狭小化、いわゆる狭ピッチ化を容易に図ることができるようになっている。

そして、電子回路から配線基板を介して、上電極や下電極５から上導電層３両端及びこれと直交方向の下導電層４両端へ順次電圧が印加され、これらの電圧比によって、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。

このように本実施の形態によれば、複数の上電極及び下電極５端部の引出部５Ａや５Ｂ間の上導電層３及び下導電層４に、複数の絶縁溝９Ａや９Ｂを設けることによって、引出部５Ａや５Ｂと絶縁溝９Ａや９Ｂに多少の位置ずれが生じた場合でも、複数の絶縁溝９Ａと９Ｂのいずれかによって、引出部５Ａと５Ｂ間の絶縁を保つことができるため、安定した電気的絶縁や接続が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、複数の絶縁溝９Ａや９Ｂを、複数の引出部５Ａと５Ｂ間に等間隔で配列することによって、引出部５Ａと５Ｂ間の短絡を防ぐと共に、容易に引出部５Ａや５Ｂ間の狭ピッチ化を図ることが可能となる。

なお、以上の説明では、主に下基板２の下導電層４に形成された絶縁溝９Ａや９Ｂと、引出部５Ａや５Ｂの位置ずれや短絡について説明したが、上基板１の上電極端部の引出部間に複数の絶縁溝を設けた構成においても、本発明の実施は可能であり、同様の効果を得ることができる。

また、上電極と下電極５を上導電層３と下導電層４外周に延出させ、上基板１と下基板２の端部に各々引出部を設けた構成について説明したが、銀等のスルーホールによって上電極か下電極５の一方を他方へ導出し、上基板１または下基板２端部のいずれかに四つの引出部を形成したものとしても、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、安定した電気的絶縁や接続が得られると共に、複数の引出部の狭ピッチ化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側面断面図同平面断面図同側面断面図従来のタッチパネルの側面断面図同平面断面図同側面断面図

符号の説明

１上基板
２下基板
３上導電層
４下導電層
５下電極
５Ａ、５Ｂ引出部
７スペーサ
９スリット
９Ａ、９Ｂ絶縁溝

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と、上記上導電層の両端から延出する複数の上電極と、上記下導電層の上記上導電層とは直交方向の両端から延出する複数の下電極からなり、上記複数の上電極及び下電極端部の引出部間の上記上導電層及び下導電層に、複数の絶縁溝を設けたタッチパネル。
複数の絶縁溝を、複数の引出部間に等間隔で配列した請求項１記載のタッチパネル。