JP2013012019A

JP2013012019A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2013012019A
Application number: JP2011144032A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishimura; 健司西村; Toshiharu Fukui; 俊晴福井; Tsutomu Aisaka; 勉相阪; Masanori Yoshida; 雅憲吉田; Keishu Muraoka; 桂舟村岡
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-17

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、腐食を防ぎ、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】上電極３の端部３Ａまたは下電極６の端部６Ａの少なくとも一方に、導電被覆層１３や１６、１９を形成することによって、上電極３や下電極６の端部３Ａや６Ａが銀やカーボン、あるいは導電粒子を分散した合成樹脂で覆われ、高温高湿中で使用された場合でも、これらの腐食を防ぐことができるため、確実で安定した操作が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、携帯電話や電子カメラ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、使い易く確実な操作を行える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５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５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、この上導電層２の前端または後端に連結され、端部３Ａが上基板１の外周右端に延出する銅箔製の複数の上電極３が、上導電層２とは直交方向の左右方向に延出形成されている。

また、４は同じくフィルム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、この下導電層５右端に連結され端部６Ａ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、下導電層５と平行方向の左右方向に延出形成されている。

さらに、７はフィルム状で光透過性のカバー基板で、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、これらが各々接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。

なお、このようなタッチパネルの上基板１や下基板４は、一般に、上基板１や下基板４上面全面に、酸化インジウム錫と銅箔の薄膜をスパッタ法等によって重ねて形成した後、上導電層２と上電極３、下導電層５と下電極６を形成する箇所をドライフィルム等の絶縁樹脂製の被膜でマスキングし、所定のエッチング液に浸漬して、不要な箇所の酸化インジウム錫と銅を溶融除去して、上面に複数の上導電層２と上電極３、下導電層５と下電極６が形成された上基板１や下基板４が作製される。

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３Ａや６Ａ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２００９−９３３９７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、上基板１や下基板４上面に延出形成された銅箔製の複数の上電極３や下電極６は、一般にスパッタ法等によって、厚さが１５０ｎｍ前後の薄膜状に形成されているため、高温高湿中で長期間使用されると、特に接着剤等に覆われていない上電極３や下電極６の端部３Ａや６Ａに腐食が生じ、抵抗値の増加や接続が不安定なものになっ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、腐食を防ぎ、確実な操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、上電極または下電極の少なくとも一方の端部に、導電被覆層を形成してタッチパネルを構成したものであり、上電極や下電極の端部が銀やカーボン、あるいは導電粒子を分散した合成樹脂で覆われ、高温高湿中で使用された場合でも、これらの腐食を防ぐことができるため、確実で安定した操作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ものである。

以上のように本発明によれば、腐食を防ぎ、確実な操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。

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同部分断面図同他の実施の形態による部分断面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〜図４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、この上面には厚さ１０〜１００ｎｍ前後で、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は上導電層２の前端または後端に連結された上電極で、酸化インジウム錫等の上に蒸着等によって厚さ１５０ｎｍ前後の銅箔が重ねられ、端部３Ａが上基板１の外周右端に延出する複数の上電極３が、上導電層２とは直交方向の左右方向に延出形成されている。

さらに、この複数の上電極３の端部３Ａには、図１や図３の部分断面図に示すように、ポリエステルやエポキシ等の樹脂に銀やカーボン等の導電粒子を分散した、厚さ１０〜２０μｍ前後の導電被覆層１３が、端部３Ａの上面及び側面を覆うと共に、下端がこの近傍の上基板１上面に密着して印刷形成されている。

そして、この複数の下電極６の端部６Ａにも、導電被覆層１３と同様の導電被覆層１６が印刷によって、端部６Ａの上面及び側面を覆うと共に、下端がこの近傍の下基板４上面に密着して形成されている。

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。

さらに、７はフィルム状で光透過性のカバー基板で、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、これらが各々アクリルやゴム等の接着層１８によって貼り合わされて、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やこの下面の接着層１８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。

なお、このようなタッチパネルの上基板１や下基板４を作製するには、先ず、上基板１や下基板４上面全面にスパッタ法等によって、厚さ１０〜１００ｎｍ前後の酸化インジウム錫等の薄膜を形成した後、この上面全面に同じくスパッタ法等によって、厚さ１５０ｎｍ前後の銅箔の薄膜を重ねて形成する。

次に、この銅箔の薄膜上面にフォトレジスト法等によって露光・現像して、上電極３や下電極６を形成する箇所をドライフィルム等の絶縁樹脂製の被膜でマスキングした後、上基板１や下基板４を所定のエッチング液に浸漬し、不要な箇所の銅を溶融除去して、酸化インジウム錫等の薄膜上面に、銅箔の複数の上電極３や下電極６を形成する。

そして、この後、酸化インジウム錫等の薄膜上面の上導電層２や下導電層５を形成する箇所を、同じくマスキングして所定のエッチング液に浸漬し、不要な箇所の酸化インジウム錫等を溶融除去して、上基板１や下基板４上面に略帯状の複数の上導電層２や下導電層５、及び酸化インジウム錫等の上に銅箔が重ねられた複数の上電極３や下電極６が形成される。

さらに、この後、上導電層２や下導電層５の端部３Ａや６Ａに、スクリーン印刷によって厚さ１０〜２０μｍ前後の導電被覆層１３や１６を形成し、端部３Ａや６Ａの上面や側面が導電被覆層１３や１６に覆われると共に、導電被覆層１３や１６下端がこの近傍の上基板１や下基板４上面に密着形成された、上基板１や下基板４が製作される。

また、この上基板１や下基板４の端部３Ａや６Ａを除く上面全面に、接着層１８を印刷等によって形成すると共に、下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７を重ね、これらを接着層１８によって貼り合わせて、タッチパネルが完成する。

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。

そして、上基板１や下基板４上面の上電極３や下電極６は、上記のようにスパッタ法等によって、厚さ１０〜１００ｎｍ前後の酸化インジウム錫等の上に、厚さ１５０ｎｍ前後の銅箔が重ねられて、薄膜状に形成されているが、上電極３や下電極６の接着層１８に覆われていない端部３Ａや６Ａには、これらを覆う厚さ１０〜２０μｍ前後の導電被覆層１３や１６が設けられているため、高温高湿中で長期間使用された場合でも、端部３Ａや６Ａの腐食を防ぐことができるようになっている。

すなわち、上電極３や下電極６の接着層１８に覆われていない端部３Ａや６Ａに、上電極３や下電極６の銅箔の厚さの百倍前後の厚さの導電被覆層１３や１６を形成し、これによって端部３Ａや６Ａの上面や側面を覆うと共に、導電被覆層１３や１６下端を近傍の上基板１や下基板４上面に密着形成することで、高温高湿中で使用された場合でも、湿気や水分による端部３Ａや６Ａの腐食やこれによる流失を防ぎ、フレキシブル配線板等との安定した接続を保つことが可能なように構成されている。

なお、以上の説明では、上電極３や下電極６の端部３Ａや６Ａに、これらを覆うように、樹脂に銀やカーボン等の導電粒子を分散した導電被覆層１３や１６を印刷形成した構成について説明したが、図４の部分断面図に示すように、端部３Ａや６Ａが形成された上基板１や下基板４上面全体に、エポキシやアクリル、ポリエステル等の合成樹脂１９Ａ内に、ニッケルや樹脂等に金メッキを施した複数の導電粒子１９Ｂが分散された、異方導電性の導電被覆層１９を印刷や塗布によって設け、これによって端部３Ａや６Ａを覆う構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、上電極３と下電極６の端部３Ａと６Ａの両方に、導電被覆層１３や１６、１９を設けた構成として説明したが、いずれか一方に設けた構成としてもよい。

このように本実施の形態によれば、上電極３の端部３Ａまたは下電極６の端部６Ａの少なくとも一方に、導電被覆層１３や１６、１９を形成することによって、上電極３や下電極６の端部３Ａや６Ａが銀やカーボン、あるいは導電粒子を分散した合成樹脂で覆われ、高温高湿中で使用された場合でも、これらの腐食を防ぐことができるため、確実で安定した操作が可能なタッチパネルを得ることができるものである。

本発明によるタッチパネルは、腐食を防ぎ、確実な操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、主に各種電子機器の操作用として有用である。

１上基板
２上導電層
３上電極
３Ａ、６Ａ端部
４下基板
５下導電層
６下電極
７カバー基板
１３、１６、１９導電被覆層
１８接着層
１９Ａ合成樹脂
１９Ｂ導電粒子

Claims

所定方向に配列された略帯状で複数の上導電層と、この上導電層に連結され端部が外周に延出する複数の銅箔製の上電極と、上記上導電層と所定の間隙を空けて直交方向に配列された略帯状で複数の下導電層と、この下導電層に連結され端部が外周に延出する複数の銅箔製の下電極からなり、上記上電極または下電極の少なくとも一方の端部に、導電被覆層を形成したタッチパネル。