JP2014048675A

JP2014048675A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2014048675A
Application number: JP2012188372A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomi Tsuge; 義登水告; Tamotsu Yamamoto; 保山本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】各種入力装置に用いられる静電容量方式のタッチパネルに関し、薄型化に適したものを提供することを目的とする。
【解決手段】複数の帯状の第一の電極３１が配置された第一の基板３３と複数の帯状の第二の電極４１が配置された第二の基板４３とを接着し、第一の基板３３の上面にはカバー層２１を接着すると共にカバー層２１の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にしてタッチパネル１００を構成するため薄型のタッチパネルを実現しうる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種入力装置の操作に用いられる静電容量方式の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入力装置では、液晶ディスプレイ等の表示装置の表示面に光透過性のタッチパネルを装着したものが増えている。

従来のタッチパネルについて、図４及び図５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４は従来のタッチパネル２０の分解斜視図、図５は同断面図である。ここで、タッチパネル２０は、カバー層１と、第一の電極層２と、中間フィルム層３、４、５と、第二の電極層６とを備える。

カバー層１は、絶縁性で透光性のフィルムである。カバー層１は２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの厚みのフィルムを用いていた。

また、第一の電極層２は、第一の方向Ｄ１と平行に複数本並べられた帯状の第一の電極１１と、第一の電極１１に一端が接続された配線１２と、第一の電極１１と配線１２が配置される基材となる第一の基板１３を有する。第一の基板１３は絶縁性で透光性のフィルムで、第一の基板１３上に透光性で導電性の第一の電極１１と、銀や銅等の導電金属を材料とする配線１２がエッチング等により構成される。

中間フィルム層３、４、５はそれぞれ厚みが０．３ｍｍ程度の絶縁性で透光性のフィルムである。

また、第二の電極層６は、第二の方向Ｄ２と平行に複数本並べられた帯状の第二の電極１４と、第二の電極１４に一端が接続された配線１５と、第二の電極１４と配線１５が配置される基材となる第二の基板１６を有する。第二の基板１６は絶縁性で透光性のフィルムで、第二の基板１６上に透光性の導電性の第二の電極１４と、銀や銅等の導電金属を材料とする配線１５がエッチング等により構成される。なお、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２は所定の角度を備えており、平行関係ではない。

そして、第二の電極層６の上面に、中間フィルム層５、４、３が、この順でそれぞれの間にアクリル製接着剤等の接着層（図示せず）を挟んで固定される。同様に、中間フィルム層３の上面に第一の電極層２とカバー層１がそれぞれの間にアクリル製接着剤等の接着層（図示せず）を挟んで固定される。

タッチパネル２０が動作する際には、複数の第二の電極１４のうち送信する第二の電極１４を例えば上端から下端へ一本ずつ切り替えながら送信する。それぞれの第二の電極１４が送信している際に、受信する第一の電極１１も例えば左端から右端へ一本ずつ切り替えられる。そして、第一の電極１１で検出される静電容量からいずれの第一の電極１１で静電容量が変化したか検出し、第二の方向Ｄ２での指等の対象物の検出位置を判定する。また、このときいずれの第二の電極１４が送信しているかを判定することで第一の方向Ｄ１での指等の対象物の検出位置を判定する。

このように第一の電極１１と第二の電極１４の間の静電容量を検出する際には、第一の電極１１と第二の電極１４の間の距離を空けるほうが第一の電極１１の上方へ接近或いは接触する対象物を検知するのに有利である。

そこで、従来のタッチパネル２０では、中間フィルム層３、４、５を第一の電極１１と第二の電極１４の間に接着層で挟んで配置することで１．５ｍｍ〜２．０ｍｍの距離を第一の電極１１と第二の電極１４の間で確保していた。

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２０１２−１３８０１８号公報

しかしながら、タッチパネルを搭載する入力装置の薄型化の要望から、タッチパネルに対しても薄型化が求められてきている。

本発明は、このような要望に対応するものであり、薄型の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、複数の帯状の第一の電極が配置された第一の基板と複数の帯状の第二の電極が配置された第二の基板とを接着し、第一の基板の上面にはカバー層を接着すると共にカバー層の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にしてタッチパネルを構成する。

以上のように本発明によれば、複数の帯状の第一の電極が配置された第一の基板と複数の帯状の第二の電極が配置された第二の基板とを接着し、第一の基板の上面にはカバー層を接着すると共にカバー層の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にしてタッチパネルを構成するため薄型のタッチパネルを実現しうる。

本発明の一実施の形態によるタッチパネルの分解斜視図同タッチパネルの断面図同タッチパネルを用いた入力装置の断面図従来のタッチパネルの分解斜視図従来のタッチパネルの断面図

以下、本発明の実施の形態について、図１から図３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。

（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１００の分解斜視図、図２は同断面図である。

同図において、タッチパネル１００は、カバー層２１と、第一の基板層２２と、第二の基板層２３と、補強層２４を備える。

ここで、カバー層２１は、略方形で例えば樹脂材料のフィルムの上面にハードコート層を設けて構成される。また、ガラスを材料として構成しても良い。

このカバー層２１の厚みは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下で従来のタッチパネル２０に比べ、薄く構成される。薄くすることで電界の放射を通しやすくするためである。

第一の基板層２２は、第一の方向Ｄ１に平行に配置された複数の第一の電極３１と、第一の電極３１に一端が接続された複数の配線３２と、第一の電極３１と配線３２が配置される第一の基板３３を備える。

ここで、第一の基板３３は略方形で例えば透光性の絶縁樹脂等のフィルムで構成される。或いは、ガラスを材料として構成しても良い。

また、第一の電極３１は所定の間隔を空けて並べて配置され、帯状でいずれの第一の電極３１も同等の幅で構成される。なお、第一の電極３１の材料は酸化インジウム錫や酸化錫等が適している。

配線３２は第一の電極３１に一端が接続され、それぞれの第一の電極３１から一本ずつ延出している。この配線３２は銀や銅などの導電性の金属を材料とするのが適している。

第二の基板層２３は、第二の方向Ｄ２に平行に配置された複数の第二の電極４１と、第二の電極４１に一端が接続された複数の配線４２と、第二の電極４１と配線４２が配置される第二の基板４３を備える。なお、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２の間は平行ではなく所定の角度を備える。この所定の角度は垂直であることが望ましい。

ここで、第二の基板４３は略方形で例えば透光性の絶縁樹脂等のフィルムで構成される。或いは、ガラスを材料として構成しても良い。

また、第二の電極４１は所定の間隔を空けて並べて配置され、帯状でいずれの第二の電極４１も同等の幅で構成される。なお、第二の電極４１の材料は酸化インジウム錫や酸化錫等が適している。

配線４２は第二の電極４１に一端が接続され、それぞれの第二の電極４１から一本ずつ延出している。この配線４２は銀や銅などの導電性の金属を材料とするのが適している。

補強層２４は、略方形で例えば透光性の絶縁樹脂等のフィルムで構成される。或いは、ガラスを材料として構成しても良い。補強層２４の厚みは１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とするのが適している。補強層２４は、タッチパネル１００の剛性を確保するためのものである。補強層２４が無かったり、厚みが１．０ｍｍ未満であると、タッチパネル１００が薄すぎて取り扱いが難しくなる。また、補強層２４の厚みを３．０ｍｍより厚くすると、タッチパネル１００として薄型化の効果が発揮できないためである。

つまり、補強層２４の厚みは１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることで、タッチパネル１００の薄型化ができると共に十分な剛性を確保しうる。

補強層２４は第二の基板層２３の下面にアクリル系接着剤等で接着され、第二の基板層２３の上面に第一の基板層２２がアクリル系接着剤等で接着される。また、第一の基板層２２の上面にカバー層２１が例えばアクリル系接着剤等で接着される。

つまり、第一の電極３１が配置された第一の基板３３と、第二の電極４１が配置された第二の基板４３とを接着し、第一の基板３３の上面にはカバー層２１を接着している。第一の基板３３と第二の基板４３が接着されることで、第一の電極３１と第二の電極４１の間隔が狭まり、第一の電極３１の上方に電界が放射されにくくなるが、カバー層２１の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることで電界を通過しやすくして、対象物の検出感度の低下を防いでいる。

また、第一の基板３３と第二の基板４３が接着されることで、薄型化を実現している。

このように構成されたタッチパネル１００が動作する際には、複数の第二の電極４１のうち送信する第二の電極４１を例えば上端から下端へ一本ずつ切り替えながら送信する。それぞれの第二の電極４１が送信している際に、受信する第一の電極３１も例えば左端から右端へ一本ずつ切り替えられる。そして、第一の電極３１で検出される静電容量からいずれの第一の電極３１で静電容量が変化したか検出し、第二の方向Ｄ２での指等の対象物の検出位置を判定する。また、このときいずれの第二の電極４１が送信しているかを判定することで第一の方向Ｄ１での指等の対象物の検出位置を判定する。

図３は入力装置１１０の断面図である。同図において、入力装置１１０は、タッチパネル１００と筐体１０１と表示装置１０２を備える。

筐体１０１はタッチパネル１００と表示装置１０２が収納され、タッチパネル１００の下方に表示装置１０２が配置される。

ここで、表示装置１０２は液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の画像を上面に表示可能な装置である。

また、タッチパネル１００の複数の第一の電極３１、第二の電極４１や、表示装置１０２がコネクタやリード線（図示せず）等を介して、入力装置１１０の電子回路（図示せず）に接続される。

そして、第一の電極３１と第二の電極４１の間の静電容量の変化を電子回路が検出して、指等の対象物のタッチパネル１００への接近或いは接触を判定する。そして対象物の接触位置に応じた入力装置１１０の様々な機能の切換えが行なわれる。

このように本実施の形態によれば、複数の帯状の第一の電極３１が配置された第一の基板３３と複数の帯状の第二の電極４１が配置された第二の基板４３とを接着し、第一の基板３３の上面にはカバー層２１を接着すると共にカバー層２１の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にしてタッチパネル１００を構成するため薄型のタッチパネル１００を実現しうる。

また、第二の基板４３の下面に接着された補強層２４の厚みを１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることによりタッチパネル１００の剛性を確保しうる。

本発明によるタッチパネルは、薄型化に有利であるという特徴を有し、主に各種入力装置用として有用である。

２１カバー層
２２第一の基板層
２３第二の基板層
２４補強層
３１第一の電極
３２、４２配線
３３第一の基板
４１第二の電極
４３第二の基板
１００タッチパネル
１０１筐体
１０２表示装置
１１０入力装置

Claims

操作者が接触操作するカバー層と、前記カバー層の下方に平行に並べて配置された複数の第一の電極と、前記複数の第一の電極が配置された第一の基板と、前記第一の電極と絶縁され前記第一の電極の下方に平行に並べて配置された複数の第二の電極と、前記複数の第二の電極が配置された第二の基板とを備え、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量により対象物の接近或いは接触位置を検出するものであって、前記第一の基板と前記第二の基板とを接着し、前記第一の基板の上面に前記カバー層を接着すると共に前記カバー層の厚みを０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下としたタッチパネル。
前記第二の基板の下面に接着された補強層を備え、前記補強層の厚みを１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とした請求項１記載のタッチパネル。