JP4195330B2 - 透明タッチパネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯パソコンや携帯電話、携帯情報端末器等に用いられる抵抗膜式の透明タッチパネルに関し、更には透明タッチパネルの入力可能エリアを広げる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
透明タッチパネルは、デジタル型とアナログ型に大別できるが、文字入力対応が可能なアナログ型が主流になりつつある。アナログ型透明タッチパネルは、それぞれ、表面に透明導電膜を有し、その対向する両端に電極を有するタッチ側の可動側面と非タッチ側の固定側面とを、透明導電膜が対向かつ電極方向が直交するするように配し積層されている。そして可動側面と固定側面とを両面粘着テープ等で基板間の周囲を固持している。
【0003】
図11は従来の抵抗膜式透明タッチパネルの一例の分解図である。図11に示すように透明タッチパネルは、可動側面110と固定側面130を、両面粘着テープからなるスペーサ140を介して積層することにより構成される。両面粘着テープ厚みは、通常100μmくらいである。可動側面110は、透明タッチパネルにおいて操作者からの指や入力ペンを用いた入力を受け付ける。また120は、内部の電極と接続されるコネクタ部である。
【0004】
スペーサ140は、コネクタ部120を装着する部分と、これと反対側のコーナの切除部141を除いて連続したフレーム状に形成されており、可動側面110と固定側面130がその周縁部において貼着される。なお、切除部141では、スペーサ部材が介在しないため、可動側面110と固定側面130間に隙間ができることになるが、これは内部の空気抜き穴として作用するものである。空気抜き穴を必要としない場合は切除部141を設けなくてよい。
【0005】
スペーサ140より内側の可動側面110と固定側面130の隙間には、ドット状スペーサ160が、所定の間隔をおいて設けられており、可動側面110のうち、固定側面130に対向する側の主表面には、透明導電膜111が、略全面に形成されている。また、透明導電膜111の対向する2側辺には電極112が設けられている。そして、前記主表面の残余の領域であってコネクタ部120と対向する部位には、コネクタ部120側の一対の接続電極122、122と接続するための一対の電極端部114、114が形成され、この電極端部114、114と前記抵抗膜111の2側辺に設けられた電極112、112との間が引き廻し回路113,113で接続されている。
【0006】
固定側面130は、可動側面110に対向する側の主表面には、同じく透明導電膜131が略全面に設けられている。透明導電膜131の対向する2側辺であって、前記可動側面110の透明導電膜111に形成された電極112,112の対向方向と直交する方向の側辺には、電極132、132が形成されている。そして、前記主表面の残余の領域には、可動側面110と同様、コネクタ部120側の一対の接続電極123、123と接続する一対の電極端部134、134が形成され、この電極端部134、134と前記透明導電膜131の2側辺に設けられた電極132、132とを接続する引き廻し回路133,133が形成されている。
【0007】
コネクタ部120は、可動側面110,固定側面130の電極端部114、114、134、134と接続される接続電極122、122、123、123を上下表面に露出形成されている。透明タッチパネルを組み立てた状態においては、可動側面接続電極122、122は可動側面電極端部114、114と、固定側面接続電極123、123は固定側面電極端部134、134と、それぞれ熱圧着等により接続されている。
【0008】
ところで、最近の携帯パソコンや携帯電話、携帯情報端末器等携帯機器は、液晶など表示装置の周縁部の非表示部分が狭くなり、搭載される透明タッチパネルについても入力可能エリア部以外の周縁部を狭くすることが要求されてきた。
【0009】
その対応として、引き廻し回路を可撓性の接続部材に設ける方法がある。(例えば、特許文献1参照。)また、電極や引き廻し回路を細線化しているものもある。(例えば、特許文献2参照。)
【0010】
【特許文献1】
特開2000−299033号公報(請求項1)
【特許文献2】
特開2001−216090号公報(請求項1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし透明タッチパネルの小型化要望は強く、特に携帯情報機器においては、1辺でも、例え僅かでも透明タッチパネルの入力可能エリア部以外の周縁部を小さくした透明タッチパネルの要求が高まり、対策が必要となった。そこで本発明の課題は、携帯パソコンや携帯電話、携帯情報端末器等の小型化、ポケットサイズ化のため、入力可能エリア部以外の周縁部を1辺でも小さくした透明タッチパネルを提供することにある。
【0012】
【問題を解決するための手段】
請求項1の発明による透明タッチパネルは、透明フィルムの一方の表面に透明導電層を成膜した透明導電性フィルムを、透明導電層が対向するように折り曲げ、折り曲げた二つの面を、可動側面と固定側面とした抵抗膜式タッチパネルにおいて、可動側面及び固定側面の、それぞれ対向しない面に、透明基体が積層されており、透明導電性フィルムの折り曲げ部には、透明フィルムの一方の表面に透明導電層が存在しない透明導電層非存在領域が存在し、当該透明導電層非存在領域内に樹脂部が突設されていることを特徴としている。
【0013】
請求項2の発明による透明タッチパネルは、請求項1記載の透明タッチパネルにおいて、樹脂部が、線状又は点状で、幅又は径が10〜100μmであることを特徴としている。
【0014】
請求項3の発明による透明タッチパネルは、請求項1〜2のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、樹脂部の高さが20μm〜200μmであることを特徴としている。
【0015】
請求項4の発明による透明タッチパネルは、請求項1〜3のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、可動側面及び固定側面に積層された透明基体が、同一材料であることを特徴としている。
【0016】
請求項5の発明による透明タッチパネルは、請求項1〜4のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、可動側面と固定側面との周辺部を両面接着テープで貼合するとき、樹脂部のある辺の両面接着テープ幅を、樹脂部のない辺の両面接着テープ幅より狭くしたことを特徴としている。
【0017】
請求項6の発明による透明タッチパネルは、請求項1〜4に記載の透明タッチパネルにおいて、可動側面と固定側面との周辺部を貼合する両面接着テープを、樹脂部のない辺にのみ設けたことを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に述べる。
透明導電性フィルム
図2は透明導電性フィルム30の概略図で、透明導電性フィルム30は透明フィルム31と透明導電膜32からなる。この発明において使用する透明フィルム31は、透明性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリカーボネイト(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)などプラスチックフィルム、またはそれらの積層体などが用いられる。厚さは通例2〜200μmであるが、50μmを越える厚さの場合は折り曲げのため、折り曲げ部位の一部に打ち抜きカットやスリット加工などを施す。
【0019】
次に透明導電膜32の形成方法であるが、フィルム基材上に透明導電膜を形成する一般的な方式としてはスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法、あるいはCVD法、塗工法、印刷法等がある。なお透明導電膜の形成材としては特に制限されるものではなく、例えば、インジュウム・スズ複合酸化物(ITO)、スズ酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどがあげられ、異なる形成材が重ねて形成されてもよい。また透明導電膜を形成する前に、透明性や密着性等を向上させるためのアンダーコート層を設けてもよい。
【0020】
導電膜パターンと電極
図3は、一つの透明導電性フィルムに可動側面と固定側面を作製したものである。左側が可動側面、右側が固定側面となる部位で、折り曲げ部位40で導電膜が対向するように折り曲げられて透明タッチパネルと成り得る。
【0021】
図3では、まず透明導電膜のパターニングを行い、可動側面導電膜パターン12と固定側面導電膜パターン22を設ける。もちろん直交した両パターンの向きは限定されず、左右逆であってもかまわない。
パターニングは、透明導電性フィルムの導電膜面を所望のパターン状マスクを形成し、しかる後に酸液でエッチングし不必要な部分の導電膜のみを剥離し、その後、アルカリ液等の剥離剤により該パターン状マスクを溶解等により除去する。レーザーで導電膜面をカットする方法もある。
【0022】
次に電極13,14,23,24であるが透明導電膜の両端に、導電性インクで形成する。導電性インクとしては銀やカーボンインク、銅インク等の導電性のある印刷可能なペーストが使われ、銀とカーボンを混合したり重ね塗りしてもよい。電極幅は0.2mm〜数mm、厚みは数μm〜数十μmが一般的である。その後、絶縁性の確保やマイグレーション対策として、絶縁インクを透明導電膜や電極の必要部に塗布してもよい。絶縁インクはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が用いられる。引き廻し回路15、16、25、26も通常同時に形成される。
また図示していないが、ドット状スペーサーが固定側面導電膜パターン22上及び周辺に設けられる。
【0023】
樹脂層
図3の折り曲げ部位40には図4のように樹脂部46を設けてもよい。樹脂部46は紫外線硬化型のアクリル樹脂等を用い、線状、または点状に定量吐出装置やスクリーン印刷機等で設ける。樹脂部46の幅又は径は10μm〜100μm、高さは20μm〜200μmくらいである。図5は、可動側面と固定側面とを折り曲げた状態を示し、樹脂部46により折り曲げがし易く、又可動側面と固定側面との間隙調整が出来る。
折り曲げ部位40は、折り曲げ加工のためマーキングしたり、一部に打ち抜きカットやスリットをいれてもよい。
【0024】
引き廻し回路の変形
図3の引き廻し回路の変形として図6をしめす。図6では、引き廻し回路15,16,25,26が可動側面に集められ、外部への接続が一箇所でかつ一面であるので、ヒートシール等で接続する場合、両面よりやり易い。もちろん固定側面に引き廻し回路15,16,25,26を集めてもよい。
【0025】
図3はフィルム周囲をカットされた、一つのタッチパネルの可動側面と固定側面を図示しているが、通常は複数のタッチパネルの可動側面と固定側面を一つの透明導電性フィルムに作製し、打ち抜いて個々にする。
【0026】
透明基体貼り合わせ
次は透明導電性フィルムと透明基体とを貼り合わせる。一般的にはアクリル系透明接着剤で全面貼り合わせを行なう。図1は透明導電性フィルム30の可動側面10に透明基体11を、固定側面20に透明基体21を有する例である。
図1では透明導電性フィルム30が折り曲げてあるが、透明導電性フィルム30と透明基体11、透明基体21との貼り合わせは、折り曲げ前に行なっても、折り曲げ後に行なってもよい。
【0027】
この発明において使用する透明基体11は、透明性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネイト(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリアクリル(PAC)、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などプラスチックフィルム、またはそれらの積層体、また偏光板、位相差板、ハードコートフィルム、微細な凹凸フィルムなどが用いられる。貼り合わせることにより、入力時の弾力性や耐久性、視認性を向上出来る。
【0028】
透明基体21は、透明基体11の材料の他、ガラス基材やアクリル樹脂基板などが用いられる。貼り合わせることにより、固定側面20を強固に支持出来る。図1の構成の透明タッチパネルは、液晶の電極基板上に貼り合わせ、液晶と一体化したものともなる。
【0029】
図1で、透明基体11と透明基体21が同一材料である場合、次の様に作製してもかまわない。図7のように透明導電性フィルム30、粘着層42、透明基体43からなる構成の材料を用意する。次に透明導電性フィルム30上に、図3のように可動側面と固定側面を作製する。そして図8のように透明導電性フィルム30の折り曲げすべき部位40に対応する透明基体43にスリット41を入れ、透明基体43を分断する。スリットの深さや幅は透明基体43や透明導電性フィルム30の材質や厚みで決定し、透明導電性フィルム30の厚みの一部にスリットを入れてもよい。透明導電性フィルム30の折り曲げすべき部位40の導電層側には樹脂部を設けてもよい。
【0030】
可動側面と固定側面との貼り合せ
次に可動側面と固定側面とを、折り曲げ部位で折り曲げ、接着剤や粘着剤や両面接着テープ等を用いて略周辺部のみを貼り合せる。折り曲げ部40は可動側面と固定側面が繋がっており、折り曲げ部の両面接着テープは他辺より幅を狭くしたり、省略することが出来る。また樹脂部を設けると、折り曲げがし易く、又可動側面と固定側面との間隙調整が出来る。
【0031】
両面接着テープは芯材フィルムをはさんで上下面に接着剤塗布したもので、芯材としてはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエーテルサルフォン(PES)等プラスチックフィルムが用いられる。接着剤としてはアクリル系、シリコン系、ウレタン系、それらの混合系のものが用いられる。
【0032】
透明タッチパネルは通例表示装置上に配される。図9の例は透明基体11として偏光板を用い、透明基体21として、液晶表示素子50の液晶上部電極基板51を兼用している。図10の例は透明基体11として偏光板、透明基体21として位相差板を用い、液晶表示素子50の液晶上部電極基板に貼り合わせている。
【0033】
最終寸法に仕上るため、両面接着後、折り曲げ部を除く他の辺を、打ち抜いてもよい。以上各図面は構成が分かり易いように描いたため、実寸比でなく、部分的に拡大または縮小されている。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明による透明タッチパネルは、透明フィルムの表面に透明導電層を設けた透明導電性フィルムを、透明導電層が対向するように折り曲げ、折り曲げた二つの面を可動側面と固定側面とするので、可動側面及と固定側面とを固持する両面粘着テープ幅が、折り曲げ部位では縮小され、入力可能エリア部以外を狭く出来る効果が得られる。また引き廻し回路を可動側面又は固定側面の一箇所に集められ、外部への接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る透明タッチパネルの説明図。
【図2】本発明の透明導電性フィルムの説明図。
【図3】本発明の導電膜パターン等の説明図。
【図4】本発明の樹脂部の平面説明図。
【図5】本発明の樹脂部の断面説明図。
【図6】本発明の他の導電膜パターン等の説明図。
【図7】本発明の透明基体付き透明導電性フィルムの説明図。
【図8】本発明の透明基体スリット加工の説明図。
【図9】本発明の表示機器組み込み透明タッチパネルの説明図。
【図10】本発明の他の表示機器組み込み透明タッチパネルの説明図。
【図11】従来の透明タッチパネルの説明図。
【符号の説明】
10 可動側面
11 可動側面の透明基体
12 可動側面導電膜パターン
13,14,23,24 電極
15,16,25,26 引き廻し回路
20 固定側面
21 固定側面の透明基体
22 固定側面導電膜パターン
30 透明導電性フィルム
31 透明フィルム
32 透明導電膜
40 折り曲げ部位
41 スリット
42 粘着層
43 透明基体
44 両面接着テープ
45 導電膜除去エリア(非導電性エリア)
46 樹脂部
50 液晶表示素子
51 液晶上部電極基板
52 液晶層
53 液晶下部電極基板
100 透明タッチパネル
110 可動側面
111、131 透明導電膜
112、132 電極
113、133 引き廻し回路
120 コネクタ部
130 固定側面
140 両面粘着テープからなるスペーサ
160 ドット状スペーサ
Claims (6)
- 透明フィルムの一方の表面に透明導電層を成膜した透明導電性フィルムを、透明導電層が対向するように折り曲げ、
折り曲げた二つの面を、可動側面と固定側面とした抵抗膜式タッチパネルにおいて、
可動側面及び固定側面の、それぞれ対向しない面に、透明基体が積層されており、前記透明導電性フィルムの折り曲げ部には、前記透明フィルムの前記一方の表面に透明導電層が存在しない透明導電層非存在領域が存在し、当該透明導電層非存在領域内に樹脂部が突設されていることを特徴とする透明タッチパネル。 - 前記樹脂部が、線状又は点状で、幅又は径が10〜100μmであることを特徴とする請求項1記載の透明タッチパネル。
- 前記樹脂部の高さが20〜200μmであることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の透明タッチパネル。
- 前記可動側面及び固定側面に積層された透明基体が、同一材料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明タッチパネル。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて、
可動側面と固定側面との周辺部を両面接着テープで貼合するとき、
樹脂部のある辺の両面接着テープ幅を、樹脂部のない辺の両面接着テープ幅より狭くしたことを特徴とする透明タッチパネル。 - 請求項1〜4に記載の透明タッチパネルにおいて、
可動側面と固定側面との周辺部を貼合する両面接着テープを、
樹脂部のない辺にのみ設けたことを特徴とする透明タッチパネル。
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