JP6653580B2 - タッチパネル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タッチパネル装置に関する。
従来より、タッチ入力ができない非操作領域上に加飾層が形成されているタッチパネル装置が知られている(例えば、特許文献1,2)。
図1(A)は、従来のタッチパネル装置の平面図であり、図1(B)は、図1(A)のA−A線の断面図である。抵抗膜式タッチパネルを例えば複写機の操作パネルとして実装する場合、図1(A),(B)のように、樹脂製のケースの略中央に第1開口部が形成され、その第1開口部の下に抵抗膜式タッチパネルが実装される。そして、抵抗膜式タッチパネルの周辺にメカスイッチが配置され、メカスイッチを押下するための第2開口部が樹脂製のケースに形成されている。
特開2015−68909号公報 特開2014−77821号公報
しかしながら、図1(A),(B)のタッチパネル装置では、タッチパネルとケースとの間及びメカスイッチとケースとの間に隙間が存在するため、異物の混入による誤入力や故障が発生するおそれがあり、防水性に弱いという問題がある。
本発明は、異物の混入による誤入力や故障の発生を防ぎ、防水性に優れるタッチパネル装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、明細書に開示されたタッチパネル装置は、タッチ入力を受け付ける第1領域と、タッチ入力を受け付けない第2領域とを有する第1の基板と、前記第1の基板と空隙を介して対向する第2の基板と、前記第1の基板の前記第2の基板に対向する一方の面に形成される第1透明導電膜と、前記第2の基板の前記第1の基板に対向する一方の面に形成される第2透明導電膜と、前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜との間に形成される接着層と、前記第1の基板の他方の面に固定され、前記第2の基板が設けられる側とは逆側に突出しているスイッチ部を有する加飾フィルムと、前記第2領域の下に配置され、前記第2透明導電膜上に且つ前記第1透明導電膜から離れて形成され、前記接着剤とは異なる第1絶縁層と、を備え、前記スイッチ部は前記第1の基板及び前記第1透明導電膜の平面上に設けられており、前記第1絶縁層は、前記スイッチ部が押下されたときに前記第1透明導電膜が前記第2透明導電膜と接触するような貫通孔を有し、前記貫通孔の穴径は前記スイッチ部の穴径より小さいことを特徴とする。
本発明のタッチパネル装置によれば、異物の混入による誤入力や故障の発生を防ぐことができ、防水性に優れている。
(A)は、従来のタッチパネル装置の平面図である。(B)は、図1(A)のA−A線の断面図である。 (A)は、本実施の形態に係るタッチパネル装置1の上面図である。(B)は、図2(A)のA−A線の断面図である。(C)は、加飾フィルム15の変形例を示す図である。 (A)は、タッチパネル装置1の第1変形例の断面図である。(B)は、フォトレジスト19の上面図である。 (A)は、フォトレジスト19の第1変形例の上面図である。(B)は、スイッチ部16が押下された場合のスイッチ部16の周辺構造の拡大断面図である。 (A)は、タッチパネル装置1の第2変形例の断面図である。(B)は、フォトレジスト19の第1変形例及びフォトレジスト19上に印刷されるUV硬化樹脂の上面図である。 (A)は、フォトレジスト19上にUV硬化樹脂21が形成された場合のUV硬化樹脂21の上面図である。(B)は、図6(A)のB−B線の断面図である。 (A)は、フォトレジスト19上にUV硬化樹脂21が形成された場合のUV硬化樹脂21の変形例の上面図である。(B)は、図7(A)のC−C線の断面図である。 スイッチ部16の下に位置する透明導電膜11A、フォトレジスト19及びUV硬化樹脂21の上面図である。 タッチパネル装置1の第3変形例の断面図である。 (A)は、タッチパネル装置1の第4変形例の断面図である。(B)は、接着層12及びフォトレジスト19の上面図である。 (A)は、タッチパネル装置1の第5変形例の断面図である。(B)は、電極28A,29A,28B,29B及びフォトレジスト19の上面図である。 タッチパネル装置1の第6変形例の断面図である。 タッチパネル装置1の第7変形例の断面図である。 タッチパネル装置1の第8変形例の断面図である。 (A)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えている場合のスイッチ部16の拡大断面図である。(B)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えていない場合のスイッチ部16の状態遷移を示す図である。(C)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えていない場合のスイッチ部16の参考例を示す図である。 (A)は、タッチパネル装置1の参考例の断面図である。(B)は、加飾フィルム15を加工し、タッチパネル装置1を製造する工程を示す図である。 (A)は、タッチパネル装置1の第9変形例の上面図である。(B)は、図17(A)のD−D線の断面図である。 (A)は、スイッチ部41の上面図である。(B)は、図18(A)のE−E線の断面図である。 (A)は、スイッチ部41の第1変形例の上面図である。(B)は、図19(A)のF−F線の断面図である。 スイッチ部41と配線パターン46との配置関係を示す図である。 スイッチ部41と配線パターン46との配置関係を示す図である。 (A)は、加飾フィルム15と電極50の上面図である。(B)は、タッチパネル装置1の第10変形例の断面図である。(C)は、非操作領域18の第1変形例を示す図である。(D)は、非操作領域18の第2変形例を示す図である。 (A)は、非操作領域18の第3変形例を示す図である。(B)は、非操作領域18の第4変形例を示す図である。(C)は、タッチパネル装置1の配線構造を示す図である。(D)は、フィルム13の変形例を示す図である。 (A)は、フィルム13と電極50の上面図である。(B)は、タッチパネル装置1の第11変形例の断面図である。(C)は、非操作領域43の第1変形例を示す図である。(D)は、非操作領域43の第2変形例を示す図である。 (A)は、非操作領域43の第3変形例を示す図である。(B)は、非操作領域43の第4変形例を示す図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図2(A)は、本実施の形態に係るタッチパネル装置の上面図である。図2(B)は、図2(A)のA−A線の断面図である。図2(C)は、加飾フィルムの変形例を示す図である。
本実施の形態では、タッチパネル装置1は、図2(B)に示すように、透明なタッチパネル10、透明な接着層14及び加飾フィルム15を備えている。タッチパネル10の下側には、例えば、表示装置(LCD)5が取り付けられている。接着層14はフィルム13と加飾フィルム15とを接着するためのものであり、例えば、両面テープ又は光学のりである。
タッチパネル10は、抵抗膜式のタッチパネルであり、下部基板(第2の基板)の一例であるガラス基板11、第2透明導電膜の一例である透明導電膜11A、接着層12、上部基板(第1の基板)の一例であるフィルム13、第1透明導電膜の一例である透明導電膜13A及び電極50を備えている。ガラス基板11及びフィルム13は透明である。ガラス基板11とフィルム13との間には空隙12Aが形成されている。接着層12はフィルム13とガラス基板11とを接着するためのものであり、例えば、両面テープである。フィルム13は、例えば、PET(polyethylene terephthalate)フィルムで構成されている。また、ガラス基板11の上面には、透明導電膜11Aが形成されており、フィルム13の下面には、透明導電膜13Aが形成されている。透明導電膜11A,13Aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)である。透明導電膜11A,13Aが互いに接触することにより、タッチ入力が実行される。
タッチパネル10の上面は、図2(A)に示す加飾フィルム15で覆われている。加飾フィルム15は、図2(B)に示すように、フィルム13からガラス基板11が設けられている側とは逆側に突出している突起状のスイッチ部16と、タッチパネル10のタッチ入力を受け付ける領域に対向する操作領域17と、加飾領域17Aとを備えている。スイッチ部16、操作領域17及び加飾領域17Aは一体形成されている。突起状のスイッチ部16の形成方法としてはエンボス加工があげられる。
操作領域17は透明である。スイッチ部16は、空間16Aを介してフィルム13上に形成されている。スイッチ部16の下には、接着層14は設けられていない。スイッチ部16は、透明でもよいし、有色でもよい。加飾領域17Aは、例えば、配線等が透けない黒色である。従って、操作者は、加飾領域17Aの下に配置された表示装置5を見ることができないが、操作領域17の下に配置された表示装置5上の画像を透明なタッチパネル10および操作領域17を介して見ることができる。また、スイッチ部16が透明である場合には、操作者は、表示装置5に表示される例えばボタンのアイコンなどの画像を見ることができる。操作領域17は、表示装置5の画像を表示する表示領域として機能し、貫通孔であってもよい。電極50は、スイッチ部16の押下及び操作領域17のタッチ入力やタッチ入力の座標を検出する。
図2(B)のタッチパネル装置1では、図1(B)のメカスイッチに相当するスイッチ部16を加飾フィルム15に一体に設けており、タッチパネルとケースとの間や、メカスイッチとケースとの間に隙間が生じない。また、タッチパネル10は、その全面が加飾フィルム15で覆われているので、異物混入による誤入力や故障を防ぐことができ、防水性に優れる利点がある。また、スイッチ部16を除き、加飾フィルム15はフラットであるので、タッチパネル装置1のデザイン性も向上させることができる。また、加飾フィルム15にエンボス加工が施され、フィルム13にエンボス加工が施されないので、フィルム13のエンボス加工に起因するフィルム13及び透明導電膜13Aにクラックが発生することを防止できる。
図2(C)に示すように、操作領域17及びスイッチ部16に加えて、不図示の配線を隠すための外周(額縁)領域17B以外の加飾領域17Aの一部が透明であってもよい。操作者は、外周(額縁)領域17B以外の加飾領域17Aの一部の下に配置された表示装置5の画像を透明なタッチパネル10を介して見ることができる。この場合、接着層14も透明とすることができる。
さらに、加飾領域17Aの全面が透明であってもよい。この場合、加飾フィルム15の全面が透明なので、配線を隠すために、配線が配置されている領域に対応する表示装置5の表示領域に配線が透けないようにするために黒色画像を表示する。
図3(A)は、タッチパネル装置1の第1変形例の断面図である。図3(B)は、フォトレジストの上面図である。
図2(A)のタッチパネル装置1では、加飾領域17Aの下にも抵抗膜式のタッチパネル10が配置されているため、加飾領域17Aの押下による誤入力のおそれがある。このため、加飾領域17A(即ち、スイッチ部16及び操作領域17以外の領域)と対向する透明導電膜11Aの一部上に、図3(A)に示すように絶縁性のフォトレジスト19が形成されている。フォトレジスト19は第1絶縁層として機能する。フォトレジスト19が加飾領域17Aと対向する透明導電膜11Aの一部を覆うことで、加飾領域17Aの押下による誤入力を回避することができる。結果として、図3(A)の加飾領域17Aは、タッチ入力を受け付けない非操作領域18として機能する。タッチパネル装置1のその他の構成は、図2(B)の構成と同様である。
また、図3(B)に示すように、フォトレジスト19は、操作領域17と対向する位置に形成された穴19Aと、スイッチ部16と対向する位置に形成された穴19Bとを有する。穴19Bの形状は円形であるが、N角形(Nは3以上の整数)でもよい。
スイッチ部16と対向する位置に形成された穴19Bの穴径(直径)Y1は、スイッチ部16の穴径(直径)X1よりも小さい。好ましくは、穴径Y1は、穴径X1よりも1mm以上小さい。これは、穴径Y1は、穴径X1よりも大きいと、スイッチ部16が押下されて完全に凹む前に透明導電膜11Aが透明導電膜13Aに接触して、スイッチ部16の誤入力が発生するおそれがあるからである。
図4(A)は、フォトレジスト19の第1変形例の上面図である。図4(B)は、スイッチ部16が押下された場合のスイッチ部16の周辺構造の拡大断面図である。フォトレジスト19は、図4(A)に示すように、穴19A及び穴19Bに加えて、複数の穴19Bを接続する、空気の出入りが可能な通気路20を備えていてもよい。
図3(B)のフォトレジスト19では、穴19Bが独立した円形に形成されている。このため、スイッチ部16が押下された際に、図4(B)に示すように、透明導電膜11A、13A及びフォトレジスト19で囲まれた部分Zが真空になり、フィルム13及び透明導電膜13Aが元の位置に戻りづらいおそれがある。このため、図4(A)に示すように、それぞれの穴19Bの間で空気の出入りが可能な通気路20をフォトレジスト19に形成し、フィルム13及び透明導電膜13Aが元の位置に戻りやすくしている。
図5(A)は、タッチパネル装置1の第2変形例の断面図である。図5(B)は、フォトレジスト19の第1変形例及びフォトレジスト19上に印刷されるUV硬化樹脂の上面図である。
図5(A)のタッチパネル装置1では、絶縁性のUV(Ultraviolet)硬化樹脂21がフォトレジスト19上にスクリーン印刷で形成されている。UV硬化樹脂21は第2絶縁層として機能する。UV硬化樹脂21には、図5(B)に示すように、操作領域17及び穴19Aと対向する位置に開口21Aが形成され、スイッチ部16及び穴19Bと対向する位置に開口21Bが形成される。また、通気路20上にもUV硬化樹脂21が設けられる。通気路20上配置された絶縁性のUV硬化樹脂21により、通気路20が押下されることによる誤入力を防止できる。また、絶縁性のUV硬化樹脂21がフォトレジスト19上に形成されるので、フォトレジスト19にピンホールが存在した場合でも透明導電膜11A,13A同士の絶縁性を保つことが可能となる。開口21Bの形状は円形であるが、N角形(Nは3以上の整数)でもよい。
図6(A)は、フォトレジスト19上にUV硬化樹脂21が形成された場合のUV硬化樹脂21の上面図である。図6(B)は、図6(A)のB−B線の断面図である。
図6(B)に示すように、UV硬化樹脂21の開口21Bの穴径は、フォトレジスト19の穴19Bの穴径よりも大きい。好ましくは、開口21Bの穴径は、穴19Bの穴径よりも0.5mm以上大きい。
また、開口21Aと開口21Bとの間の領域には、フォトレジスト19及びUV硬化樹脂21が配置される。一方、通気路20上の領域にはUV硬化樹脂21のみが配置され、フォトレジスト19は配置されない。このため、通気路20上の領域におけるUV硬化樹脂21の位置は、開口21Aと開口21Bとの間の領域上のUV硬化樹脂21の位置よりもフォトレジスト19の厚さ分低く、通気路20上の領域においては透明導電膜13AとUV硬化樹脂21との間が通気路20として機能するため、スイッチ部16が押下された際でも通気路20を介して空気の出入りが可能である。
図7(A)は、フォトレジスト19上にUV硬化樹脂21が形成された場合のUV硬化樹脂21の変形例の上面図である。図7(B)は、図7(A)のC−C線の断面図である。
図7(A)に示すように、UV硬化樹脂21も、複数の開口21Bを接続する、空気の出入りが可能な通気路20を備えていてもよい。この場合、通気路20上には、フォトレジスト19及びUV硬化樹脂21が形成されない。
また、図7(B)に示すように、UV硬化樹脂21の開口21Bの穴径は、フォトレジスト19の穴19Bの穴径よりも小さくてもよい。フォトリソグラフィで形成したフォトレジスト19のエッジ部分19Cに比べて、スクリーン印刷で形成したUV硬化樹脂21のエッジ部分21Cは丸みを帯びている。この丸みのため、スイッチ部16が押下された際でも透明導電膜13Aがフォトレジスト19のエッジ部分19Cに接触することがなく、フィルム13の透明導電膜13Aへのダメージを減らし、透明導電膜13Aのクラックの発生を減らすことができる。
図8は、スイッチ部16の下に位置する透明導電膜11A、フォトレジスト19及びUV硬化樹脂21の上面図である。
図8では、透明導電膜11A上にドット状のフォトレジスト19が形成されている。開口の内側に環状に配置されているフォトレジスト19により、開口用の空間が形成される。UV硬化樹脂21の開口21Bの穴径24は、開口21Bの内側に配置されたフォトレジスト19で形成された開口の径23よりも大きい。開口21Bの外側に配置されたフォトレジスト19上には、UV硬化樹脂21が形成されている。なお、図8の例では、開口21Bにより透明導電膜11Aが露出している部分で、ドット状のフォトレジスト19が密に配置されている。
図8のように、ドット状の複数のフォトレジスト19を透明導電膜11Aが露出する部分に形成することで、透明導電膜11AとUV硬化樹脂21との間に空気穴が形成される。従って、通気路20を形成した場合と同様に、フィルム13及び透明導電膜13Aが元の位置に戻りやすくなる。
また、ドット状のフォトレジスト19のエッジによって透明導電膜13Aにクラックが入っても、ドット状のフォトレジスト19が存在しない位置ではフォトレジスト19と透明導電膜13Aが接触しないため、フォトレジスト19のエッジによる透明導電膜13Aのダメージが軽減される。このため、スイッチ部16の直下などクラックが発生した部分を除く部分で、フィルム13と透明導電膜13Aが完全に剥離することを防止でき、スイッチ部16の直下の透明導電膜13Aに電流を流すことができるので、ドット状のフォトレジスト19がスイッチ部16のオン及びオフの検知に影響を与えることはない。
開口21Bの周辺で互いに隣接するドット状のフォトレジスト19の中心間の距離は0.275μm以下であり、1つのドット状のフォトレジスト19は0.05mm四方である。互いに隣接するドット状のフォトレジスト19の中心間の距離を0.275μm以下とすることにより、スイッチ部16が押下されて完全に凹む前に、透明導電膜11Aが透明導電膜13Aに接触することが防止される。即ち、スイッチ部16の誤入力の発生を防止できる。
図9は、タッチパネル装置1の第3変形例の断面図である。図9に示すように、接着層12には、穴19Aを外部に接続する空気路25が形成されている。図9のその他の構成は、図3(A)の対応する構成と同様である。タッチパネル10内の空気を空気路25からタッチパネル10の外部に放出することができるため、温湿度によるフィルム13の歪みを抑え、フィルム13をフラットな状態とすることができる。
図10(A)は、タッチパネル装置1の第4変形例の断面図である。図10(B)は、接着層12及びフォトレジスト19の上面図である。図10(A),(B)に示すように、接着層12には、穴19Bを外部に接続する空気路26が形成されている。穴19Aと穴19Bとの間にも接着層12が形成されており、操作領域17下の空隙12Aは接着層12で密封されている。フィルム13が落ち込んだりすると、表示装置に表示されている画像に干渉縞が生じる可能性もあるが、操作領域17下の空隙12Aは密封状態なので、空気によりフィルム13を支えることができ、干渉縞の出現を防ぐことができる。なお、スイッチ部16の下の穴19Bは外部に接続されているので、スイッチ部16が形成された領域のフィルム13の歪みを防ぐことができる。
図11(A)は、タッチパネル装置1の第5変形例の断面図である。図11(B)は、電極28A,29A,28B,29B及びフォトレジスト19の上面図である。
図11(A)のタッチパネル装置1では、スイッチ部16の下の透明導電膜11A,13Aが操作領域17の下の透明導電膜11A,13Aから、エッチングされた領域27により分離されている。スイッチ部16の下の透明導電膜11A上には、2本の電極28Bがそれぞれ対向して形成されており、スイッチ部16の下の透明導電膜13A上には、2本の電極29Bがそれぞれ対向して形成されている。操作領域17の下の透明導電膜11A上には、2本の電極28Aがそれぞれ対向して形成されており、操作領域17の下の透明導電膜13A上には、2本の電極29Aがそれぞれ対向して形成されている。操作領域17を囲む電極28A及び電極29Aが第1電極として機能し、スイッチ部16を囲む電極28B及び電極29Bが第2電極として機能する。
タッチパネル10では、スイッチ部16と操作領域17とはフィルム13及びガラス基板11が共用されているが、透明導電膜11A,13Aがスイッチ部16と操作領域17との間の位置で分割され、操作領域17を囲む電極28A及び29Aとが、スイッチ部16を囲む電極28B及び29Bと別々に設けられている。つまり、図11のタッチパネルでは、スイッチ部16及び操作領域17の下に、フィルム13及びガラス基板11が共用化された2つの独立したタッチパネルが配置されている。
透明導電膜11A,13Aが分離されておらず、スイッチ部16および操作領域17用の電極も分離されていない場合には、スイッチ部16と操作領域17が同時に操作されると、スイッチ部16の操作位置と操作領域17の操作位置との中点の座標が検出されてしまい、意図しない操作が入力されるおそれがある。これに対し、図11の構成によるタッチパネルでは、操作領域17の透明導電膜11A,13A及び電極28A,29Aが、スイッチ部16の透明導電膜11A,13A及び電極28B,29Bから分離されていることで、スイッチ部16及び操作領域17で同時に操作したときにそれぞれの領域のタッチ入力を独立して検出することができる。
また、スイッチ部16及び操作領域17の下の2つのタッチパネルのいずれかが故障しても、他方のタッチパネルの操作に影響を及ぼさない効果がある。スイッチ部16及び操作領域17の下に配置される2つのタッチパネルは、例えば、4線式のタッチパネルであるが、5線式のタッチパネルでもよい。特に、スイッチ部16の下に配置されるタッチパネルは5線式のタッチパネルであることが好ましい。スイッチ部16下の透明導電膜13Aにプローブとして機能する電極を設けた5線式のタッチパネルでは、透明導電膜13Aにクラックが入っても位置検出が可能であり、4線式のタッチパネルに比べて耐久性が高いからである。
図12は、タッチパネル装置1の第6変形例の断面図である。図12のタッチパネル装置1では、各スイッチ部16下の透明導電膜11A上に、接点31(第1接点)が形成されており、透明導電膜13A上に、接点30(第2接点)が形成されている。そして、透明導電膜11Aの接点31が設けられる領域は、透明導電膜11Aの他の部分からエッチングによって分離されており、同様に透明導電膜13Aの接点30が設けられる部分は他の部分からエッチングにより分離されている。この場合、スイッチ部16は、接点30,31が見えないように加飾印刷されている。図12のその他の構成は、図3(A)の対応する構成と同様である。
図12に示すように、各スイッチ部16が独立した接点構造を有するので、複数のスイッチ部16の同時入力やスイッチ部16を押下しながら操作領域17でタッチ入力することが可能になる。尚、接点30,31は、透明電極で形成され、スイッチ部16が透明であってもよい。この場合、タッチパネル10とスイッチ部16が透明であるため、表示装置5によりスイッチ部16に表示される画像を自由に変更できる。
図13は、タッチパネル装置1の第7変形例の断面図である。図13のタッチパネル装置1では、フィルム13上に透明導電膜32(第3透明導電膜)が形成されている。つまり、透明導電膜32は、フィルム13に対して透明導電膜13Aと反対の面に位置し、接着層14とフィルム13との間に形成されている。さらに、スイッチ部16の裏面の頂点に、接点33(第3接点)が形成されている。また、スイッチ部16の下の透明導電膜11A上には、絶縁性のフォトレジスト19が形成されている。図13のその他の構成は、図3(A)の対応する構成と同様である。
図13では、接点33と透明導電膜32とでスイッチが構成され、スイッチ部16の下の透明導電膜11A及び透明導電膜13Aで構成されるスイッチがフォトレジスト19によってキャンセルされている。このように、接点33と透明導電膜32とでスイッチを構成することで、スイッチ部16をタッチパネル装置1の額縁部分(例えば、接着層12が配置されているタッチパネル装置1の外周部分)に配置することができ、額縁部分での透明導電膜11Aと透明導電膜13Aとの接触を防止しつつ、スイッチ部16をタッチパネル装置1の額縁部分に配置することで、操作領域17を広げることが可能になる。
図14は、タッチパネル装置1の第8変形例の断面図である。図14のタッチパネル装置1では、フィルム13及び透明導電膜13Aが折り返されて、スイッチ部16の下で二重に重ねられている。折り返された透明導電膜13Aがスイッチ部16の裏面の頂点に形成された接点33と対向する。図14の構成では、図13に示すようにフィルム13の両面に透明導電膜13A,32を形成する必要がなく、フィルム13の一部を折り返すだけで接点33と対向する透明導電膜13Aを形成できるので、製造コストを低減できる。
折り曲げられたフィルム13の間には、接着層35(例えば、光学のりや両面テープ)が貼り付けられている。接着層35により、折り曲げられたフィルム13の浮き上がりが防止される。
また、折り曲げられたフィルム13及び透明導電膜13A上の接着層14は、操作領域17とフィルム13との間の接着層14Aよりも薄くする。接着層14Aの厚みは、接着層35、折り返されたフィルム13、透明導電膜13A及び接着層14の厚みの合計と同一であることが好ましい。例えば、接着層14Aの厚みは、175μmであり、接着層14の厚みは、50μmであり、フィルム13、透明導電膜13A及び接着層14の合計の厚みは125μmである。このように、接着層14Aの厚みを、接着層35、フィルム13、透明導電膜13A及び接着層14の厚みの合計と同一にすることで、加飾フィルム15の平坦性を確保することができる。
図15(A)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えている場合のスイッチ部16の拡大断面図である。図15(B)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えていない場合のスイッチ部16の状態遷移を示す図である。図15(C)は、タッチパネル装置1がドット状のフォトレジスト19を備えていない場合のスイッチ部16の参考例を示す図である。
図15(A)に示すように、スイッチ部16直下の透明導電膜11A上に形成された穴19Bの内部に、ドット状の複数のフォトレジスト19が形成されてもよい。好ましくは、ドット状のフォトレジスト19の中心間の距離は1mm以内であり、1つのドット状のフォトレジスト19は0.05−0.1mm四方である。
図15(B)のようにスイッチ部16が操作者に押下されると、スイッチ部16直下のフィルム13及び透明導電膜13Aが沈みこみ、透明導電膜11Aに接触する。その後、スイッチ部16が元の形状に戻る際に、スイッチ部16の中央には、復元力P1が上向きにかかり、スイッチ部16の外周に下向きの応力P2がかかる。このため、スイッチ部16直下のフィルム13及び透明導電膜13Aが応力P2によりわずかに下向きに押される。図15(B)では、ドット状のフォトレジスト19がスイッチ部16直下の透明導電膜11Aに形成されていないので、応力P2により下向きに押された透明導電膜13Aは透明導電膜11Aに接触してしまい、スイッチ部16の誤入力が発生する。
一方、図15(A)の構成では、スイッチ部16が操作者に押下されると透明導電膜13Aはフォトレジスト19が形成されていない透明導電膜11Aの部分に接触する。これにより、透明導電膜13Aと透明導電膜11Aが導通し、スイッチ部16のオン/オフは検出される。そして、スイッチ部16が元の形状に戻る際は、図15(B)と同様に透明導電膜13Aが下向きの応力によりわずかに下向きに押されるが、ドット状のフォトレジスト19が透明導電膜13Aと透明導電膜11Aとの接触を防止する。このため、スイッチ部16の誤入力を防止することができる。
また、スイッチ部16のクリック感を変化させるために、図15(C)に示すように、スイッチ部16の直下にクリックシート36を挿入する方法がある。この場合、クリックシート36の厚さの分接着層14が下向きに撓んでしまい、スイッチ部16を押下していない状態でも、フィルム13がある程度押し下げられる。この状態で、スイッチ部16の周囲を押し込んだり、又は隣のスイッチ部16を押下すると、押し下げられた状態のスイッチ部16がオンになる可能性がある。従って、クリックシート36を利用する場合も、スイッチ部16直下の透明導電膜11A上に、ドット状の複数のフォトレジスト19を形成することが好ましい。
図16(A)は、タッチパネル装置1の参考例の断面図である。図16(B)は、加飾フィルム15を加工し、タッチパネル装置1を製造する工程を示す図である。尚、図16(A),(B)のタッチパネル10の構成は、図3(A)のタッチパネル10の構成と同様である。
図16(A)のタッチパネル装置1では、操作領域17に対応する加飾フィルム15が切り取られ、操作領域17下の接着層14も切り取られている。この場合、透明な加飾フィルム15を操作領域17上に配置する場合に比べて、タッチパネル10への入力荷重の上昇を抑えられ、タッチパネル10の透過率も維持することができる。一方、加飾フィルム15を切り取った部分から接着層14のエッジ37が露出するため、接着層14に異物が付着するおそれがある。
そこで、図16(B)に示すように、スイッチ部16を形成するために、加飾フィルム15に凸形状のエンボス加工を施す際に、接着層14が形成されている加飾フィルムの操作領域17に対応する部分に凹み加工を施して操作領域17を凹状に変形させ、その後、操作領域17に対応する部分の加飾フィルム15を切り取る。図示39は凹み加工により形成された凹部である。そして、操作領域17が切り取られた加飾フィルム15を接着層14によりタッチパネル10上に固定することでタッチパネル装置1を製造する。
操作領域17に凹み加工を施すことで、加飾フィルム15の凹部分39のエッジ38が垂下する。つまり、操作領域17と非操作領域18との境界に垂下する壁部、即ちエッジ38が形成される。これにより、操作領域17を切り取った後でもエッジ38によって接着層14が露出されなくなり、異物の付着が防止される。また、エッジ38が垂下するので、加飾フィルム15の端面も加飾され、意匠性の向上を図ることができる。
図17(A)は、タッチパネル装置1の第9変形例の上面図である。図17(B)は、図17(A)のD−D線の断面図である。
第9変形例に係るタッチパネル装置1は、加飾フィルム15を備えていない。第9変形例に係るタッチパネル10は、抵抗膜式のタッチパネルであり、ガラス基板11、透明導電膜11A、接着層12、フィルム13、透明導電膜13A及び加飾印刷層40を備えている。ガラス基板11及びフィルム13は透明である。ガラス基板11とフィルム13との間には空隙12Aが形成されている。接着層12は、例えば、両面テープである。加飾印刷層40は、タッチパネル10の外周部の透明導電膜13Aと接着層12との間に形成され、例えば、配線などを隠すために設けられた黒色のインク又はフィルムなどである。フィルム13は、例えば、PET(polyethylene terephthalate)フィルムで構成されている。また、ガラス基板11の上面には、透明導電膜11Aが形成されており、フィルム13の下面には、透明導電膜13Aが形成されている。透明導電膜11A,13Aが互いに接触することにより、タッチ入力が実行される。絶縁性の透明なフォトレジスト44が透明導電膜11A上に形成されている。フォトレジスト44は透明導電膜11A,13Aが互いに接触することを防止する。
フィルム13は、エンボス加工により突出している突起状のスイッチ部41と、タッチパネル10のタッチ入力を受け付ける領域に対向する操作領域42と、タッチパネル10のタッチ入力を受け付けない領域に対向する非操作領域43とを備えている。フォトレジスト44の直上のフィルム13の領域は、非操作領域43になる。
フォトレジスト44は透明であるので、操作者はフォトレジスト44の直下の表示装置5の画像を見ることができる。結果として、加飾印刷層40が配置されるタッチパネル10の外周部以外の部分では、操作者は表示装置5の画像を見ることができる。
第9変形例に係るタッチパネル装置1では、フィルム13にエンボス加工が直接施されており、加飾フィルム15がフィルム13上に貼り付けられないので、タッチパネル10への入力荷重の上昇を抑えることができる。
尚、図5(B)に示す通気路20がフォトレジスト44の開口部間を接続するように形成されてもよい。また、図5(A)に示すUV硬化樹脂21をフォトレジスト44上に形成してもよい。フォトレジスト44上に形成されたUV硬化樹脂21も、複数の開口21Bを接続する、空気の出入りが可能な通気路20を備えていてもよい(図7(A)参照)。フォトレジスト44上に形成されたUV硬化樹脂21の開口21Bの穴径は、フォトレジスト44の穴の穴径よりも小さくてもよい(図7(B)参照)。また、図17(B)の接着層12には、空隙12Aを外部に接続する空気路25が形成されていてもよい(図9参照)。さらに、図17(B)のスイッチ部41と操作領域42との間の非操作領域43直下の透明導電膜11A,13Aがエッチングにより分離され、スイッチ部41及び操作領域42の下に、それぞれ独立したタッチパネルが配置されるように電極28A,29A及び電極28B,29Bが形成されてもよい(図11(B)参照)。図17(B)のスイッチ部41直下の透明導電膜11A上に、ドット状の複数のフォトレジスト44が形成されてもよい(図15(A)参照)。
図18(A)は、スイッチ部41の上面図であり、図18(B)は、図18(A)のE−E線の断面図である。図18(A),(B)の41Bは、スイッチ部41の内径を示す。
ガラス基板11上には、透明導電膜11Aが形成されているが、スイッチ部41の直下の透明導電膜11Aには、レーザエッチングにより1対のエッチング領域45が形成されており、一対のエッチング領域45内の透明導電膜11Aは除去されている。エッチング領域45内にはそれぞれ配線パターン46が形成されている。1対の配線パターン46は透明導電膜11Aから電気的に絶縁されている。さらに、一方の配線パターン46は他方の配線パターン46から電気的に絶縁されている。1対の配線パターン46は、スイッチ部41のオン/オフを検出するプロセッサ100に接続されている。
スイッチ部41の下に配線パターン46が形成されていない場合、スイッチ部41の外周部41A下の透明導電膜13Aにクラックが発生すると、スイッチ部41の押下時に検出される電圧値が異常になり、プロセッサはスイッチ部41のオン/オフを正確に検出することができないおそれがある。
一方、スイッチ部41の直下に1対の配線パターン46が形成されている場合には、外周部41A下の透明導電膜13Aにクラックが発生しても、スイッチ部41下の透明導電膜13Aが1対の配線パターン46間を導通させるため、プロセッサはスイッチ部41のオン/オフを検出することができる。例えば、一方の配線パターン46に5Vの電圧を印加し、他方の配線パターン46に0Vの電圧を印加したとき、スイッチ部41が押下されると、スイッチ部41下の透明導電膜13Aが配線パターン46に接触して配線パターン46同士が導通し、プロセッサ100は、スイッチ部41のオンを検出できる。従って、透明導電膜13Aのクラックの発生にかかわらず、プロセッサ100は、スイッチ部41からの電圧を検出することで正確にスイッチ部41のオン/オフを検出することができる。
配線パターン46は、例えば銀により形成されている。タッチパネル10の他の配線が銀で形成されているため、配線パターン46はタッチパネル10の他の配線と同時に形成でき、タッチパネル10の製造コストを抑えることができる。
また、配線パターン46は、例えば、透明導電膜(ITO)により形成されてもよい。この場合、透明導電膜11Aをレーザエッチングでエッチングするだけで配線パターン46を形成できるので、タッチパネル10の製造コストを抑えることができる。
なお、加飾フィルム15を備えるタッチパネル装置1の場合、スイッチ部16の直下の透明導電膜11Aにエッチング領域45や配線パターン46が形成されてもよい。
図19(A)は、スイッチ部41の第1変形例の上面図であり、図19(B)は、図19(A)のF−F線の断面図である。
図19(A),(B)では、配線パターン46及び透明導電膜11A上に、フォトレジストのような絶縁層47が形成されている。絶縁層47は、スイッチ部41の内径41Bよりも小さい口径を有する開口部47Aを備えている。開口部47Aの下に配置されている配線パターン46及び透明導電膜11Aは、開口部47Aから露出している。図19(A),(B)では、スイッチ部41が押下されると、スイッチ部41直下の透明導電膜13Aが、開口部47A内の1対の配線パターン46間を導通させる。
開口部47Aの周囲には絶縁層47が形成されているので、図18(A),(B)のスイッチ部41の構造と比べて、スイッチ部41の誤入力が減少する。また、1対の配線パターン46の露出部分が、絶縁層47の形成により、図18(A),(B)の1対の配線パターン46の露出部分よりも狭くなっており、且つ絶縁層47よりも下に配置されているので、操作者がしっかりスイッチ部41を押下した場合に、プロセッサ100は、スイッチ部41のオンを検出できる。
なお、加飾フィルム15を備えるタッチパネル装置1の場合、スイッチ部16の直下の透明導電膜11Aにエッチング領域45や配線パターン46を形成し、配線パターン46及び透明導電膜11A上にフォトレジストのような絶縁層47を形成してもよい。
図20は、スイッチ部41と配線パターン46との配置関係を示す図である。ここでは、配線パターン46を区別するために、配線パターン46に「A」〜「G」の符号が付されている。
各スイッチ部41の内径41Bには、共通端子としての配線パターン46Aと、配線パターン46B〜46Gのいずれか1つとが含まれている。配線パターン46Aは、配線パターン46B〜46Gから絶縁されている。スイッチ部41の内径41Bに設けられている配線パターン46Aは共通端子としてそれぞれ結合されている。このように、それぞれのスイッチ部41に含まれる配線パターンを共通にすることにより、配線数を削減できる。
また、配線パターン46Aに電圧をかけて、配線パターン46Bを接地したとする、或いは、配線パターン46Bに電圧をかけて、配線パターン46Aを接地したとする。この場合、スイッチ部41がオンしたときに透明導電膜に加えられる力に応じて、配線パターン46A及び46Bに流れる電流が変化する。従って、プロセッサ100は、スイッチ部41がオンしたときの電流値に基づいて、スイッチ部41の押下圧を検出することができる。
なお、加飾フィルム15を備えるタッチパネル装置1の場合、各スイッチ部16の直下の透明導電膜11Aに1対の配線パターン46が形成され、各スイッチ部16の内径には、共通端子としての配線パターン46Aと、配線パターン46B〜46Gのいずれか1つとが含まれてもよい。
図21は、スイッチ部41と配線パターン46との配置関係を示す図である。ここでは、配線パターン46を区別するために、配線パターン46に「A」〜「G」の符号が付されている。また、スイッチ部41の内径41Bを区別するために、内径41Bに「−1」〜「−6」の符号が付されている。
各スイッチ部41の内径41Bには、共通端子としての配線パターン46aと、配線パターン46B〜46Gのいずれか1つとが設けられている。そして、配線パターン46Aの一端T1には、例えば5Vの電圧が印加され、他端T2は接地されている。
内径41B−1と内径41B−2との間の配線パターン46Aの抵抗値R1、内径41B−2と内径41B−3との間の配線パターン46Aの抵抗値R2、内径41B−3と内径41B−4との間の配線パターン46Aの抵抗値R3、内径41B−4と内径41B−5との間の配線パターン46Aの抵抗値R4、及び内径41B−5と内径41B−6との間の配線パターン46Aの抵抗値R5は、同一である。
上述のように、配線パターン46Aの一端T1〜他端T2に5Vの電圧が印加されると、内径41B−1〜41B−6の配線パターン46Aには、それぞれ3.75V、3.25V、2.75V、2.25V、1.75V、1.25Vの電圧が印加される。このため、プロセッサ100は、各スイッチ部41がオンしたときの電圧値に基づいて、押下されたスイッチの位置を検出することができる。
このように、隣り合う2つのスイッチ部41間の配線パターン46Aが同一の抵抗値を有することにより、プロセッサ100は、各スイッチ部41がオンしたときの電圧値に基づいて、押下されたスイッチの位置を検出することができる。
尚、複数のスイッチ部41が一列に配列される場合には、配線パターン46B〜46Gも共通端子として1つの配線パターンにすることができる。この場合、スイッチ部41毎に独立した配線パターンを用意する必要がなく、複数のスイッチ部41で一対の配線パターンを共有することができる。
なお、加飾フィルム15を備えるタッチパネル装置1の場合、各スイッチ部16の直下の透明導電膜11Aに1対の配線パターン46が形成され、スイッチ部16間の共通端子としての配線パターン46Aが同一の抵抗値を有してもよい。
図22(A)は、加飾フィルム15と電極50の上面図である。図22(B)は、タッチパネル装置1の第10変形例の断面図であり、図22(A)のG−G線の断面を示す。図22(C)は、非操作領域18の第1変形例を示す図である。図22(D)は、非操作領域18の第2変形例を示す図である。図23(A)は、非操作領域18の第3変形例を示す図である。図23(B)は、非操作領域18の第4変形例を示す図である。図23(C)は、タッチパネル装置1の配線構造を示す図である。図23(D)は、フィルム13の変形例を示す図である。
以下、従来、デッドスペースであったタッチパネル装置1の額縁部を有効利用する方法を説明する。
図22(A)では、加飾フィルム15は、図2(A)の加飾フィルム15と同様に、エンボス加工により突出している突起状のスイッチ部16と、操作領域17と、非操作領域18とを備えている。図22(A)では、非操作領域18は、タッチパネル装置1の額縁部49である。タッチパネル装置1の額縁部49は、10mm以内の幅を有するタッチパネル装置1の外周領域であり、接着層12が形成されている領域である。タッチパネル装置1の額縁部49上には、スイッチ部16が形成されている。図22(A)に示すように、スイッチ部16は、タッチ入力やタッチ入力の座標を検出するための電極50よりも外側に形成されている。
また、図22(B)に示すように、電極50は、透明導電膜13A上に形成されており、空隙12Aに隣接する位置に形成されている。スイッチ部16の裏面の頂点には、接点52が形成されており、スイッチ部16直下のフィルム13上には、接点52と対向するように空間16Aを介して接点51が形成されている。接点52及び接点51は不図示のプロセッサに接続されており、接点51が接点52と接触すると、プロセッサはスイッチ部16のオンを検出する。
図22(C)は、図22(B)の右側の非操作領域18の第1変形例を示す。図22(C)では、接着層12の中央に貫通孔53が形成されている。スイッチ部16が押下された場合に、透明導電膜13Aが貫通孔53を介して透明導電膜11Aに接触するので、スイッチ部16の押下が検出される。貫通孔53の孔径は、例えば、0.5mm以上5mm未満である。また、貫通孔53又は接着層12の高さは0.2mm以下であることが好ましい。
図22(D)は、図22(B)の右側の非操作領域18の第2変形例を示す。図22(D)では、接着層12の中央に貫通孔53が形成されている。貫通孔53内の透明導電膜11A上に、フォトレジストなどの絶縁層54(第3絶縁層)が形成され、さらに、絶縁層54上に銀又は銀カーボンなどの導電層55が形成されている。銀カーボンは、銀に比べて、腐食などの耐久性に優れている。
透明導電膜13Aと導電層55との間の距離は、透明導電膜11Aと透明導電膜13Aとの間の距離と比べて短くなるので、スイッチ部16は軽荷重で入力できる。
尚、導電層55の上面の位置は、接着層12の高さ×0.5〜1.0未満の位置であること、即ち、接着層12の高さの中央よりも高く且つ接着層12の高さを超えない位置であることが好ましい。導電層55の上面の位置が低すぎると、スイッチ部16の入力感度が低下し、導電層55の上面の位置が接着層12の高さ以上であると、オンの誤検出が発生するためである。
図23(A)は、図22(B)の右側の非操作領域18の第3変形例を示す。図23(A)では、タッチパネル装置1の額縁部49上に、突起状のスイッチ部16が形成されていない。しかしながら、接着層12の中央に貫通孔53が形成されているので、額縁部49上でタッチ入力ができる。例えば、加飾フィルム15が透明であれば、表示装置5のアイコン画像などの画像を額縁部49に表示することができる。従来、デッドスペースであったタッチパネル装置1の額縁部49を有効利用できる。
図23(B)は、図22(B)の右側の非操作領域18の第4変形例を示す。スイッチ部16の幅が接着層12の幅よりも大きい場合には、スイッチ部16を押下しても接着層12の厚みにより透明導電膜13Aが透明導電膜11Aに接触しないおそれがある。このため、スイッチ部16の幅が接着層12の幅よりも大きい場合には、接着層12に隣接するように透明導電膜11A上に絶縁層54(第4絶縁層)を形成し、さらに、絶縁層54上に銀又は銀カーボンなどの導電層55(第2導電層)を形成する。これにより、透明導電膜13Aと導電層55との間の距離は、透明導電膜11Aと透明導電膜13Aとの間の距離と比べて短くなるので、スイッチ部16がタッチ入力しやすくなる。
尚、導電層55の上面の位置は、接着層12の高さ×0.5〜1.0未満の位置であること、即ち、接着層12の高さの中央よりも高く且つ接着層12の高さを超えない位置であることが好ましい。導電層55の上面の位置が低すぎると、スイッチ部16の入力感度が低下し、導電層55の上面の位置が接着層12の高さ以上であると、オンの誤検出が発生するためである。
図23(C)に示すように、4つの電極50は配線56a−56dを介してタッチパネル配線用のFPC(Flexible Printed Circuits)58に接続されており、導電層55及び透明導電膜13Aはそれぞれ配線57a,57bを介してタッチパネル配線用のFPC58に接続されている。FPC58は、スイッチ部16のオン/オフと、操作領域17上のタッチ入力や座標とを検出するプロセッサ59に接続されている。
上記タッチパネル装置1では、フィルム13として1層のPETフィルムを利用しているが、図23(D)に示すような、接着層13−3を挟む2つのPETフィルム13−1,13−2を備える2層フィルム13−4をフィルム13として利用してもよい。2層フィルム13−4は、1層のPETフィルムに比べて柔軟性が高いので、タッチパネル装置1の入力感度が向上する。特に、タッチパネル装置1の外周は中央よりも柔軟性が低いので、タッチパネル装置1の額縁部49において2層フィルム13−4を利用すると効果的である。
図24(A)は、フィルム13と電極50の上面図である。図24(B)は、タッチパネル装置1の第11変形例の断面図であり、図24(A)のH−H線の断面を示す。図24(C)は、非操作領域43の第1変形例を示す図である。図24(D)は、非操作領域43の第2変形例を示す図である。図25(A)は、非操作領域43の第3変形例を示す図である。図25(B)は、非操作領域43の第4変形例を示す図である。
以下、従来、デッドスペースであったタッチパネル装置1の額縁部を有効利用する方法を説明する。
図24(A)では、フィルム13は、図17(B)のフィルム13と同様に、エンボス加工により突出している突起状のスイッチ部41と、操作領域42と、非操作領域43とを備えている。
図24(A)では、非操作領域43は、タッチパネル装置1の額縁部49である。タッチパネル装置1の額縁部49は、10mm以内の幅を有するタッチパネル装置1の外周領域であり、接着層12が形成されている領域である。タッチパネル装置1の額縁部49上には、スイッチ部41が形成されている。図24(A)に示すように、スイッチ部41は、タッチ入力やタッチ入力の座標を検出するための電極50よりも外側に形成されている。
また、図24(B)に示すように、電極50は、透明導電膜13A上に形成されており、空隙12Aに隣接する位置に形成されている。スイッチ部41の裏面には、透明導電膜13Aが形成されており、スイッチ部41直下のフィルム13上には、空間を介して接点51が形成されている。透明導電膜13A及び接点51は不図示のプロセッサに接続されており、透明導電膜13Aが接点51と接触すると、プロセッサはスイッチ部41のオンを検出する。
図24(C)は、図24(B)の右側の非操作領域43の第1変形例を示す。図24(C)では、接着層12の中央に貫通孔53が形成されている。スイッチ部41が押下された場合に、透明導電膜13Aが貫通孔53を介して透明導電膜11Aに接触するので、スイッチ部41の押下が検出される。貫通孔53の孔径は、例えば、0.5mm以上5mm未満である。また、貫通孔53又は接着層12の高さは0.2mm以下であることが好ましい。
図24(D)は、図24(B)の右側の非操作領域43の第2変形例を示す。図24(D)では、接着層12の中央に貫通孔53が形成されている。貫通孔53内の透明導電膜11A上に、フォトレジストなどの絶縁層54が形成され、さらに、絶縁層54上に銀又は銀カーボンなどの導電層55が形成されている。銀カーボンは、銀に比べて、腐食などの耐久性に優れている。
透明導電膜13Aと導電層55との間の距離は、透明導電膜11Aと透明導電膜13Aとの間の距離と比べて短くなるので、スイッチ部41は軽荷重で入力できる。
尚、導電層55の上面の位置は、接着層12の高さ×0.5〜1.0未満の位置であること、即ち、接着層12の高さの中央よりも高く且つ接着層12の高さを超えない位置であることが好ましい。導電層55の上面の位置が低すぎると、スイッチ部41の入力感度が低下し、導電層55の上面の位置が接着層12の高さ以上であると、オンの誤検出が発生するためである。
図25(A)は、図24(B)の右側の非操作領域43の第3変形例を示す。図25(A)では、タッチパネル装置1の額縁部49上に、突起状のスイッチ部41が形成されていない。しかしながら、接着層12に貫通孔53が形成されているので、額縁部49上でタッチ入力ができる。例えば、表示装置5のアイコン画像などの画像を額縁部49上に表示することができる。従来、デッドスペースであったタッチパネル装置1の額縁部49を有効利用できる。
図25(B)は、図24(B)の右側の非操作領域43の第4変形例を示す。図25(B)のようにスイッチ部41が額縁部49付近に設けられており、接着層12がスイッチ部41の下に入り込んでいる場合、接着層12に厚みがあるため、スイッチ部41を押下しても透明導電膜13Aが透明導電膜11Aに接触しないおそれがある。このため、接着層12に隣接するように透明導電膜11A上に絶縁層54を形成し、さらに、絶縁層54上に銀又は銀カーボンなどの導電層55を形成する。これにより、透明導電膜13Aと導電層55との間の距離は、透明導電膜11Aと透明導電膜13Aとの間の距離と比べて短くなるので、スイッチ部41がタッチ入力しやすくなる。
尚、導電層55の高さは、接着層12の高さ×0.5〜1.0未満、即ち、接着層12の高さの中央よりも高く且つ接着層12の高さを超えない位置であることが好ましい。導電層55の上面の位置が低すぎると、スイッチ部41の入力感度が低下し、導電層55の上面の位置が接着層12の高さ以上であると、オンの誤検出が発生するためである。
図24(A)〜図25(B)のタッチパネル装置1において、図23(D)の2層フィルム13−4をフィルム13として利用してもよい。
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
1 タッチパネル装置
10 タッチパネル
11 ガラス基板
11A,13A 透明導電膜
12 接着層
13 フィルム
14 接着層
15 加飾フィルム
16,41 スイッチ部
17,42 操作領域
18,43 非操作領域

Claims (5)

  1. タッチ入力を受け付ける第1領域と、タッチ入力を受け付けない第2領域とを有する第1の基板と、
    前記第1の基板と空隙を介して対向する第2の基板と、
    前記第1の基板の前記第2の基板に対向する一方の面に形成される第1透明導電膜と、
    前記第2の基板の前記第1の基板に対向する一方の面に形成される第2透明導電膜と、
    前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜との間に形成される接着層と、
    前記第1の基板の他方の面に固定され、前記第2の基板が設けられる側とは逆側に突出しているスイッチ部を有する加飾フィルムと、
    前記第2領域の下に配置され、前記第2透明導電膜上に且つ前記第1透明導電膜から離れて形成され、前記接着剤とは異なる第1絶縁層と、
    を備え、
    前記スイッチ部は前記第1の基板及び前記第1透明導電膜の平面上に設けられており、
    前記第1絶縁層は、前記スイッチ部が押下されたときに前記第1透明導電膜が前記第2透明導電膜と接触するような貫通孔を有し、
    前記貫通孔の穴径は前記スイッチ部の穴径より小さいことを特徴とするタッチパネル装置。
  2. タッチ入力を受け付ける第1領域と、タッチ入力を受け付けない第2領域とを有する第1の基板と、
    前記第1の基板と空隙を介して対向する第2の基板と、
    前記第1の基板の前記第2の基板に対向する一方の面に形成される第1透明導電膜と、
    前記第2の基板の前記第1の基板に対向する一方の面に形成される第2透明導電膜と、
    前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜との間に形成される接着層と、
    前記第2領域の下に配置され、前記第2透明導電膜上に且つ前記第1透明導電膜から離れて形成され、前記接着層とは異なる第1絶縁層と、
    を有し、
    前記第1の基板は、前記第2の基板が設けられる側とは逆側に突出しているスイッチ部を備え、
    前記第1絶縁層は、前記スイッチ部が押下されたときに前記第1透明導電膜が前記第2透明導電膜と接触するような貫通孔を有し、前記貫通孔内に絶縁性のドットが形成されていることを特徴とするタッチパネル装置。
  3. 第1の基板と、
    前記第1の基板と空隙を介して対向する第2の基板と、
    前記第1の基板の前記第2の基板に対向する一方の面に形成される第1透明導電膜と、
    前記第2の基板の前記第1の基板に対向する一方の面に形成される第2透明導電膜と、
    前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜との間に形成される接着層と、
    前記第1の基板の他方の面に固定され、前記第2の基板が設けられる側とは逆側に突出しているスイッチ部を有する加飾フィルムと、
    前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜との間に形成された第1絶縁層とを備え、
    前記第1絶縁層は、前記スイッチ部が押下されたときに前記第1透明導電膜が前記第2透明導電膜と接触するような貫通孔を備え、
    前記スイッチ部は前記第1の基板及び前記第1透明導電膜の平面上に設けられており、
    前記第1絶縁層の前記貫通孔内に絶縁性のドットが形成されていることを特徴とするタッチパネル装置。
  4. 前記スイッチ部は複数あり、
    前記第1絶縁層は、各スイッチ部に対応する複数の貫通孔を有し、
    前記複数の貫通孔を互いに接続する連結路が形成されていることを特徴とする請求項に記載のタッチパネル装置。
  5. 記タッチパネル装置は、前記第1領域を囲むように前記第1透明導電膜及び前記第2透明導電膜上に配置された第1電極と、前記スイッチ部を囲むように前記第1透明導電膜及び前記第2透明導電膜上に配置された第2電極とを備えていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235776A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 株式会社フジクラ スイッチ
JP6593932B2 (ja) 2017-10-16 2019-10-23 株式会社ソディック 機械の操作盤
CN108829293A (zh) * 2018-09-10 2018-11-16 业成科技(成都)有限公司 触控面板及其制备方法
TWI687857B (zh) * 2018-11-16 2020-03-11 致伸科技股份有限公司 觸控板模組以及具有觸控板模組的電子計算機
CN111198628A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 致伸科技股份有限公司 触控板模块以及具有触控板模块的电子计算机
JP2021133695A (ja) * 2020-02-21 2021-09-13 豊田合成株式会社 車両用加飾表示装置
WO2022103228A1 (ko) * 2020-11-16 2022-05-19 삼성전자 주식회사 롤러블 디스플레이를 포함하는 전자 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2669562B2 (ja) * 1990-05-09 1997-10-29 沖電気工業株式会社 情報入力装置
JPH0447616A (ja) * 1990-06-11 1992-02-17 Fujitsu Ltd スイッチ素子
CA2082136C (en) * 1991-11-08 1998-01-06 Hiroshi Tsujioka Coordinates input device
JPH0816302A (ja) * 1994-06-27 1996-01-19 Fujikura Ltd タッチキー
JP2004031185A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Yazaki Corp 薄型スイッチ
JP2004039266A (ja) 2002-06-28 2004-02-05 Yazaki Corp スイッチ
JP2007324097A (ja) 2006-06-05 2007-12-13 Fujikura Ltd スイッチおよびその製造方法
JP2009043056A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Mitsubishi Electric Corp 抵抗膜式座標入力装置及び携帯情報端末
JP5196973B2 (ja) * 2007-11-27 2013-05-15 富士通コンポーネント株式会社 パネル型入力装置を備えた電子機器
TWI412968B (zh) 2008-12-25 2013-10-21 Nissha Printing 具按壓檢測功能之觸控面板及該觸控面板用感壓感測器
JP2010205611A (ja) 2009-03-04 2010-09-16 Casio Computer Co Ltd タッチパネル
JP2011059267A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Hosiden Corp 表示パネルとその製造方法
KR101305705B1 (ko) * 2011-07-12 2013-09-09 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 전극 제조 방법
JP5814702B2 (ja) * 2011-08-31 2015-11-17 富士通コンポーネント株式会社 平面入力キーボード
US20150261297A1 (en) * 2011-10-07 2015-09-17 Joytact Pte Ltd Tactile Buttons Device For Removable Attachment On A Touch Screen
JP2014077821A (ja) 2012-10-09 2014-05-01 Nec Saitama Ltd 加飾積層体、ディスプレイ装置、及び加飾積層方法
TWI489337B (zh) * 2012-11-23 2015-06-21 義隆電子股份有限公司 具虛擬功能鍵之觸控面板的製造方法、干涉判斷方法及觸控裝置
JP2015068909A (ja) 2013-09-27 2015-04-13 Hoya株式会社 電子機器用カバーガラスの製造方法
JP6547746B2 (ja) * 2014-06-30 2019-07-24 日本電気株式会社 スイッチモジュール、電子機器、および、電子機器の製造方法

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