JPWO2005017732A1 - 透明タッチパネル及び電子機器 - Google Patents

Abstract

一方面にそれぞれ透明導電層（１１１），（１３１）を有する透明な第１の基板（１１０）及び第２の基板（１３０）が、各透明導電層が対向するように所定の間隔をあけて配置され、各透明導電層は両端部に一対の電極（１１２），（１３２）を有しており、第１の基板及び第２の基板の周縁部に形成された引き廻し回路（１１３），（１３３）を介して各電極にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子（１１４），（１３４）を備える透明タッチパネルであって、引き出し用端子は、第１の基板及び第２の基板の各対向面にそれぞれ設けられており、第１の基板の縁部を挟持する挟持部材（８０），（８１）を複数備え、各挟持部材は、導電性材料からなり、第１の基板と第２の基板との間に挿入された部分が各引き出し用端子とそれぞれ接触するように配置されている。この透明タッチパネルによれば、小型化及び低コスト化を図ることができる。

Description

本発明は、透明タッチパネル及びこれを備えた電子機器に関する。

従来の透明タッチパネルとして、例えば特開２００２−２５９０５４号公報に開示された構成が知られている。この透明タッチパネルは、図７に分解斜視図で示すように、可動基板１１０と固定基板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５０〜１００μｍくらいである。可動基板１１０は、表面側に入力操作面を有しており、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。
スペーサ１４０は、フレーム状に形成されており、可動基板１１０及び固定基板１３０の周縁部に沿って貼着される。スペーサ１４０は、内部の空気抜き穴として機能する切除部１４１と、後述するコネクタ１２０が装着される切り欠き部１４２とを有している。尚、空気抜きを必要としない場合は、切除部１４１を設けない場合もある。
スペーサ１４０で囲まれた可動基板１１０と固定基板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いる。可動基板１１０及び固定基板１３０の対向面には、それぞれ透明導電層１１１及び透明導電層１３１が縁部を除いて略全面に形成されている。可動基板１１０に形成された透明導電層１１１は、両端部に一対の電極１１２，１１２が設けられており、一対の電極１１２，１１２には、可動基板１１０の縁部に形成された引き廻し回路１１３を介して引き出し用端子１１４，１１４が接続されている。
固定基板１３０に形成された透明導電層１３１は、両端部に一対の電極１３２，１３２が設けられている。この一対の電極１３２，１３２は、可動基板１１０に設けられた一対の電極１１２，１１２と対向方向が直交するように配置されている。一対の電極１３２，１３２には、固定基板１３０の縁部に形成された引き廻し回路１３３を介して引き出し用端子１３４，１３４が接続されている。
コネクタ１２０は、上面側に可動基板１１０への接続用端子１２２，１２２を有し、下面側に固定基板１３０への接続用端子１２３，１２３を有しており、コネクタ１２０をスペーサ１４０の切り欠き部１４２に装着して熱圧着等することにより、接続用端子１２２，１２２及び接続用端子１２３，１２３が、引き出し用端子１１４，１１４及び引き出し用端子１３４，１３４にそれぞれ接続される。
ところで、最近では小型化やコストダウンの観点から部品点数を減らすことが要求されているが、上記透明タッチパネルのようにコネクタ１２０を使用する場合には、このような要請に対応し難いという問題があった。特に、携帯パソコンや携帯電話、携帯情報端末器等のような携帯型の電子機器においては、コネクタを用いることによる弊害がより顕著となっていた。
別部品のコネクタを用いずに外部機器と接続可能に構成した透明タッチパネルは、特開平１−２２１８３１号公報に開示されている。この透明タッチパネルは、上記コネクタに対応する部分が透明フィルムからなる可動基板に一体的に形成されて構成されたものである。ところが、この部分が矩形状の可動基板の周縁から突出した形状となっているため、可動基板を形成するための透明フィルムのトリミングロスが大きくなり、コストダウンの観点から更に改良の余地があった。

本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであって、小型化及び低コスト化が可能な透明タッチパネル及び電子機器の提供を目的とする。
本発明の前記目的は、一方面にそれぞれ透明導電層を有する透明な第１の基板及び第２の基板が、前記各透明導電層が対向するように所定の間隔をあけて配置され、前記各透明導電層は両端部に一対の電極を有しており、前記第１の基板及び第２の基板の周縁部に形成された引き廻し回路を介して前記各電極にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子を備える透明タッチパネルであって、前記引き出し用端子は、前記第１の基板及び第２の基板の各対向面にそれぞれ設けられており、前記第１の基板の縁部を挟持する挟持部材を複数備え、前記各挟持部材は導電性材料からなり、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿入された部分が前記各引き出し用端子とそれぞれ接触するように配置されている透明タッチパネルにより達成される。
また、本発明の前記目的は、上述した透明タッチパネルと、接続用端子を有する表示装置とを備え、前記表示装置の表示面側に前記透明タッチパネルが配置されており、前記挟持部材と前記接続用端子とが接触している電子機器により達成される。

図１は、本発明の一実施形態に係る透明タッチパネルの分解斜視図である。
図２は、図１に示す透明タッチパネルを用いた電子機器の要部側面図である。
図３は、本発明の他の実施形態に係る透明タッチパネルの斜視図である。
図４は、図３に示す透明タッチパネルを矢示Ａ方向から見た要部側面図である。
図５は、本発明の更に他の実施形態に係る透明タッチパネルにおける固定基板の要部側面図である。
図６は、図５に示す固定基板を用いた透明タッチパネルの要部側面図である。
図７は、従来の透明タッチパネルを示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。添付図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比でなく部分的に拡大または縮小されている。
図１は本発明の一実施形態に係る透明タッチパネルの分解斜視図である。本実施形態で示す構成において、図７に示す従来の透明タッチパネルと同様の構成部分については同一の符号を付している。
可動基板１１０としては、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを使用することができ、具体的には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、またはそれらの積層体などがあげられる。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、視認性を向上することができる。フィルム基材の厚みとしては、通例２０〜５００μｍのものが用いられる。
固定基板１３０としては、可動基板１１０と同様の材質を使用することができ、更に、ガラスを用いることもできる。固定基板１３０の補強や耐久性の向上を目的として、固定基板１３０に支持体を積層してもよい。支持体はポリカーボネイト樹脂基板、アクリル樹脂基板、ポリオレフィン系樹脂基板、ガラスなどからなり、通例０．５〜５ｍｍの厚みを有するものが用いられる。支持体の形状としてはフラットなものが一般的であるが、中央が凸状に形成されたものを用いることもできる。
可動基板１１０及び固定基板１３０への透明導電層１１１，１３１の形成は、フィルム基材上に導電性材料を設ける一般的な方法を用いればよく、例えば、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、印刷法等を挙げることができる。透明導電層１１１，１３１の材料は、透明な材料であれば特に限定されず、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、更に、これら以外の材料が重ねて形成されてもよい。また透明導電層を形成する前に、透明性や密着性などを向上させるためのアンダーコート層を可動基板１１０又は固定基板１３０に設けてもよい。尚、可動基板１１０における透明導電層１１１が設けられた面と反対側の面に、シールド用の透明導電層を設けてもよい。
透明導電層１１１，１３１は、可動基板１１０及び固定基板１３０の周縁部が露出するように形成されている。この露出部分は、可動基板１１０及び固定基板１３０の全面に透明導電層１１１，１３１を形成した後、この透明導電層１１１，１３１の表面に所望のパターン状マスクを形成し、酸液でエッチングし不要な部分の透明導電層１１１，１３１のみを剥離した後、アルカリ液等の剥離剤によりパターン状マスクを溶解して除去することにより、形成することができる。透明導電層１１１，１３１の剥離は、酸液によるエッチングの代わりに、レーザーを用いて除去することも可能である。
透明導電層１１１，１３１の両端部にそれぞれ形成された一対の電極１１２，１１２；１３２，１３２は、導電性インクにより形成することができる。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を使用することができ、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。絶縁性の確保やマイグレーション対策として、電極１１２，１３２の形成後、絶縁インクを透明導電層１１１，１３１や電極１１２，１３２の必要部分に塗布してもよい。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。
可動基板１１０及び固定基板１３０の周縁部には、引き廻し回路１１３，１３３及び引き出し用端子１１４，１１４；１３４，１３４が形成されており、一対の電極１１２，１１２；１３２，１３２は、引き廻し回路１１３，１３３を介して引き出し用端子１１４，１１４；１３４，１３４に接続されている。引き廻し回路１１３，１３３及び引き出し用端子１１４，１３４は、上述した電極１１２，１３２の形成と同時に形成することができる。可動基板１１０の引き出し用端子１１４，１１４と固定基板１３０の引き出し用端子１３４，１３４とは、可動基板１１０及び固定基板１３０の各対向面にそれぞれ形成されており、互いに隣接するように配置されている。
可動基板１１０と固定基板１３０とは、５０〜１００μｍ程度の厚みを有する両面接着テープ１４０を介して貼り合わされている。両面接着テープ１４０は、芯材フィルムをはさんで上下面に接着剤を塗布したものである。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。両面接着テープ１４０において、引き出し用端子１１４，１１４；１３４，１３４が形成された領域に対応する位置には、切り欠き部１４２が形成されている。
固定基板１３０には、側面視コ字状に形成された複数のクリップ８０，８０；８１，８１が取り付けられている。これらのクリップ８０，８０；８１，８１は、導電性を有する金属材料からなり、固定基板１３０の縁部を挟持する挟持部材として機能する。クリップ８０，８０が可動基板１１０と固定基板１３０との間に挿入された部分は、上側が可動基板１１０の引き出し用端子１１４，１１４に接触する一方、クリップ８１，８１が可動基板１１０と固定基板１３０との間に挿入された部分は、下側が固定基板１３０の引き出し用端子１３４，１３４に接触する。
以上の構成を備える透明タッチパネルによれば、クリップ８０，８０；８１，８１を備えることによって外部端子との接続部を露出させることができるので、従来のようにコネクタを用いることなく、外部の電子機器と容易に接続することが可能となる。図２は、液晶表示装置などの表示装置９０の表示面側に透明タッチパネル１００が配置された電子機器の一例を示す要部拡大図である。図２において、表示装置９０の上面には接続用端子９２が設けられており、透明タッチパネル１００が備えるクリップ８０，８０；８１，８１が接続用端子９２に当接する。クリップ８０，８０；８１，８１における接続用端子９２との接続箇所は、必ずしも本実施形態のように下部である必要はなく、側面であってもよい。
各接続用端子９２とクリップ８０，８０；８１，８１との接続を強固にするため、スプリングなどの弾性力を利用して各接続用端子９２を上方に付勢してもよく、或いは、導電性接着剤を介在させてもよい。導電性接着剤としては、ペースト状のものを好ましく用いることができ、株式会社スリーボンド製の二液型エポキシ系導電接着剤（品番３３８０Ｂ）を例示することができる。
クリップ８０，８１が可動基板１１０と固定基板１３０との間に挿入された部分の厚みは、可動基板１１０と固定基板１３０との間隔の０．５〜２倍であることが好ましく、０．８〜１．４倍であることがより好ましい。この厚みが小さすぎると、クリップ８０の取り付けが困難になると共に導通不良が生じやすくなる一方、この厚みが大きすぎると、可動基板１１０と固定基板１３０との間隔が拡がりすぎて導通不良や可動基板１１０のうねりが生じやすくなる。
クリップ８０，８１が可動基板１１０と固定基板１３０との間に挿入された部分の厚みが、可動基板１１０と固定基板１３０との間隔よりも大きい場合には、図３に示すように、可動基板１１０におけるクリップ８０と当接する箇所に切り込み部１１９を形成することが好ましい。これにより、クリップ８０を可動基板１１０と固定基板１３０との間に挿入した状態で、図４に示すように、可動基板１１０における切り込み部１１９が形成された部分のみが上方に撓むことができるので、可動基板１１０の全体にうねりが生じるのを防止することができる。また、この切り込み部１１９が形成された部分の撓みによる押圧力によって、可動基板１１０の引き出し用端子１１４，１１４とクリップ８０，８０との接続をより確実にすることができる。切り込み部１１９の各切り込み線は、図４に示すように、可動基板１１０が各クリップ８０，８０；８１，８１に対応して個別に可撓性を有するように形成してもよく、或いは、可動基板１１０におけるクリップ８０，８０；８１，８１が形成された領域が一体として可撓性を有するように形成してもよい。
また、図５に示すように、固定基板１３０における透明導電層１３１が形成された面とは反対側の面の縁部に、各クリップ８０，８０；８１，８１に対応させて複数の溝部１３９を形成してもよい。これにより、図６に示すように、クリップ８０，８０；８１，８１は、それぞれ下部が各溝部１３９に収容されることにより保持されるので、クリップ８０，８０；８１，８１の位置ずれを防止することができる。
クリップ８０，８０；８１，８１の形状、大きさ、厚さは特に限定されず、例えば、一部を折り曲げて強度を高めるようにしてもよい。また、クリップ８０，８０；８１，８１は、透明タッチパネル１００に取り付け可能であれば、金属箔により構成することもできる。クリップ８０，８０；８１，８１は、全体が金属製である必要はなく、一部に樹脂を用いてもよい。
また、本実施形態においては、可動基板１１０と固定基板１３０との間に隙間が形成された抵抗膜方式の透明タッチパネルについて説明したが、透明導電層１１１，１３１間の全体に粘着テープなどが介在された透過型静電容量方式の透明タッチパネルについても本発明を適用することが可能である。

本発明によれば、小型化及び低コスト化が可能な透明タッチパネル及び電子機器を提供することができる。

Claims (6)

1. 一方面にそれぞれ透明導電層を有する透明な第１の基板及び第２の基板が、前記各透明導電層が対向するように所定の間隔をあけて配置され、
   前記各透明導電層は両端部に一対の電極を有しており、
   前記第１の基板及び第２の基板の周縁部に形成された引き廻し回路を介して前記各電極にそれぞれ接続された複数の引き出し用端子を備える透明タッチパネルであって、
   前記引き出し用端子は、前記第１の基板及び第２の基板の各対向面にそれぞれ設けられており、
   前記第１の基板の縁部を挟持する挟持部材を複数備え、
   前記各挟持部材は、導電性材料からなり、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿入された部分が前記各引き出し用端子とそれぞれ接触するように配置されている透明タッチパネル。
2. 前記挟持部材が前記第１の基板と第２の基板との間に挿入された部分の厚みが、前記第１の基板と第２の基板との間隔の０．５〜２倍である請求項１に記載の透明タッチパネル。
3. 前記第２の基板は、前記各挟持部材と当接する箇所が可撓性を有するように切り込み部が形成されている請求項１に記載の透明タッチパネル。
4. 前記第１の基板は、前記透明導電層が形成された面と反対側の面に複数の溝部を有しており、
   前記各挟持部材は、前記各溝部にそれぞれ保持されている請求項１に記載の透明タッチパネル。
5. 前記第１の基板は固定基板である請求項１に記載の透明タッチパネル。
6. 請求項１に記載の透明タッチパネルと、接続用端子を有する表示装置とを備え、前記表示装置の表示面側に前記透明タッチパネルが配置されており、前記挟持部材と前記接続用端子とが接触している電子機器。

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