(57)【要約】【課題】  両面一体型タッチ・パネル構造を提供する。【解決手段】  構造は、静電容量方式タッチ・パネルと抵抗膜方式タッチ・パネルとを含んでいる。両タッチ・パネルの背面同士が接着層により接着されており、したがって、タッチ・パネル構造の表裏両面を使用でき、かつ２つの機能を動作させることができる。また、構造を簡素化するために、同じ基板の表裏両面上に異なる機能の導電層を配設している。これは、使用する基板を１つ少なくし、かつ使用する接着層を１つ少なくした構造を可能とし、構造を薄く保つ。【選択図】      図１
2010086510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面一体型タッチ・パネル構造であって、
静電容量方式タッチ・パネルである第１のタッチ・パネルと、
抵抗膜方式タッチ・パネルである第２のタッチ・パネルと、
前記第１のタッチ・パネルの背面および前記第２のタッチ・パネルの背面同士を接着して、この層状構造が前記両面一体型タッチ・パネルを形成するようになす接着層と、を含む、両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項２】
前記第１のタッチ・パネルが、透明基板上に透明導電性酸化物を形成することにより形成された導電層と、前記導電層の外面上に形成された保護層と、を含む、請求項１に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項３】
前記透明導電性酸化物がＩＴＯである、請求項２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項４】
前記導電層の前記基板がＰＥＴまたはガラスである、請求項２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項５】
前記保護層用の材料がガラスまたはプラスチックである、請求項２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項６】
前記プラスチックがポリメタクリル酸メチルである、請求項５に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項７】
前記第２のタッチ・パネルが、上方導電層と、下方導電層と、前記上方層と前記下方層の間に挟まれて設置されている複数の分離要素と、を含む、請求項１に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項８】
前記第２のタッチ・パネルの前記上方導電層と前記下方導電層との周囲が、結合層をさらに含む、請求項１に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項９】
前記上方導電層がＩＴＯ薄膜である、請求項７に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１０】
前記下方導電層の材料が、ＩＴＯポリエステル薄膜、ガラス、またはポリカーボネートである、請求項７に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１１】
前記接着層が、光学接着剤、ＵＶゲル、またはハイドロゲルから選択される、請求項１に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１２】
第１の平面および第２の平面を有する第１の基板であって、静電容量方式タッチ・パネルの導電層が前記第１の平面上に設置されており、抵抗膜方式タッチ・パネルの下方導電層が前記第２の平面上に設置された第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の平面上に配設された保護層と、
前記抵抗膜方式タッチ・パネルの上方導電層が設置されている第３の平面を有する第２の基板であって、前記上方導電層および前記下方導電層は互いに対向して設置された第２の基板と、
前記上方導電層と前記下方導電層とを分離するために前記上方導電層と前記下方導電層の間に挟まれて配設された分離要素と、を含む、両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１３】
前記第１の基板が透明ポリエステル薄膜またはガラスである、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１４】
前記第２の基板が透明ポリエステル薄膜である、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１５】
前記保護層がガラスまたはプラスチックである、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１６】
前記プラスチックがポリメタクリル酸メチルである、請求項１５に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１７】
静電容量方式タッチ・パネルの前記導電層がＩＴＯ薄膜である、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１８】
前記上方導電層がＩＴＯ薄膜である、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項１９】
前記下方導電層がＩＴＯ薄膜である、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【請求項２０】
前記上方導電層と前記下方導電層との周囲が、結合層をさらに含む、請求項１２に記載の両面一体型タッチ・パネル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ・パネル構造に関し、さらに詳細には、一体化された抵抗膜方式および静電容量方式のタッチ・パネルを備えたタッチ・パネル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年タッチ・パネルの用途は増加し続けてきた。携帯電話、ノートブック型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）、超小型ＰＣ（ＵＭＰＣ）、ＭＰ３プレーヤーのような家庭用電化製品のすべてで、ユーザ・インタフェースを改良するためにタッチ・パネルを適合させてきた。抵抗膜方式および静電容量方式のタッチ・パネルは、これらの用途で広く使用されている。
【０００３】
既知の抵抗膜方式タッチ・パネル構造は、上方ＩＴＯ導電層と下方ＩＴＯ導電層とを含んでいる。通常、上方ＩＴＯ導電層はＩＴＯ膜であり、下方ＩＴＯ導電層はＩＴＯガラスであり、周囲には電圧を提供するための銀電極が印刷してある。上方導電層と下方導電層とはドット・スペーサにより分離されている。指先またはスタイラスでＩＴＯ膜を圧迫すると、膜がへこんでＩＴＯガラスに接触して電圧を変化させる。電圧の変化を通してへこみの位置を検出する。抵抗膜方式タッチ・パネルは、一般に小型電子機器または精密な入力用に使用されるが、長期間の圧迫を受けた後にＩＴＯ膜が容易に傷つく可能性がある。
【０００４】
静電容量方式タッチ・パネルには、表面型静電容量方式および投影型静電容量方式の２種類がある。表面型静電容量方式タッチ・パネルは、均等に分布した電場を生成するガラス・ベース・パネルまたはＰＥＴ上に一列に並んだ電極を有するパネルである。投影型静電容量方式タッチ・パネルは、ＩＴＯアレイの２つの層（Ｘ、Ｙ）で形成されている。指先または導体がタッチ・パネルに接触すると、静電容量が変化して制御回路が電流変化を検出し接触位置を決定する。静電容量方式タッチ・パネルは指先の使用により適しているとともに、操作し易いという利点を有している。また、外面上の硬質被覆保護層の傷つきを防止している。また、表面型静電容量方式タッチ・パネルを作るためには、ガラスまたはＰＥＴの単一要素上に電極を付加するだけでよい。ＩＴＯ膜または他の材料を付加する必要はない。したがって、透明度が高い。しかしながら、表面型静電容量方式タッチ・パネルは、６インチ（１５センチメートル）以上の寸法を有するパネル上での使用に限定されている。投影型静電容量方式タッチ・パネルは、タッチ・パネル上で同時に触れられている複数の位置を検出することができ、高水準の用途に有利である。しかしながら、投影型静電容量方式タッチ・パネルにおいては静電気が誤った信号を生じさせる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、抵抗膜方式タッチ・パネルの利点と静電容量方式タッチ・パネルの利点の両方を組み合わせたタッチ・パネル構造が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、抵抗膜方式タッチ・パネルと静電容量方式タッチ・パネルとを一体化する両面一体型タッチ・パネル構造に関する。タッチ・パネル構造の一方の面は抵抗膜方式タッチ・パネルであり、他方の面は静電容量方式タッチ・パネルである。光学ゲルを用い、この２つのタッチ・パネルを一つに組み合わせて両面タッチ・パネル構造を形成する。
【０００７】
本発明の目的は、抵抗膜方式タッチ・パネルと静電容量方式タッチ・パネルの両方の利点を組み合わせた一体型タッチ・パネル構造を提供することである。現在、携帯電話またはＰＤＡのような多くの電子装置は複数の面上で操作されるように設計されている。折りたたみ式携帯電話では、メッセージまたは他の情報を表示するために通常外面上のディスプレイが使用されている。いくつかの多機能携帯電話では、折りたたみ式携帯電話を開くことなく音楽の演奏のような操作を実行できる。携帯電話のような電子装置にますます多くの機能が組み込まれるにつれて、これらの装置で抵抗膜方式タッチ・パネルと静電容量方式タッチ・パネルの両方の利点を有する両面一体型タッチ・パネル構造が非常に有用となる可能性がある。静電容量方式タッチ・パネルの外面上には保護層があり、かつその敏感さにより操作しやすいため、静電容量方式タッチ・パネルは折りたたみ式携帯電話の外面上で使用するのに適している。静電容量方式タッチ・パネル面上には他のボタンを配設することができる。スタイラスを用いて情報を入力するために、折りたたみ式携帯電話の内面上に抵抗膜方式タッチ・パネルを配設することができる。
【０００８】
本発明の他の目的は、簡素化した両面一体型タッチ・パネル構造を提供することである。抵抗膜方式タッチ・パネルの下方導電層と静電容量層の導電層とは、一体化されて同一基板上に配設されている。抵抗膜方式タッチ・パネルの下方導電層は透明なポリエステルまたはガラス基板の一方の面上に配設されており、静電容量方式タッチ・パネルの導電層は透明なポリエステルまたはガラス基板の他方の面上に配設されている。これは、余分な接着層および余分な基板の使用を抑える。したがって、構造寸法が縮小され、電子装置の小型化の傾向に合致する。
【０００９】
目的、特徴、および利点を当業者が実施するために、以下の詳細な説明および図面を提供している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、両面一体型タッチ・パネル構造１に関する。図１および図２は、それぞれ本発明の模式図および分解図である。構造は、静電容量方式タッチ・パネルである第１のタッチ・パネル１１と、抵抗膜方式タッチ・パネルである第２のタッチ・パネル１２と、を含んでいる。第１のタッチ・パネルの背面および第２のタッチ・パネルの背面は、接着層１３を用いて互いに接着されている。簡素化および明確化のため、説明および図面では本発明に関連していないタッチ・パネルの詳細については言及しない。第１のタッチ・パネル１１は、保護層１１１と、透明導電性酸化物で被覆された透明絶縁基板である導電層１１２と、を含む静電容量方式タッチ・パネルである。透明導電性酸化物は、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化亜鉛（ＺＯ）、またはアルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）であることが可能である。本発明の好ましい実施形態では、その導電性および透明度の理由でＩＴＯを選択して使用している。透明絶縁基板は、透明ガラスまたはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）であることが可能である。導電層１１２上に保護層１１１を配設して、導電層１１２の検出電極の検出領域を保護している。保護層１１１の材料は、ガラス、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、または他の透明プラスチック材料から選択することができる。
【００１１】
第２のタッチ・パネル１２は抵抗膜方式タッチ・パネルであり、この抵抗膜方式タッチ・パネルは、下方導電層１２１と、上方導電層１２２と、この２つの導電層を分離する複数の透明分離要素とを含んでいる。外力がないとき２つの導電層の間には絶縁空間があるが、外力があるときには２つの導電層が伝導して、電圧電位を生成し、タッチ・パネル・デバイスを動作させる。上方導電層１２２は、透明基板上に被覆されたＩＴＯのような導電性金属材料であることが可能である。また、炭素化合物または高分子材料を使用することもできる。透明基板はＰＥＴ材料で作ることができる。下方導電層１２１はＰＥＴで作ることができるが、また、ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、または他の透明プラスチック材料で作ることもできる。また、下方導電層１２１に使用される材料は、可撓性材料であることも可能である。２つの導電層の間に結合層１２４を挿入している。図３を参照すると、上方導電層と下方導電層との周囲に結合層１２４を配設している。結合層１２４の目的は２つの導電層を接着することであり、結合層１２４は、アクリル、エポキシ、または他の種類のゲルのような材料で作ることができる。
【００１２】
上述したように、第１のタッチ・パネル１１の背面および第２のタッチ・パネル１２の背面は、接着層１３を用いて接着されている。接着層１３に使用される材料は、光学接着剤またはＵＶゲルのような光硬化性樹脂、ハイドロゲル、もしくは他の種類の熱硬化性樹脂であることが可能である。
【００１３】
図４は、本発明の他の実施形態の模式図である。本発明のこの実施形態では接着層を取り除いて、２つのタッチ・パネルの基板を１つの基板に一体化している。本実施形態は、第１の平面２１１と第２の平面２１２とを含む第１の基板２１を含んでいる。２つの平面は基板の対向する両面上にあり、最も大きい表面積を有する平面である。基板はＰＥＴまたはガラスで作ることができる。第１の平面２１１は、静電容量方式タッチ・パネル用の、ＩＴＯのような導電性材料で被覆されている。第２の平面２１２上には抵抗膜方式タッチ・パネルの下方導電層を配設している。下方導電層の導電性材料はＩＴＯである。保護層２２が、第１の平面上に、または第１の平面の外面上に配設されており、保護層２２は、ガラス、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、または他の透明プラスチックでできている。抵抗膜方式タッチ・パネルの上方導電層が、下方導電層上に、または第１の基板２１の第２の平面２１２に対向している第２の基板２３の第３の平面２３１上の導電層の外面上に配設されている。上方導電層はＩＴＯであることが可能であるが、これに限らない。複数の分離要素２４が、上方導電層２３１と下方導電層２１２の間に挟まれて配設されている。また、上方導電層２３１と下方導電層２１２との周囲に結合層２５を配設することもできる。図５を参照すると、結合層２５は、アクリル、エポキシ、または他の種類のゲルであることが可能である。
【００１４】
本発明の応用の図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照すると、本発明の両面一体型タッチ・パネル構造は、折りたたみ式携帯電話に最も良く応用されるが、これに限らない。また、本発明は、ＰＤＡ、電子辞書、小型ＰＣのような他の電子装置にも応用することができる。
【００１５】
上述したように、本発明は両面一体型タッチ・パネル構造を開示している。しかしながら、上述した実施形態は、あくまで典型例を示したに過ぎない。注意する必要があるのは、開示した実施形態は本発明の範囲を限定するものではないということである。逆に、請求項に含まれる要旨、およびその範囲の変形例、ならびにその均等物は、すべて本発明の範囲に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】両面一体型タッチ・パネル構造の第１の実施形態の模式図である。
【図２】両面一体型タッチ・パネル構造の第１の実施形態の分解図である。
【図３】両面一体型タッチ・パネル構造の第２の実施形態の模式図である。
【図４】両面一体型タッチ・パネル構造の第３の実施形態の模式図である。
【図５】両面一体型タッチ・パネル構造の第４の実施形態の模式図である。
【図６】（Ａ）は両面一体型タッチ・パネル構造の応用の実施形態を示し、（Ｂ）は両面一体型タッチ・パネル構造の応用の実施形態の側面図である。
【図１】
2010086510.tif 000003
【図２】
2010086510.tif 000004
【図３】
2010086510.tif 000005
【図４】
2010086510.tif 000006
【図５】
2010086510.tif 000007
【図６】
2010086510.tif 000008