(57)【要約】【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、構成部品数が少なく、安価で確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】基板１１上面に略帯状の複数の第一の導電層１２と、これとは直交方向の略帯状の複数の第二の導電層１３を、所定の間隙を空けて配列形成すると共に、第一の導電層１２または第二の導電層１３のいずれかを略矩形状の複数の導電部１３Ａと、この導電部１３Ａを連結する導電細線を分散した紫外線硬化樹脂製の複数の接続部１３Ｂから形成することで、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、導電細線を分散した紫外線硬化樹脂製の接続部１３Ｂによって、複数の導電部１３Ａを確実に連結できるため、安価で確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板と、この基板の一方側の面に形成され、所定方向に配列された略帯状で光透過性の複数の第一の導電層と、上記基板の上記一方側の面に形成され、上記第一の導電層とは絶縁状態で上記第一の導電層に対して略直交方向に配列された略帯状で光透過性の複数の第二の導電層からなり、上記第一の導電層または第二の導電層のいずれかを、複数の導電部と、この導電部を連結する複数の接続部から形成すると共に、上記接続部を複数の導電細線を分散した紫外線または電子線硬化樹脂で形成したタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や電子カメラ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むなか、液晶表示素子等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着し、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を見ながら、指等でタッチパネルに触れ操作することによって、機器の様々な機能の切換えを行うものが増えており、安価で確実な操作の可能なものが求められている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルについて、図７を用いて説明する。なお、こ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。
【０００４】
図７は従来のタッチパネルの分解斜視図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の、複数の上導電層２が前後方向に配列形成されると共に、一端が上導電層２端部に連結され他端が上基板１外周右端に延出する銀やカーボン等の複数の上電極３が、上導電層２とは直交方向の左右方向に延出形成されている。
【０００５】
また、４は同じくフィルム状で光透過性の下基板で、上面には酸化インジウム錫等の光透過性で略帯状の複数の下導電層５が、上導電層２とは直交方向の左右方向に配列形成されると共に、一端が下導電層５端部に連結され他端が下基板４外周右端に延出する銀やカーボン等の複数の下電極６が、下導電層５と平行方向の左右方向に延出形成されている。
【０００６】
さらに、７は板状またはフィルム状で光透過性のカバー基板で、下基板４上面に上基板１、上基板１上面にカバー基板７が重ねられると共に、これらが各々接着剤（図示せず）等によって貼り合わされて、タッチパネルが構成されている。
【０００７】
そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、外周右端に延出した複数の上電極３や下電極６がフレキシブル配線板やコネクタ（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【０００８】
以上の構成において、電子回路から複数の上電極３と下電極６へ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー基板７上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の上導電層２と下導電層５の間の静電容量が変化するため、これによって操作された位置を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われる。
【０００９】
つまり、例えば複数のメニュー等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー基板７上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの上導電層２と下導電層５の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行えるように構成されているものであった。
【００１０】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−９３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、上面に上導電層２が形成された上基板１と、同じく上面に下導電層５が形成された下基板４が、カバー基板７の下面に重ねて貼り合わせて形成されているため、全体の厚さが厚くなってしまうと共に、構成部品数も多く、高価なものになってしまうという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、構成部品数を減らし、安価で確実な操作が可能なタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、基板の一方側の面に、略帯状の複数の第一の導電層と、第一の導電層とは絶縁状態で第一の導電層に対して略直交方向の略帯状の複数の第二の導電層とを配列形成すると共に、第一の導電層または第二の導電層のいずれかを略矩形状の複数の導電部と、この導電部を連結する導電細線を分散した紫外線または電子線硬化樹脂製の複数の接続部から形成してタッチパネルを構成したものであり、第一の導電層と第二の導電層が一枚の基板の一方側の面に設けられているため、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、導電細線を分散した紫外線または電子線硬化樹脂製の接続部によって、複数の導電部を確実に連結できるため、安価で確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができるという作用を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、構成部品数が少なく、安価で確実な操作が可能なタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図２】同平面図
【図３】同部分断面図
【図４】同部分断面図
【図５】同部分平面図
【図６】同部分断面図
【図７】従来のタッチパネルの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６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。
【００１８】
（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の断面図、図２は同平面図であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等のフィルム状で光透過性の基板で、この上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性で略帯状の、複数の第一の導電層１２が前後方向に配列形成されている。
【００１９】
また、この複数の第一の導電層１２は、複数の方形部が略帯状に連結されて形成されると共に、これらの間には略方形の複数の空隙部が設けられ、この空隙部には酸化インジウム錫や酸化錫等の、光透過性で略矩形状の複数の導電部１３Ａが形成されている。
【００２０】
そして、この複数の導電部１３Ａが、アクリレートやメタクリレート等の光透過性の紫外線硬化樹脂内に、直径１０〜３００ｎｍ前後で長さ１〜１００μｍ前後の、銀や銅、カーボン等の複数の導電細線が分散された、光透過性の複数の接続部１３Ｂによって連結されて、光透過性で略帯状の複数の第二の導電層１３が第一の導電層１２と所定の間隙を空けて、基板１１上面に第一の導電層１２とは直交方向の左右方向に配列形成されている。つまり、複数の第一の導電層と複数の第二の導電層とは、基板１１表面の一方側の面つまり同じ上面側に互いに絶縁状態で形成されている。
【００２１】
さらに、複数の接続部１３Ｂと第一の導電層１２との間には、アクリレートやメタクリレート等の光透過性の絶縁層１３Ｃが、印刷、露光現像法等によって形成され、この絶縁層１３Ｃによって複数の第一の導電層１２と第二の導電層１３の絶縁性が保たれている。
【００２２】
また、１４Ａは印刷等によって形成された銀やカーボン、あるいは蒸着等によって形成された銅箔等の第一の電極、１４Ｂは同じく第二の電極で、一端が第一の導電層１２端部に連結された複数の第一の電極１４Ａの他端と、一端が第二の導電層１３端部に連結された複数の第二の電極１４Ｂの他端が、基板１１外周右端に延出形成されている。
【００２３】
さらに、１５はアクリルやポリカーボネート、エポキシ等のカバー層で、基板１１上面に印刷等によって形成され、このカバー層１５が外周右端を除く基板１１の上面全面を覆って、タッチパネルが構成されている。
【００２４】
なお、このようなタッチパネルを製作するには、図３（ａ）の部分断面図や図５（ａ）の部分平面図に示すように、先ず、基板１１上面の全面に形成された酸化インジウム錫等の導電薄膜２０上面の、複数の第一の導電層１２や導電部１３Ａのパターンをドライフィルムレジスト等の絶縁樹脂製の被膜でマスキングした後、これを所定のエッチング液に浸漬して、不要な箇所の導電薄膜２０を溶解除去する。
【００２５】
そして、図３（ｂ）や図５（ｂ）に示すように、基板１１上面に複数の第一の導電層１２や導電部１３Ａを形成した後、図３（ｃ）や図５（ｃ）に示すように、複数の導電部１３Ａの間に印刷や露光現像法等によって、第一の導電層１２を覆うように光透過性の絶縁層１３Ｃを形成する。
【００２６】
次に、図３（ｄ）に示すように、この上に複数の導電細線が分散された紫外線硬化樹脂２１を貼り合せ、図４（ａ）に示すように、接続部１３Ｂを設ける以外の箇所を被膜２２でマスキングした後、紫外線を照射して被膜２２から露出した箇所の紫外線硬化樹脂２１や、この下の絶縁層１３Ｃを、完全に硬化させて、図４（ｂ）に示すように、複数の接続部１３Ｂを少ない工数で形成する。絶縁層１３Ｃと接続部１３Ｂの紫外線硬化樹脂２１との両者をアクリレートやメタクリレート等の紫外線硬化樹脂としておくと、短時間で両者を同時に完全硬化させることも可能である。
【００２７】
ここに、接続部１３Ｂの紫外線硬化樹脂２１と絶縁層１３Ｃとを同一樹脂で構成すると、上記両者の硬化後の状態で接続部１３Ｂと絶縁層１３Ｃとが重なり合う界面での反射が極小となる。このため、タッチパネルとして透過率が向上し、背面の表示素子をより視認しやすいものにできる。すなわち、接続部１３Ｂの樹脂と絶縁層１３Ｃを同一の紫外線硬化樹脂にすれば、透過率に優れるタッチパネルを効率よく製作することが可能である。
【００２８】
上記には紫外線硬化樹脂２１を用いる構成の接続部１３Ｂについて説明したが、紫外線硬化樹脂２１の代わりに、電子線（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）硬化樹脂を用いて電子線による露光現像法で接続部を形成してもよい。その電子線硬化樹脂としても、アクリレートやメタクリレート等の光透過性のものがあげられる。また、その場合のタッチパネルの製作方法としても、ほぼ上述説明した工程どおりであり、紫外線の代わりに電子線を照射するものとなる。これであっても、接続部を少ない工数で形成することができる。さらに、絶縁層１３Ｃを上記接続部と同一の電子線硬化樹脂製のものとすれば両者の界面での反射が極小となり、タッチパネルとして透過率が向上したものにできることなどは上述したとおりである。
【００２９】
なお、絶縁層１３Ｃ、接続部１３Ｂの紫外線硬化樹脂２１の材質は、上述した紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂以外であってもよく、保有設備などに応じて、熱硬化型樹脂を用いた構成などとして、透過率に優れるタッチパネルを得るようにしてもよい。
【００３０】
そして、この後、被膜２２を剥がし、硬化していない箇所の紫外線硬化樹脂２１を洗浄し除去して、図４（ｃ）や図５（ｄ）に示すように、複数の導電部１３Ａが複数の接続部１３Ｂによって連結され、第一の導電層１２とは直交方向の左右方向に配列形成された、略帯状の複数の第二の導電層１３が形成される。なお、紫外線硬化樹脂２１の代わりに電子線硬化樹脂を用いる場合も同様である。
【００３１】
さらに、この基板１１上面に印刷等によって、外周右端を除く全面を覆うようにカバー層１５を形成して、図１に示したような、タッチパネルが完成する。
【００３２】
そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、外周右端に延出した複数の第一の電極１４Ａと第二の電極１４Ｂがフレキシブル配線板やコネクタ（図示せず）等を介して、機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【００３３】
以上の構成において、電子回路から複数の第一の電極１４Ａと第二の電極１４Ｂへ順次電圧が印加された状態で、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、カバー層１５上面を指等で触れて操作すると、この操作した箇所の第一の導電層１２と第二の導電層１３の間の静電容量が変化するため、これによって操作された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行われる。
【００３４】
つまり、例えば複数のメニュー等が背面の表示素子に表示された状態で、所望のメニュー上のカバー層１５上面に指等を触れると、この指に電荷の一部が導電して、操作した箇所のタッチパネルの第一の導電層１２と第二の導電層１３の間の容量が変化し、これを電子回路が検出することによって、所望のメニューの選択等が行われるように構成されている。
【００３５】
そして、本発明においては、略帯状の複数の第一の導電層１２と、これとは直交方向の略帯状の複数の第二の導電層１３が、一枚の基板１１表面の一方側の面に互いに絶縁状態で所定の間隙を空けて設けられているため、何枚もの基板を用いる必要がなく、構成部品数を減らすことができると共に、これらを重ねて貼り合わせる手間もかからず、組立ても容易で、安価にタッチパネルを形成できるようになっている。
【００３６】
なお、一般的に、タッチパネルを構成している部品それぞれは、光に対して０．５〜２０％くらいの光吸収の可能性を持ち、また層間での界面反射を生じる。それに対して当該構成では部品点数が少ない構成にできるため、タッチパネルの透過率が向上して背面の表示素子が視認しやすいものに実現できる。さらに、上述したように、絶縁層１３Ｃと接続部１３Ｂの樹脂を同一材質のものとすることによりさらに透過率に優れるタッチパネルを得ることができる。
【００３７】
また、略矩形状の複数の導電部１３Ａを、導電細線を分散した紫外線または電子線硬化樹脂製の複数の接続部１３Ｂで連結して、第一の導電層１２とは直交方向の第二の導電層１３を形成することによって、簡易な方法で安価に第二の導電層１３を形成することができると共に、複数の導電部１３Ａの連結を確実に行うことが可能な構成である。
【００３８】
すなわち、接続部１３Ｂをスパッタ法等によって酸化インジウム錫等で形成する場合に比べ、真空装置等の設備を要することなく、紫外線硬化樹脂２１または電子線硬化樹脂を貼り合せ硬化させるだけの簡易な方法で、複数の接続部１３Ｂを形成できると共に、接続部１３Ｂ内に分散された複数の導電細線によって、複数の導電部１３Ａを確実に連結できるようになっている。
【００３９】
なお、以上の説明では、複数の導電部１３Ａの間に、第一の導電層１２を覆うように絶縁層１３Ｃを形成した構成について説明したが、図６の部分断面図に示すように、全面を覆うように光透過性の絶縁層１３Ｄを設けると共に、これに形成された貫通孔１３Ｅを用いて、複数の導電部１３Ａを接続部１３Ｂによって連結する構成としても、本発明の実施は可能である。
【００４０】
また、以上の説明では、第二の導電層１３を複数の導電部１３Ａと、この導電部１３Ａを連結する複数の接続部１３Ｂから形成した構成について説明したが、第二の導電層１３を複数の方形部が略帯状に連結された略帯状に形成し、第一の導電層１２を複数の導電部が接続部によって連結された構成としてもよい。
【００４１】
さらに、第一の導電層１２や第二の導電層１３を、スパッタ法等によって酸化インジウム錫や酸化錫等で形成した構成について説明したが、光透過性のアクリル等の樹脂内に銀細線等を分散したもので形成した構成や、ポリチオフェンやポリアニリン等の光透過性の導電性樹脂で形成した構成としても、本発明の実施は可能である。
【００４２】
このように本実施の形態によれば、基板１１上面に略帯状の複数の第一の導電層１２と、これとは直交方向の略帯状の複数の第二の導電層１３を、所定の間隙を空けて絶縁状態に配列形成すると共に、第一の導電層１２または第二の導電層１３のいずれかを略矩形状の複数の導電部１３Ａと、この導電部１３Ａを連結する導電細線を分散した紫外線硬化樹脂製などの複数の接続部１３Ｂから形成することで、第一の導電層１２と第二の導電層１３が一枚の基板１１の一方側の面に設けられているため、構成部品数が少なく、組立ても容易に行えると共に、導電細線を分散した紫外線硬化樹脂製などの接続部１３Ｂによって、複数の導電部１３Ａを確実に連結できるため、安価で確実な操作が可能なタッチパネルを得ることができるものである。
【００４３】
なお、上記の説明では導電部１３Ａの形状を略矩形としたもので説明したが、これのみに限られるものではなく、円形、楕円形、多角形、角が取れた略多角形などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によるタッチパネルは、構成部品数が少なく、安価で確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１１  基板
１２  第一の導電層
１３  第二の導電層
１３Ａ  導電部
１３Ｂ  接続部
１３Ｃ、１３Ｄ  絶縁層
１３Ｅ  貫通孔
１４Ａ  第一の電極
１４Ｂ  第二の電極
１５  カバー層
２０  導電薄膜
２１  紫外線硬化樹脂
２２  被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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