(57)【要約】【課題】主に各種電子機器の操作や照光に使用されるタッチパネルに関し、薄型化が図れ、明るく見易い照光が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】光透過性の上基板１１下面に形成された光透過性の上導電層１２下方に、低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて光透過性の下導電層１５を設けると共に、上導電層１２と下導電層１５を金属細線が分散された樹脂で形成することによって、上導電層１２や下導電層１５の静電容量の変化によって操作を検出できると共に、所定の上導電層１２や下導電層１５を発光させることができるため、薄型化が図れ、明るく見易い照光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】
光透過性の上基板と、この上基板下面に形成された光透過性の上導電層と、この上導電層下方に所定の間隙を空けて形成された光透過性の下導電層からなり、上記上導電層と下導電層を金属細線が分散された樹脂で形成すると共に、上記上導電層と下導電層の間に低屈折層を設けたタッチパネル。
【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や照光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、各種電子機器、特に携帯電話や電子カメラ等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の識別や操作が容易に行えるように、発光ダイオードやＥＬ素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、これらの機器に用いられるタッチパネルや入力装置にも、見易く確実な操作の可能なものが求められている。
【０００３】
このような従来の入力装置について、図５を用いて説明する。
【０００４】
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。
【０００５】
図５は従来の入力装置の断面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の基材で、この基材１下面の所定箇所には、凸状の複数の発光部２が設けられて、導光シート３が形成されている。
【０００６】
また、４はフィルム状のベースシート、５は同じくスペーサで、スペーサ５上面にベースシート４が接着剤（図示せず）等によって貼付されると共に、発光部２下方のスペーサ５には複数の開口孔が形成され、ベースシート４下面にはカーボンや銀等の可動接点６が設けられている。
【０００７】
そして、７は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この上面にスペーサ５下面が貼付されると共に、配線基板７上面には可動接点６と所定の間隙を空けて対向する、複数の固定接点８が設けられている。
【０００８】
さらに、９は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子９が導光シート３側方の配線基板７上面に実装され、基材１の右端面に発光面を向けて配置されている。
【０００９】
また、１０はフィルム状で光透過性の表示シートで、下面に印刷等によって形成された塗装部１０Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部１０Ｂが形成され、この表示部１０Ｂが導光シート３の複数の発光部２上方に配置されて、入力装置が構成されている。
【００１０】
そして、このように構成された入力装置が、携帯電話等の電子機器の操作面に装着されると共に、複数の固定接点８や発光素子９が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００１１】
以上の構成において、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、この下方の導光シート３やベースシート４が撓んで、ベースシート４下面の可動接点６が複数の固定接点８に接触することによって、複数の固定接点８が可動接点６を介して電気的に接続された状態となる。
【００１２】
また、表示シート１０への押圧力を解除すると、弾性復帰力によってベースシート４が元の状態に戻り、可動接点６が固定接点８から離れて、複数の固定接点８が電気的に切断された状態となる。
【００１３】
そして、このような固定接点８の電気的接離に応じて、機器の様々な機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子９に電源が供給されると、複数の発光素子９が発光し、この光が右端面から導光シート３内に入射して、基材１内を反射しながら左内方へ進む。
【００１４】
さらに、この光が基材１下面の複数の発光部２で拡散または反射して、これらの上方の表示シート１０の表示部１０Ｂを下方から照光し、複数の表示部１０Ｂが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、これらの表示部１０Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００１５】
つまり、表示シート１０を押圧操作することによって導光シート３上面を押圧し、下面に可動接点６が形成されたベースシート４を弾性変形させて、複数の固定接点８の電気的接離を行うと共に、発光素子９の光を端面から導光シート３内に導入し、複数の発光部２を発光させることによって、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを照光するように構成されているものであった。
【００１６】
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】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１１−１７１０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記従来の入力装置においては、導光シート３や表示シート１０等に加え、スペーサ５を介してベースシート４と配線基板７を貼り合わせ、ベースシート４下面の可動接点６によって複数の固定接点８の電気的接離を行っているため、構成部品数が多くなると共に、全体の厚さも大きなものになってしまうという課題があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、薄型化が図れ、明るく見易い照光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】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明は、光透過性の上基板下面に形成された光透過性の上導電層下方に、低屈折層を介して所定の間隙を空けて光透過性の下導電層を設けると共に、上導電層と下導電層を金属細線が分散された樹脂で形成してタッチパネルを構成したものであり、上導電層や下導電層の静電容量の変化によって操作を検出できると共に、所定の上導電層や下導電層を発光させることができるため、薄型化が図れ、明るく見易い照光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】
【００２１】
以上のように本発明によれば、薄型化が図れ、明るく見易い照光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】
【００２２】
【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】同分解斜視図
【図３】同入力装置の断面図
【図４】同断面図
【図５】従来の入力装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
（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は同分解斜視図であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリエーテルスルホン等のフィルム状、またはガラス等の板状で光透過性の上基板で、この下面には略矩形状で光透過性の上導電層１２が設けられている。
【００２６】
そして、この上導電層１２はアクリレートやエポキシ、ウレタン等の光透過性の樹脂１２Ａ内に、直径１０〜３００ｎｍ前後で長さ１〜１００μｍ前後の、銀や銅、銅ニッケル合金等の複数の金属細線１２Ｂが分散されて形成されている。
【００２７】
また、１３はフィルム状または板状で光透過性の低屈折層で、ポリテトラフルオロエチレンやペルフルオロアルコキシフッ素、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、あるいはこれらをアクリレートやエポキシ、ウレタン等に分散させて設けられると共に、屈折率が１．４以下に形成されている。
【００２８】
さらに、１４は上基板１１と同様のフィルム状または板状で光透過性の下基板で、この上面には上導電層１２と同様の樹脂１５Ａ内に複数の金属細線１５Ｂが分散された、光透過性の複数の下導電層１５が設けられている。
【００２９】
また、１６は印刷等によって形成された銀やカーボン等の上電極、１７は同じく下電極で、上電極１６の一端が上導電層１２に、下電極１７の一端が下導電層１５に連結されると共に、これらの他端が上基板１１と下基板１４の外周前端に延出形成されている。
【００３０】
そして、下基板１４上面に低屈折層１３、低屈折層１３上面に上基板１１が重ねられると共に、これらがアクリルやエポキシ等の接着層（図示せず）によって各々貼り合わされて、タッチパネル２０が構成されている。
【００３１】
つまり、本実施の形態においては、上導電層１２とこの下方の複数の下導電層１５が、低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて、タッチパネル２０が形成された構成となっている。
【００３２】
また、図３はこのようなタッチパネルを用いた入力装置の断面図であり、同図において、２１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の配線基板で、上下面には銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、この上面にタッチパネル２０が載置され、上基板１１と下基板１４の外周前端に延出した上電極１６と下電極１７の端部が、配線パターンに接続されている。
【００３３】
そして、２２は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子２２がタッチパネル２０側方の配線基板２１上面に実装され、上基板１１の右端面に発光面を向けて配置されている。
【００３４】
さらに、２３はフィルム状で光透過性の表示シートで、下面に印刷等によって形成された塗装部２３Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて透光性の表示部２３Ｂや、文字や記号等の形状に彩色されて不透光性の複数の表示部２３Ｃが形成され、これらの表示部２３Ｂや２３Ｃがタッチパネル２０の上導電層１２や下導電層１５上方に配置されて、入力装置が構成されている。
【００３５】
そして、このように構成された入力装置が携帯電話等の電子機器の操作面に装着されると共に、上導電層１２や下導電層１５、発光素子２２が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００３６】
以上の構成において、電子回路から上導電層１２や下導電層１５へ電圧が印加された状態で、表示シート２３の所定の表示部２３Ｂや２３Ｃを指で触れて接触操作すると、この操作した箇所の上導電層１２や下導電層１５の静電容量が変化するため、これによってどの上導電層１２や下導電層１５が操作されたかを電子回路が検出し、操作した箇所に応じた機器の様々な機能の切換えが行われる。
【００３７】
また、機器の電子回路から発光素子２２に電源が供給されると、発光素子２２が発光し、この光が右端面から上基板１１内に入射して、上基板１１内を反射しながら左内方へ進む。
【００３８】
そして、この光が上基板１１下面の上導電層１２で拡散または反射して、この上方の表示シート２３の透光性の表示部２３Ｂを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、表示部２３Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【００３９】
つまり、表示シート２３上面を指で接触操作することによって、この下方の上導電層１２や下導電層１５の静電容量の変化から、電子回路が操作箇所を検出すると共に、発光素子２２の光を端面から上基板１１内に導入し、上導電層１２を発光させることによって、表示シート２３の透光性の表示部２３Ｂを照光するように構成されている。
【００４０】
そして、本発明においては、上基板１１下面に形成された上導電層１２と、この下方に所定の間隙を空けて設けられた複数の下導電層１５が、金属細線が分散された樹脂で形成され、表示シート２３上面を指で接触操作した際、この下方の上導電層１２や下導電層１５の静電容量の変化によって操作箇所を検出するようになっているため、複数の可動接点や固定接点等を設ける必要はなく、一つのタッチパネル２０で入力装置を形成することが可能となり、全体の薄型化を図ることができるようになっている。
【００４１】
また、このような操作箇所の検出に加え、下方の下導電層１５とは低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて形成された、上基板１１下面の上導電層１２を発光素子２２によって発光させ、この上方の透光性の表示部２３Ｂを照光させることによって、表示シート２３の照光したい箇所のみを、明るく見易く照光することが可能なように構成されている。
【００４２】
すなわち、上基板１１下面の上導電層１２と、この下方の下導電層１５を、屈折率の低い低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて形成することで、上導電層１２の光を低屈折層１３上面で反射させ、この下方の複数の下導電層１５までが発光することを防ぐように形成されている。
【００４３】
なお、以上の説明では、上導電層１２と複数の下導電層１５の静電容量の変化によって接触操作した箇所を検出すると共に、発光素子２２の光を上基板１１内に導入して上導電層１２を発光させる構成について説明したが、図４の断面図に示すように、下導電層２８を発光させる構成としても、本発明の実施は可能である。
【００４４】
つまり、同図においては、樹脂内に金属細線が分散された複数の上導電層２５と２６、２７が上基板１１下面に形成されると共に、この下方の下基板１４上面の上導電層２６下方に下導電層２８が設けられ、発光素子２２が下基板１４の右端面に発光面を向けて配置されている。
【００４５】
そして、上導電層２５と２６、２７の静電容量の変化によって操作箇所を検出すると共に、下基板１４内に導入した発光素子２２の光によって下導電層２８を発光させ、この光が上導電層２６を通って、上方の透光性の表示部２３Ｂを照光するように構成されている。
【００４６】
また、この場合にも、上導電層２５等と下導電層２８を、屈折率の低い低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて形成することで、下方の下基板１４内に入射した発光素子２２の光が、低屈折層１３下面で反射して上方の上導電層２５等には漏れづらくなるようになっている。
【００４７】
なお、以上の説明では、上導電層１２等とこの下方の下導電層１５等を、フィルム状または板状の低屈折層１３を介して、所定の間隙を空けて形成した構成について説明したが、低屈折層１３に代えて空隙を設け、空気によって屈折率が１．４以下の低屈折層を形成した構成としてもよい。
【００４８】
また、以上の説明では、上導電層１２や下導電層１５等を、銀や銅、銅ニッケル合金等の複数の金属細線が分散された、光透過性の樹脂で形成した構成について説明したが、粒径が０．１μｍ以下の酸化珪素や酸化チタン、酸化ジルコニウム等を加えることで、屈折率が１．５以上の高屈折率化を図ることができる。
【００４９】
さらに、以上の説明では、上基板１１下面に上導電層１２等を、この下方の下基板１４上面に下導電層１５等を形成した構成について説明したが、上基板１１下面の接着層下面に上導電層１２等を設けると共に、この下面に低屈折層１３と接着層を設け、最下面に下導電層１５等を形成した構成としても、本発明の実施は可能である。
【００５０】
このように本実施の形態によれば、光透過性の上基板１１下面に形成された光透過性の上導電層１２下方に、低屈折層１３を介して所定の間隙を空けて光透過性の下導電層１５を設けると共に、上導電層１２と下導電層１５を金属細線が分散された樹脂で形成することによって、上導電層１２や下導電層１５の静電容量の変化によって操作を検出できると共に、所定の上導電層１２や下導電層１５を発光させることができるため、薄型化が図れ、明るく見易い照光が可能なタッチパネルを得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によるタッチパネルは、薄型化が図れ、明るく見易い照光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や照光用として有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１１  上基板
１２、２５、２６、２７  上導電層
１２Ａ、１５Ａ  樹脂
１２Ｂ、１５Ｂ  金属細線
１３  低屈折層
１４  下基板
１５、２８  下導電層
１６  上電極
１７  下電極
２０  タッチパネル
２１  配線基板
２２  発光素子
２３  表示シート
２３Ａ  塗装部
２３Ｂ、２３Ｃ  表示部
【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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