JP7205860B2 - capacitive input device - Google Patents
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Description
本発明は、静電方式の入力装置に関する。 The present invention relates to an electrostatic input device.
携帯電話機、カーナビゲーションシステムなどの電子機器の入力装置の一つとして、タッチパネルが使用されている。タッチパネルは、例えば、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として、液晶モニタ等の表示装置の表面に貼り付けられている。タッチパネルには、静電容量方式、光方式、抵抗膜方式等のさまざまな検出方式が存在する。静電容量方式は、耐久性、感度、位置分解能等の点から、多く採用されている。 A touch panel is used as one of input devices for electronic devices such as mobile phones and car navigation systems. A touch panel is attached to the surface of a display device such as a liquid crystal monitor as an input device for detecting the contact position of a fingertip or a pen tip, for example. Touch panels have various detection methods such as a capacitive method, an optical method, and a resistive film method. The capacitive method is widely used in terms of durability, sensitivity, positional resolution, and the like.
図1は、静電容量方式のタッチパネルの層構造の例を示す図である。図1のタッチパネル80は、基材81、センサ配線82、接地(GND)配線83、オーバーレイ84、透明レジスト85、接着剤86を含む。基材81の表面には、センサ配線82、接地配線83等が配置される。センサ配線82、接地配線83の周囲は、透明レジスト85で満たされる。センサ配線82には、図示しない静電ICなどから駆動パルス電位を供給し、センサ配線82と接地配線83との間の静電容量の変化を検出する。センサ配線82は、接触位置を検出する近傍に設置され、オーバーレイ84に接触される指等との間で容量結合する。接地配線83は、センサ配線82の周囲に配置され、センサ配線82との間で容量結合する。接地配線83は、接地される配線である。オーバーレイ84は、センサ配線82等をカバーする絶縁体(誘電体)である。オーバーレイ84は、透明レジスト85と接着剤86により接着される。オーバーレイ84に指等が接触した際に、センサ配線82は指等との間等で容量結合する。静電ICは、指等が接触されていないときは、センサ配線82と接地配線83との間の静電容量を検出し、指等が接触されているときは、センサ配線82と接地配線83及び指等との間の静電容量を検出する。静電ICは、静電容量の変化により、指等の接触を検出することができる。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a layer structure of a capacitive touch panel. The
図1のようなタッチパネル80では、センサ配線82の周囲に接地配線83が、EMS(Electro-Magnetic Susceptibility、電磁感受性)、EMI(Electro-Magnetic Interference、電磁障害)、ESD(Electro-Static Discharge、静電気放電)対策のために、設けられる。接地配線83により、センサ配線82はESD等から保護される。接地配線83は、センサ配線82の周囲に設けられることから、製品外形に近く、製品外形の隙間からESD等が侵入した場合に、破壊されることがある。接地配線83の破壊の程度が大きい場合には、接地配線83が断線(溶断)することがある。また、接地配線83の破壊の程度が小さい場合でも、破壊により接地配線83が透明レジスト85の割れ目などから大気に触れることで、硫化、酸化し、断線する可能性がある。接地配線83の断線は、タッチパネル80の性能劣化、誤動作、故障等の原因になる。
In the
本発明は、接地配線の断線、破損を抑制する静電方式の入力装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrostatic input device that suppresses breakage and breakage of ground wiring.
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用する。
即ち、第1の態様は、
板状の絶縁体を含む絶縁層と、
前記絶縁層の表面に設けられる、静電容量の変化を検知するセンサ配線と、
前記絶縁層の表面に設けられる、接地に接続される接地配線と、を備え、
前記接地配線は、カーボンペーストによって覆われる、
静電方式の入力装置とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the first aspect is
an insulating layer including a plate-like insulator;
a sensor wiring provided on the surface of the insulating layer for detecting a change in capacitance;
a ground wiring connected to the ground provided on the surface of the insulating layer,
The ground wiring is covered with carbon paste,
Use an electrostatic input device.
第1の態様によると、静電気放電等による接地配線の断線が起こっても、カーボンペーストの導電性により接地配線の電気的な導通が維持される。また、静電気放電等を起因として接地配線の硫化、酸化が起こっても、カーボンペーストの導電性により接地配線の電気的な導通が維持される。 According to the first aspect, even if disconnection of the ground wiring occurs due to electrostatic discharge or the like, electrical continuity of the ground wiring is maintained by the conductivity of the carbon paste. Further, even if the ground wiring is sulfurized or oxidized due to electrostatic discharge or the like, the electrical continuity of the ground wiring is maintained due to the conductivity of the carbon paste.
本発明によれば、接地配線の断線、破損を抑制する静電方式の入力装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrostatic input device that suppresses disconnection and breakage of the ground wiring.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The configurations of the following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the configurations of the embodiments.
〈実施形態〉
(構成例1)
図2は、本実施形態のタッチパネルの構成例1を示す図である。タッチパネル100は、基材101、センサ配線102、接地(GND)配線103、オーバーレイ104、カーボンペースト105、接着剤106、透明レジスト107を含む。タッチパネル100は、静電方式の入力装置の一例である。
<Embodiment>
(Configuration example 1)
FIG. 2 is a diagram showing configuration example 1 of the touch panel of the present embodiment. The
基材101は、ガラス、プラスチック、樹脂、配線基板等の板状の絶縁体(誘電体)の部材である。ここで、基材101の、オーバーレイ104がある側の面を第2面とし、基材101の第2面に対向する側の面を第1面とする。基材101の第1面側には、センサ配線102、接地配線103が配置される。基材101の第1面に対向する第2面側には、接地配線103が配置される。接地配線103とセンサ配線102とは、基材101によって絶縁される。基材101は、絶縁層の一例である。
The base material 101 is a plate-shaped insulator (dielectric) member such as glass, plastic, resin, or a wiring board. Here, the surface of the substrate 101 on which the
センサ配線102は、指等の接触を検出する位置の近傍に配置され、オーバーレイ104に接触される指等との間で容量結合する。センサ配線102には、図示しない静電IC等により駆動パルス電位が供給される。センサ配線102は、基材101の第1面側に配置される。センサ配線102は、金属(銅、銀など)等の導線による配線である。基材101には複数のセンサ配線102が配置されてもよい。
The
接地配線103は、センサ配線102の周囲に配置され、センサ配線102との間で容
量結合する。接地配線103は、接地される配線である。接地配線103は、金属(銅、銀など)等の導線による配線である。接地配線103は、基材101の第1面側および第2面側に配置される。接地配線103は、第1面側、第2面側のどちらか一方に配置されてもよい。接地配線103は、センサ配線102へのESD、電磁波等の外来ノイズ等の侵入を低減する。接地配線103は、タッチパネル100の周囲とセンサ配線102との間に配置されることが望ましい。
The
オーバーレイ104は、ガラス、プラスチック、樹脂等の板状の絶縁体(誘電体)の部材である。オーバーレイ104の基材101側の面の反対側の面には、入力操作をする指等が接触される。オーバーレイ104は、タッチパネル100の表面を形成し、タッチパネル100の配線等を保護する。オーバーレイ104は、透明レジスト107と接着剤106により接着される。
The
カーボンペースト105は、カーボン粒子を主成分とした導電性のペーストである。カーボンペースト105は、接地配線103を覆うように塗布される。カーボンペースト105は、センサ配線102、接地配線103の材料の例である金属(例えば、銀)等よりも融点が高く、導電性を有する。また、カーボンペースト105は、センサ配線102、接地配線103の材料の例である金属等よりも、硫化、酸化しにくい。センサ配線102、接地配線103の硫化や酸化は、断線の原因となる。カーボンペースト105の代わりに、センサ配線102、接地配線103の材料の例である金属(例えば、銀)等よりも融点が高く、硫化、参加しにくく、導電性を有する材料が使用されてもよい。カーボンペースト105は、接地配線103を覆うことで、ESDなどにより透明レジスト107に穴が空いた場合でも、接地配線103が大気に触れることを抑制できる。ここでは、すべての接地配線103をカーボンペースト105で覆うこととしているが、ESDが侵入しやすい接地配線103をカーボンペースト105で覆うこととしてもよい。カーボンペースト105に覆われる接地配線103は、カーボンペースト105と電気的に導通する。
The
接着剤106は、オーバーレイ104と基材101の第2面側の透明レジスト107とを接着する。
The adhesive 106 bonds the
透明レジスト107は、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂である。熱可塑性樹脂の例として、ポリエステル、ポリエステルウレタン、アクリル樹脂、ポリスチレン等が挙げられる。硬化性樹脂の例として、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、可視光線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。透明レジスト107は、基材101に配置されるセンサ配線102、接地配線103、接地配線103を覆うカーボンペーストを覆うように形成される。透明レジスト107により、センサ配線102、接地配線103、カーボンペースト105等が大気に触れることを避けられる。センサ配線102、接地配線103が、大気に触れないことで、センサ配線102、接地配線103の硫化、酸化を抑制できる。
The transparent resist 107 is, for example, thermoplastic resin or curable resin. Examples of thermoplastic resins include polyester, polyester urethane, acrylic resin, polystyrene, and the like. Examples of curable resins include UV curable resins, electron beam curable resins, visible light curable resins, and thermosetting resins. The transparent resist 107 is formed so as to cover the
基材101の第1面側には、液晶モニタ等の表示装置が配置されてもよい。センサ配線102や接地配線103以外の配線が、カーボンペースト105に覆われてもよい。カーボンペースト105に覆われた配線は、ESD等による断線、硫化、酸化が起こったとしても、カーボンペースト105の導電性により、電気的な導通が維持される。
A display device such as a liquid crystal monitor may be arranged on the first surface side of the substrate 101 . Wires other than the
(構成例2)
図3は、本実施形態のタッチパネルの構成例2を示す図である。構成例1では、センサ配線102は、カーボンペースト105で覆われないとしたが、構成例2では、センサ配線は、カーボンペーストで覆われる。構成例2は、構成例1と共通点を有する。ここでは、主に、相違点について説明する。図3のタッチパネル200は、基材201、センサ配
線202、接地(GND)配線203、オーバーレイ204、カーボンペースト205、接着剤206、透明レジスト207を含む。基材201、センサ配線202、接地(GND)配線203、オーバーレイ204、カーボンペースト205、接着剤206、透明レジスト207は、それぞれ、構成例1の基材101、センサ配線102、接地(GND)配線103、オーバーレイ104、カーボンペースト105、接着剤106、透明レジスト107と同様である。
(Configuration example 2)
FIG. 3 is a diagram showing configuration example 2 of the touch panel of the present embodiment. In configuration example 1, the
カーボンペースト205は、センサ配線202、接地配線203を覆うように塗布される。センサ配線202と接地配線203とは絶縁されている。カーボンペースト205は、センサ配線202も覆うことで、ESDなどによりセンサ配線202の近傍の透明レジスト207に穴が空いた場合でも、センサ配線202が大気に触れることを抑制できる。カーボンペースト205に覆われたセンサ配線202は、ESD等による断線、硫化、酸化が起こったとしても、カーボンペースト205の導電性により、電気的な導通が維持される。また、センサ配線202がカーボンペースト205で覆われることで、センサ配線202の硫化、酸化を抑制できる。
A
(構成例3)
図4は、本実施形態のタッチパネルの構成例3を示す図である。構成例3では、接地配線が存在しない例について説明する。構成例3は、構成例1、構成例2と共通点を有する。ここでは、主に、相違点について説明する。図4のタッチパネル300は、基材301、センサ配線302、オーバーレイ304、カーボンペースト305、接着剤206、透明レジスト307を含む。基材301、センサ配線302、オーバーレイ304、カーボンペースト305、接着剤306、透明レジスト307は、それぞれ、構成例2の基材201、センサ配線202、オーバーレイ204、カーボンペースト205、接着剤206、透明レジスト207と同様である。
(Configuration example 3)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example 3 of the touch panel of this embodiment. In configuration example 3, an example in which no ground wiring is present will be described. Configuration example 3 has something in common with configuration examples 1 and 2. FIG. Here, differences will be mainly described. The
カーボンペースト305は、センサ配線302を覆うように塗布される。接地配線が存在しないことで、センサ配線302には、ESD等が侵入しやすくなる。カーボンペースト305は、センサ配線302を覆うことで、ESDなどによりセンサ配線302の近傍の透明レジスト307に穴が空いた場合でも、センサ配線302が大気に触れることを抑制できる。カーボンペースト305に覆われたセンサ配線302は、ESD等による断線、硫化、酸化が起こったとしても、カーボンペースト305の導電性により、電気的な導通が維持される。また、センサ配線302がカーボンペースト305で覆われることで、センサ配線302の硫化、酸化を抑制できる。
A carbon paste 305 is applied so as to cover the
(実施形態の作用、効果)
本実施形態のタッチパネルは、基材と、センサ配線と、接地配線と、オーバーレイと、接着剤と、カーボンペーストとを含む。接地配線は、カーボンペーストに覆われる。センサ配線が、カーボンペーストに覆われてもよい。カーボンペーストは、センサ配線や接地配線に使用される材料よりも、融点が高く、硫化、酸化しにくい。従って、ESDなどにより、センサ配線や接地配線が断線しても、センサ配線や接地配線を覆うカーボンペーストの導電性により、電気的な導通が維持される。また、ESDなどにより、透明レジストに穴が空き、センサ配線や接地配線が、大気に触れ、硫化、酸化し、断線(一部溶断を含む)したとしても、センサ配線や接地配線を覆うカーボンペーストの導電性により、センサ配線や接地配線の電気的な導通は維持される。接地配線の電気的な導通が維持されることで、センサ配線はESD等から保護される。これにより、タッチパネル80の性能劣化、誤動作、故障等が抑制される。
(Action and effect of embodiment)
The touch panel of the present embodiment includes a substrate, sensor wiring, ground wiring, overlay, adhesive, and carbon paste. The ground wiring is covered with carbon paste. Sensor wiring may be covered with carbon paste. Carbon paste has a higher melting point and is less prone to sulfurization and oxidation than materials used for sensor wiring and ground wiring. Therefore, even if the sensor wiring and the ground wiring are disconnected due to ESD or the like, electrical continuity is maintained due to the conductivity of the carbon paste that covers the sensor wiring and the ground wiring. In addition, even if the transparent resist is perforated by ESD or the like, and the sensor wiring and ground wiring are exposed to the air, sulfurized, oxidized, and disconnected (including partially melted), the carbon paste that covers the sensor wiring and ground wiring electrical continuity of the sensor wiring and the ground wiring is maintained. By maintaining the electrical continuity of the ground wiring, the sensor wiring is protected from ESD and the like. As a result, deterioration in performance, malfunction, failure, and the like of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づく種々の変更が可能である。また、各構成例等は、可能な限りにおいて、組み合わされて実施され得る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these. Various modifications are possible. In addition, each configuration example and the like can be implemented in combination as much as possible.
80 :タッチパネル
81 :基材
82 :センサ配線
83 :接地配線
84 :オーバーレイ
85 :透明レジスト
86 :接着剤
100 :タッチパネル
101 :基材
102 :センサ配線
103 :接地配線
104 :オーバーレイ
105 :カーボンペースト
106 :接着剤
107 :透明レジスト
200 :タッチパネル
201 :基材
202 :センサ配線
203 :接地配線
204 :オーバーレイ
205 :カーボンペースト
206 :接着剤
207 :透明レジスト
300 :タッチパネル
301 :基材
302 :センサ配線
304 :オーバーレイ
305 :カーボンペースト
306 :接着剤
307 :透明レジスト
80 : touch panel 81 : base material 82 : sensor wiring 83 : ground wiring 84 : overlay 85 : transparent resist 86 : adhesive 100 : touch panel 101 : base material 102 : sensor wiring 103 : ground wiring 104 : overlay 105 : carbon paste 106 : Adhesive 107 : Transparent resist 200 : Touch panel 201 : Base material 202 : Sensor wiring 203 : Ground wiring 204 : Overlay 205 : Carbon paste 206 : Adhesive 207 : Transparent resist 300 : Touch panel 301 : Base material 302 : Sensor wiring 304 : Overlay 305: carbon paste 306: adhesive 307: transparent resist
Claims (3)
前記絶縁層の表面に設けられる、静電容量の変化を検知するセンサ配線と、
前記絶縁層の表面に設けられる、接地に接続される接地配線と、を備え、
前記接地配線は、該接地配線の材料よりも融点が高いカーボンペーストによって覆われる、
静電方式の入力装置。 an insulating layer including a plate-like insulator;
a sensor wiring provided on the surface of the insulating layer for detecting a change in capacitance;
a ground wiring connected to the ground provided on the surface of the insulating layer,
The ground wiring is covered with a carbon paste having a higher melting point than the material of the ground wiring.
An electrostatic input device.
請求項1に記載の静電方式の入力装置。 The sensor wiring is covered with carbon paste insulated from the ground wiring,
The electrostatic input device according to claim 1.
前記絶縁層の表面に設けられる、静電容量の変化を検知するセンサ配線と、を備え、
前記センサ配線は、該センサ配線の材料よりも融点が高いカーボンペーストによって覆われる、
静電方式の入力装置。
an insulating layer including a plate-like insulator;
a sensor wiring that detects a change in capacitance, provided on the surface of the insulating layer;
The sensor wiring is covered with a carbon paste having a higher melting point than the material of the sensor wiring ,
An electrostatic input device.
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