JP6369616B1 - タッチパネル及びウェアラブル機器 - Google Patents
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Abstract
Description
基材、当該基材に設けられ、静電容量を検出するための複数の第1の電極、及び、当該第1の電極に接続され、基材の第1の外周部に沿うように全周にわたって設けられる複数の接続パッドを有するセンサ部と、
第2の外周部に沿うように全周にわたって複数の第2の電極が設けられている基板と、
センサ部の第1の外周部及び基板の第2の外周部との間に全周にわたって介在し、第1の電極及び第2の電極に接触する異方導電体と
を有するタッチパネルである。
<1.第1の実施形態>
<2.第2の実施形態>
<3.変形例>
但し、以下に示す実施形態等は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明は例示された構成に限定されるものではない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものではない。特に、実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置、上下左右等の方向の記載等は特に限定する旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがあり、また、図示が煩雑となることを防止するために、参照符号の一部のみを図示する場合もある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複する説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態では、タッチパネルの一例として、電極と人体(指先)や操作用のペン等との間に生じる静電容量の変化を検出する自己容量型の静電容量式タッチパネルを例にして説明する。係るタッチパネルは、携帯電話機、カーナビゲーション装置等種々の電子機器の入力装置として用いることができる。本実施形態では、タッチパネルを腕時計型のウェアラブル機器に適用した例について説明する。
図1は、第1の実施形態に係るウェアラブル機器1の分解斜視図である。ウェアラブル機器1は、例えば、センサ部2と、基板3と、異方導電体の一例であるゼブラコネクタ4と、ディスプレイ5とを有している。ウェアラブル機器1のユーザが視認する方向AAに対して、センサ部2、ディスプレイ5、ゼブラコネクタ4及び基板3が積層するように配置されている。本実施形態に係るタッチパネル(タッチパネル10)は、上述したウェアラブル機器1の構成のうち、センサ部2、基板3及びゼブラコネクタ4を含む構成を有している。
続いて、ウェアラブル機器1を構成する各部の詳細について説明する。始めに、センサ部2の詳細について説明する。図2は、センサ部2の構成例を説明するための平面図であって、後述する電極22等を操作入力面側から透過視して示した図である。センサ部2は、円形状の基材21を有している。基材21は、ガラスやフィルム等の絶縁性のものであり、ディスプレイ5の表示内容を視認できる程度に透明なものである。基材21の基板3と対向する側の主面には、電極22(第1の電極)が設けられている。図2に示す例では、16個の電極22が設けられ、それらの電極22は互いに絶縁されている。
次に、基板3の詳細について説明する。図3は、基板3の構成例を説明するための図である。基板3は、センサ部2の大きさと略同様の大きさであり、円形状を有している。基板3は、その外周部(第2の外周部)に沿うようにして設けられる電極(第2の電極)31を有している。電極31は、上述したセンサ部2の接続パッド23に対してゼブラコネクタ4を介して電気的に接続される。なお、図3では、外周部に沿って略等間隔に電極31が設けられているが、その全てが接続パッド23と電気的に接続されている必要は無く、一部の電極31のみが接続パッド23と電気的に接続されていても良い。また、接続パッド23の配置態様に応じた数の電極31が基板3上の適宜な位置に設けられていても良い。
次に、ゼブラコネクタ4の詳細について説明する。図4は、ゼブラコネクタ4の構成例を説明するための斜視図であり、図5は、図4における切断線A−Aでゼブラコネクタ4を切断した場合の断面を示す断面図である。
次に、ディスプレイ5の詳細について説明する。ディスプレイ5は、センサ部2と基板3との間に介在している。ディスプレイ5は、LCD(Liquid Crystal Display)やOLED(Organic Light Emitting Diode)等から構成されるものであって、ドットマトリクスによる任意の表示が可能である。ディスプレイ5は円形状を有し、ディスプレイ5の外周部(外縁近傍の領域)がゼブラコネクタ4の内周上面43b上に載置可能な程度の大きさである。ディスプレイ5には、ウェアラブル機器1の機能に対応する内容が表示される。例えば、日時、時刻、温度や湿度、気圧等の環境情報、現在位置等がディスプレイ5に表示される。ゲームの表示やテレビジョン放送、インターネット等のネットワークを介して得られる情報等がディスプレイ5に表示されても良い。また、ウェアラブル機器1がスマートフォン等の携帯型の機器と連携することで得られる情報がディスプレイ5に表示されても良い。
次に、ウェアラブル機器1の製造方法の一例について説明する。ディスプレイ5の外周部をゼブラコネクタ4の内周上面43bに載置する。これにより、ディスプレイ5はゼブラコネクタ4により支持されると共に位置決めされる。
・セブラコネクタ4を用いて押圧によって接続させることによりセンサ部2と基板3との間の導通を得る構成としているため、従来は必要であった接続部とFPCとを熱圧着するための領域を不要とすることができる。従って、ウェアラブル機器1又はタッチパネル10を小型化することができる。
・また、電極22と接続パッド23との間を、従来のように基材の外周に沿って引き回す配線を用いずに最短距離で接続することができる。従って、信号ラインのインピーダンスを低くすることができる。
・更に、基材21を折り曲げる必要も無く断線の問題も生じない。
・センサ部2と基板3との間に相対的な位置ずれ等に起因する電気的な接続不良が仮に生じた場合でも、再度位置決め等した後フレーム等を用いた押圧を行えば良い。従って、従来、熱圧着による接続部分において位置ずれが発生した場合は修正ができず、製品を廃棄することを余儀なくされていたが、その必要が無くなるため、製造工程における歩留まりを向上させることができる。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態で説明した事項は、特に断らない限り第2の実施形態にも適用することができる。
接続パッド29が電極の最大幅を有する構成とすることにより、接続パッド29の面積を大きくすることができる。これにより、センサ部2aと異方導電体との間の接触面積を大きくすることができ、接触抵抗を小さくすることができる。従って、センサ部2aから制御ICへ至る信号経路のインピーダンスをさらに低くすることができ、タッチパネルの検出性能が低下することを防止することができる。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく各種の変形が可能である。
Claims (6)
- 基材、当該基材に設けられ、静電容量を検出するための複数の第1の電極、及び、当該第1の電極に接続され、前記基材の第1の外周部に沿うように全周にわたって設けられる複数の接続パッドを有するセンサ部と、
第2の外周部に沿うように全周にわたって複数の第2の電極が設けられている基板と、
前記センサ部の第1の外周部及び前記基板の第2の外周部との間に全周にわたって介在し、前記第1の電極及び前記第2の電極に接触する異方導電体と
を有するタッチパネル。 - 1つの前記第1の電極に複数の前記接続パッドが接続されている
請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記接続パッドは、当該接続パッドが接続される前記第1の電極の最大幅と略同一の幅を有する
請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記センサ部と前記基板との間に介在するディスプレイを有し、
前記ディスプレイが前記異方導電体によって支持されている
請求項1から3までの何れかに記載のタッチパネル。 - 前記基板に、前記センサ部に接続される制御部と前記ディスプレイに接続される制御部とが設けられている
請求項4に記載のタッチパネル。 - 請求項1から5までの何れかに記載のタッチパネルを有するウェアラブル機器。
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