JPH01281624A - 透明タッチパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フィルム方式の新規な構造の透明タッチパネ
ルに関する。　タッチパネルは、図形入力装置やＣＲＴ
、ＬＣＤ素子、ＥＬ素子、ＰＤＰ等の表示装置に使用さ
れ、パネル上の任意の点を押すことにより、押勤点に対
応する座標位置を検出するものである。

［発明の技術的背景Ｊ フィルム方式の透明タッチパネルは、他の光センサ一方
式や静電容量方式のものと興なり位置検出がアナログ的
で非常に高分解能であるという特長がある。

従来、この種のフィルム方式の透明タッチパネルは、導
電被膜を形成した２枚の透明導電フィルムを対向配置さ
せ、少なくとも一方にドツトスペーサー等を設けること
により　２枚のフィルムに一定の間隔を保つようにして
貼り合わせた構造になっている。　しかし、このフィル
ム方式のものは、特に大面積の場合、２枚のフィルムの
貼り合せの際に生じるたわみ等により誤作動が起こりや
すい。

これを防止するためには、ある程度ドブトスベーは、ド
ツトスペーサ一部分のみならずその周辺のかなりの部分
が不感点となり、高分解能という利点が損なわれる。　
また、透明導電フィルムが堅いためペンなどを用いタッ
チパネル面上で入力する際に、ドツトスペーサー周辺部
でフィルムが屈曲し透明導電フィルム上に形成されてい
る導１８被膜の剥離をひき起こしやすく、耐久性の面で
も問題があった。

これとは別に、２枚のフィルムの間にドツトスペーサー
ではなく透明感圧導ｔｈＭを設けた透明タッチパネルが
考案されているが（特開昭６１−２４３６２２号公報）
、その透明感圧導電層の感圧感度を上げるとやはりフィ
ルムのたわみによる誤作動を起こしてしまい、また感圧
感度を下げると入力圧力を加えてら十分に抵抗が下がら
ないのでスイッチとして作動しないことがあり、このよ
うに透明感圧導電層のみでは、スイッチ機能に問題が多
く実用的でなかった。

［発明の目的］ 本発明は、以上の欠点を解消するためになされたしので
、高分解能かつスイッチ機能の信頼性を向上せしめた、
新規な・構造の透明タッチパネルを提供することである
。

〔発明の構成〕

本発明者らは、このような目的を達成すべく鋭意検討し
た結果、次に示す構成の透明タッチパネルが高い分解能
であるとともに、スイッチ機能の信頼性に優れているこ
とを見いだし、本発明を成すに至った。

すなわち本発明は、基本的に、 第１の透明導電性の基板と、その第１の基板上に構成し
た第１の電気回路と、第２の透明導電性の基板と、その
第２の基板上に構成した第２の電気回路と、前記第１お
よび第２の基板の構成面にそれぞれ被着された透明感圧
導電層とから成り、前記第１および第２の基板の構成面
が互いに対向して配置されたことを特徴とする透明タッ
チパネルである。

本発明に用いられる透明導電性の基板は、第１の基板お
よび第２の基板の対で用いられている。

その基板はＡｕ又はインジウム−スズ酸化物等の透明導
電被膜を形成した透明なフィルム、シート又は板であり
、基材としては、例えばポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリ１０ピレン−ポリエステル複合フィルム、ポリ
エーテルスルフォン、ガラス等が挙げられる。

本発明における第１の基板は、操作面側（可動側）に配
置されるものであり、押圧に対しである程度の面のたわ
みと復元力があることが必要である。　そのため、厚さ
が５０〜２５０μｍの範囲、さらには７５〜２００μｍ
の範囲の町どう性フィルムまたはシートを使用すること
が好ましい、　厚さが５０μｍ未満では強度的に弱く、
スイッチの性能および寿命に欠けるものとなり、２５０
μｍを超える場合には可どう性が乏しくなって好ましく
ない。

固定側の第２の基板は、フィルム、シート又は板のいず
れでしよいが、その厚さは５０〜３０００μｔの範囲、
さらに好ましくは１５〜２０００μｍの範囲が好ましい
、　厚さが５０μｍ未満では強度的に弱く、スイッチの
性能および寿命に欠けるものとなり、３０００μ■を超
える場合は強度的に問題がないらのの、透明タッチパネ
ル全体の厚さが不相応に厚くなり、また経済的にも好ま
しくない。

上記基板に構成する電気回路の代表例は、第１および第
２の基板の対向辺近傍面に平行に設けられた電極であり
、その形成は、銀、グラファイト、カーボンブラックな
どの導電性微粒子とマトリックス高分子とからなる導電
性塗料〈インク）を印刷することなどによって実施し得
る。　平行を極を有した第１および第２の基板は、この
２組の平行′ζ極が互いに直角方向をなすように配置さ
れる。

次に前記第１および第２基板の両方に被着される透明感
圧導電層は、透明な高分子弾性体に、酸化スズ−酸化ア
ンチモン又は酸化インジウム−酸化スズから成るコロイ
ド状の粉、１００Å以下といったコロイド状の金粉、透
明なガラスビーズやプラスチックビーズに酸化スズ−酸
化アンチモン、酸化インジウム−酸化スズ、Ａｕ、Ｐｔ
等のコーティングをした導電粉を分散させたペーストに
より形成される。

この透明感圧導電層に用いられる高分子弾性体の選定の
目安としては、被膜にした場合に透明性があることと、
応用範囲の広いスクリーン印刷が可能であるかどうかが
挙げられ、また基板への接着性も重要な点である。　こ
のような点で、例えばシリコーンゴム、ポリエステル系
エラストマー、ポリウレタン系エラストマーなどが挙げ
られる。

また用いられる導電性微粒子の形状としては、特に限定
されるものではないが、その大きさについては、透明感
圧導電層の透明性に大きく影響を与えるため、０．１μ
ｍ以下のものが好ましい、またその導電性微粒子の抵抗
は、高分子弾性体に充填される導電性微粒子の量が少な
いほど透明性が上げられるため、低抵抗であることが好
ましい。

またこの透明感圧導電層の厚さは、１〜２０μｍの範囲
が好ましい、　　１μｍ未満では均一な厚さの透明感圧
導電膜が得られにくく、また良好な感圧導電性が得られ
ず、耐久性の面でも好ましくない、２０μＩを超える場
合は透明性が悪化し好ましくない。

［発明の効果］ 本発明の透明タッチパネルによれば、構成する２枚の透
明導電性の基板の両方に透明な感圧導電層を有する抵抗
膜方式という、従来技術にみられない新規な構造を有し
ているため、従来のようなドツトスペーサ等による不感
点の存在がまったく無く、またスイッチ機能の信頼性、
特に両透明感圧導電層間の接触面での効果によりオフ時
に安定した高抵抗が得られる。　さらに透明導電性基板
上の透明導電被膜が透明感圧導電層により完全に覆われ
ているから、該透明導電被覆の損傷が防がれ、組み立て
時の取り扱かいが簡単になるとともに耐久性の面で格段
の向上が得られる。

し発明の実施例］ 以下において実施例および比較例を図面とともに掲げ、
本発明をさらに具体的に説明する。　ただし本発明はそ
の要旨を損ねない範囲において実施例のみに限定される
ものでない。

実施例　１ 第１図に示すように、大きさ１００ｘ　１００１ｍで、
厚さ　１２５μｍのポリエステルフィルムの表面に、酸
化スズの透明導電被ＷＡｌａを形成することにより、面
積抵抗５００Ω／口の透明導電性フィルム１を得、その
対向辺の近くに、銀粒子配合のポリウレタン樹脂で平行
電極２を設けた。　同図における■−■線に沿うフィル
ム断面図を第２図に示す。

次に第３図に示すように、この平行を極２をもつ透明導
電性フィルム１［第１，２国Ｊ上に、粒径０，１μｍ以
下の酸化スズ−酸化アンチモンからなる導電粉をポリウ
レタン樹脂に配合してなるペーストを用いて、厚さ５μ
ｍの透明感圧電導層３を設けた。

次に第４図に示すように、透明感圧導電層３を形成した
後の透明導電性フィルム１［第３図１２枚を、透明感圧
導電層３の面が互いに対向して内側にくるように、かつ
それぞれの平行電極２が互いに直交するように（図には
下の平行電極は図示されていない）重ね合わせて、透明
タッチパネルを構成した。

この透明タッチパネルにボールペンを用いてスイッチン
グ特性を測定したところ、無加圧時の絶縁抵抗はＩＯＭ
Ω以上であり、加圧してオンした時の抵抗は１．５にΩ
以下、またその時の荷重は５０Ｑであった。

さらに耐久性試験として、１００ｇの荷重をかけたボー
ルペンで同一箇所を５０万回掃引した後スイッチング特
性を測定したところ、初期とほとんど同じ結果であった
。

比較例　１ 第５図に示すように、一方は実施例１と同じ平行を極２
と透明感圧導電層３を有する透明導電性フィルム１と、
他方は平行電極（図にはこの平行１！極は図示されてい
ない）のみを有する透明導電性フィルム５とを、両組の
平行電極が直交するように重ね合わせて、透明タッチパ
ネルを構成した。

この透明タッチパネルにおいては、無加圧時の絶縁抵抗
が５〜１００にΩと不安定で不良であった。

比較例　２ 第６図に示すように、平行を極６と、付加型シリコーン
ゴムＴＳＥ３３６０　［東芝シリコーン曲製、商品名］
で一点頭線範囲７ａに形成した、直径０．５＋１１、厚
さ０．０５１＋１　、間隔５．Ｏｌｌのドツト状の絶縁
パターン７を有する透明導電性フィルム８を得る。　そ
して第６図の絶縁パターンを形成した後の透明電導性フ
ィルム８の構成面に対向させて、第２図に示される平行
ｔ［ｔ２のみを有する透明導電性フィルム１とを、第７
図に示すように、平行電極６，２（第７図では平行電極
６は図示されない）が直交するように重ね合わせて、透
明タッチパネルを構成した。

この透明タッチパネルにおいては、無加圧時の絶縁抵抗
は１００ＭΩ以上であり、加圧してオンした時の抵抗は
１．０にΩ以下、またその時の荷重は３０ｇであった。

　しかし実装試験では、絶縁パターン７とその周辺部が
不感点となった。　さらに耐久性試験では、１００ｇの
荷重のボールペンで同一箇所を１０００回程度挿引する
と、絶縁パターン７周辺の酸化スズ導電層ＷＡｌａ、８
ａのｌ！ｌｒ、ｉがみられた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１における平行電極を有する透明
導電性フィルムの平面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｉ線
に沿う断面略図、第３図は実施例１に係るタッチパネル
構成体の断面略図、第４図は実施例１の透明タッチパネ
ルを示す断面略図、第５図は比較例１の透明タッチパネ
ルを示す断面略図、第６図は比較ＰＡ２に係るタッチパ
ネル構成体の平面図、第７図は比較例２の透明タッチパ
ネルを示す断面略図である。 ！、５．８・・・透明導電性フィルム、　ｌａ、８ａ・
・・導電被膜、　２，６・・・平行電極、　３・・・透
明感圧導電層、　７・・・絶縁性パターン。 第　６ＬＫ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１の透明導電性の基板と、その第１の基板上に構
   成した第１の電気回路と、第２の透明導電性の基板と、
   その第２の基板上に構成した第２の電気回路と、前記第
   １および第２の基板の構成面にそれぞれ被着された透明
   感圧導電層とから成り、前記第１および第２の基板の構
   成面が互いに対向して配置されたことを特徴とする透明
   タッチパネル。 ２　第１の透明導電性の基板が、可動側の基板であって
   、厚さ５０〜２５０μｍの範囲の可とう性を有するフィ
   ルムまたはシートからなり、かつ第２の透明導電性の基
   板が、固定側の基板であって、厚さ５０〜３０００μｍ
   の範囲のフィルム、シートまたは板からなる請求項１記
   載の透明タッチパネル。 ３　第１および第２の透明導電性の基板上に構成した電
   気回路が、基板の対向辺近傍面に構成した平行電極であ
   るとともに、第１及び第２の基板は、それらの平行電極
   が互いに直角方向をなすように配置されたものである請
   求項１記載の透明タッチパネル。 ４　透明感圧導電層が、透明な高分子弾性体に、酸化ス
   ズと酸化アンチモンもしくは酸化インジウムと酸化スズ
   から成るコロイド状の粉、コロイド状の金粉、透明なガ
   ラスビーズもしくはプラスチックビーズに酸化スズ−酸
   化アンチモン、酸化インジウム−酸化スズ、Ａｕもしく
   はＰｔのコーティングをした導電粉のうち、少なくとも
   １つを分散させたペーストにより形成されたものである
   請求項１記載の透明タッチパネル。 ５　透明感圧導電層は、その厚さが１〜２０μｍの範囲
   である請求項１記載の透明タッチパネル。