JPH0418628A - 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、ガラス板を隙間なく積層した樹脂シートを有
してなり、入力精度、視認性、耐久性に優れた導電膜接
触式のタッチパネルに関する。

従来の技術及び課題 片面に透明導電膜製の透明電極を有する透明基板を透明
電極側を内側に対向配置した導電膜接触式のタッチパネ
ルが種々のデイスプレィ装置やメニューボード等の上、
例えばＣＲＴや液晶セル、プラズマ式やエレクトロルミ
ネッセンス式のものの上に重ね合せて装置本体を動作さ
せるシステムに実用されている。入力は例えば、′装置
上にデイスプレィされた目的の点、ないしエリアを表面
から指やペン等で押圧又はトレースするなどして、対向
する透明電極を接触させその位置データを直接入力する
方式などにより行われる。

従来、かかるタッチパネルの入力側とは反対側の透明基
板としては、片面に透明導電膜製の透明電極を有する透
明絶縁性の樹脂シートの他面に、透明補強シートを非接
着下に配置したものが、入力側の透明基板としてはハー
ドコート層を設けたものが知られていた。

しかしながら、透明補強シートを非接着下に配置する前
者の方式では、透明補強シートの位置ズレや樹脂シート
との間に生じる隙間でタッチパネルに光の干渉縞が生じ
、タッチパネル内に空気と接する界面が増加して反射損
が増大し、光の透過率が低下してデイスプレィの視認性
が低下する問題点があった。一方、ハードコート層を設
けた樹脂シートで入力側を形成したタッチパネルでは、
表面硬度の低いこともさりながら、樹脂シートが波形変
形して表面の平坦性に乏しく、８４版を超える大サイズ
のデイスプレィでは視認性や外観に劣りこの点の改善が
望まれる。

他方、前記の透明基板として透明導電膜製の透明電極を
有するガラス板も知られていた（特開昭５７−１８２８
２９号公報）。しかしながら、ガラス板は割れや（て取
り扱い性に劣り、薄い場合のたわみ問題等のため均一厚
の透明導電膜を形成し難く、各ガラス板内やガラス板間
における透明電極の抵抗値がバラツキやすい問題点があ
った。透明電極の抵抗値のバラツキは入力位置の検知ミ
ス等を誘発し、手書き入力やデジタイザー用途等に使用
されるアナログ入力式のタッチパネルでは致命的な問題
となる。

課題を解決するだめの手段 本発明は、透明基板を樹脂シートとガラス板との隙間の
ない接着積層体で形成することにより上記の課題を克服
したものである。

すなわち本発明は、片面に透明導電膜からなる透明電極
を有する透明で絶縁性の樹脂シートをその透明電極側を
内側にして、かつスペーサを介して対向配置してなり、
その対向配置した樹脂シートの少なくとも一方が、外側
に透明粘着層を介して隙間なく接着されたガラス板を有
することを特徴とするタッチパネルを提供するものであ
る。

作用 樹脂シートにガラス板を隙間なく接着した積層体でタッ
チパネルを形成することにより、長尺の樹脂シートを用
いて膜厚の均一性に優れる透明導電膜を効率的に形成で
き、前記積層化で抵抗分布に変化が生じないことから抵
抗値のバラツキが小さい透明電極、ないしタッチパネル
を効率よく形成でき、かつタッチパネルにおける空気層
の増加や、光の干渉、透過率の減少を防止できてタッチ
表面に充分な硬度を持たせることもできる。また透明粘
着層を介した接着により、入力に必要な適度な変形性を
保持しつつ樹脂シートの波形変形が抑制され、良好な応
力緩和性でガラス板も割れ難くなり、取り扱い性の向上
と共に入力時の押圧でガラス板が割れてもその飛散が防
止される。

実施例 本発明のタッチパネルは、透明で絶縁性の樹脂シートの
片面にガラス板を隙間なく透明粘着層を介して接着積層
したものを用いたものである。その構造を第１〜３図に
例示した。１がハードコート層、２が透明補強シート、
３．１０．１３．１７．２０が透明粘着層、４．９．１
４．１５．１８．１９が樹脂シート、５が透明導電膜か
らなる透明電極、６がスペーサ、７がリード電極、８．
８２が接着層、８１が絶縁層、１１．１２．１６．２１
がガラス板である。回倒より明らかなように、本発明に
おいて樹脂シートと接着積層したガラス板は、タッチパ
ネルの外部側の少なくとも一方に存在すればよい。

タッチパネルの形成は例えば、透明電極の形成工程、樹
脂シートとガラス板との接着積層工程、入力側とその反
対側の樹脂シートをスペーサを介在させた状態で接着す
る工程などからなる製造工程により行うことができる。

透明電極の形成は例えば、樹脂シート上に設けた透明導
電膜の不要部分をレジストを用いたエツチング処理で除
去する方式、スパッタリング法や蒸着法等で樹脂シート
上に透明導電膜を形成する際にメタルマスク等を用いて
パターン形成する方式、ポリアニリンの如き導電性高分
子をパターン塗工する方式、インジウム・スズ複合酸化
物等の透明導電性粉末をエポキシ系やアクリル系等の透
明性樹脂に配合してなる分散ペーストをパターン塗工す
る方式などがあげられる。前記のスパッタリング方式や
蒸着方式などによる透明導電膜の形成材としては例えば
、インジウム・スズ複合酸化物、スズ酸化物、金、パラ
ジウムなどがあげられる。なお透明電極のパターンは入
力方式等に応じて適宜に決定され、例えばアナログ方式
の場合にはベタ状態、デジタル方式の場合にはストライ
ブ状態などに形成される。前記の第１〜３図に例示のも
のではベタ状に形成したアナログ入力方式のものを示し
た。

樹脂シートとしては例えば、ポリ、エステル、ポリエー
テルザルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエー
テルイミドなどからなる透明で絶縁性のものが用いられ
る。厚さは１０〜５００μｍが一般的であるが、これに
限定されない。透明導電膜の形成に際しては、就中スパ
ッタリング方式や蒸着方式などにより形成する場合には
、ガラス板との積層前の長尺の樹脂シートを用いてその
上に透明導電膜を連続的に形成する方式が厚さの均一性
や量産をはかるうえで有利である。また、長尺の樹脂シ
ートにおける片面の全面に透明導電膜を設けたものは、
タッチパネルの効率的な組立、ないし製造に好ましく用
いられ、就中アナログ入力式のタッチパネルの形成に有
利に用いられる。

透明電極に対してはリード電極が設けられる。

その形成は、例えば銀ペーストやカーボンペースト等を
用いた印刷方式など、適宜な方式で行ってよい。リード
電極は、例えば透明電極の形成後など、入力側とその反
対側の樹脂シートを接着する前の適宜な段階で形成する
ことができる。

樹脂シートと接着積層するガラス板としては、タッチパ
ネルの入力側では０．０５〜０　、５　ｍｍ　Ｈのもの
が、その反対側では０．１〜１０ｍｍ厚のものが入力性
や補強性等の点で好ましい。

ガラス板は、透明粘着層を介して樹脂シートと隙間なく
接着積層される。その接着には例えばアクリル系粘着剤
やシリコーン系粘着剤などの適宜な透明性粘着剤を用い
てよい。積層処理は、例えばロールラミネーション方式
やラミネーションプレス方式など、適宜な方式で行って
よい。

樹脂シートとガラス板の接着積層工程の順序については
特に限定はない。タッチパネルの入力側とその反対側の
樹脂シートを接着した後に行うこともできる。レジスト
を用いた不要部分のエツチング方式で透明電極を形成す
る場合には、樹脂シートに設けた透明導電膜の上にレジ
ストを印刷方式等により塗布した後の適宜な工程で行う
ことが製造効率等の点で好ましい。

第４図に例示の如（、タッチパネルの入力側とその反対
側の樹脂シート４．９の接着は、スペーサ６を介在させ
た状態で行われる。スペーサは例えば、接着する少なく
とも一方の樹脂シートにおける透明電極側の面に、ドツ
トスペーサや粒子スペーサを配置する方式、ゲル状物質
等の流動性物質の層を付設する方式などにより介在させ
ることができる。前記ドツトスペーサは例えば、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂の如き絶縁性透
明樹脂をパターン印刷方式、デイスペンサ一方式などに
より例えば円頭形体等に成形して点在させることにより
形成することができる。粒子スペーサは例えば、無機物
や有機物からなる粒径０．１−１００μｍ程度の繊維粒
子や球状粒子の分散液を噴霧、ないし塗布して乾燥する
ことにより形成することができる。そのスペーサとして
の粒子は空間内で移動可能に存在していてもよい。

入力側とその反対側の樹脂シートの接着は例えば、少な
くとも一方の樹脂シートにおける端縁部にアクリル系、
エポキシ系、シリコーン系などの接着剤、ないし粘着剤
からなる間隔材兼用の接着層を設けて接着する方式など
、適宜な方式で行ってよい。前記の間隔材は、入力側及
びその反対側の少なくとも一方の樹脂シートにおける透
明電極やリード電極の端縁部に必要に応じて設けられる
絶縁層に兼ねさせることもできる。絶縁層の形成は例え
ば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹
脂の如き適宜な樹脂などを用いて形成することができる
。

実施例１ 厚さ７５μｍで長尺のポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの片面の全面に、反応性スパッタリング方式により
インジウム・スズ複合酸化物からなる透明導電膜（厚さ
３００人）を連続的に形成した。

前記で得たポリエチレンテレフタレートフィルムＡの他
面に、シリコーン系樹脂からなるハードコート層（厚さ
２ｕｍ）を片面に有する厚さ７５μｍで長尺のポリエチ
レンテレフタレートフィルムをそのハードコート層側を
外側にしてアクリル系粘着剤（厚さ２ｈｍ）を介し連続
的に全面接着してラミネート体Ｂを得た。

前記ラミネート体Ｂにおける透明導電膜上にレジスト（
吉川化工社製、ＮＡＺ−ＤＡＲ２３１）を塗布してパタ
ーン露光し、エツチング（３％塩酸）処理後にエツチン
グレジストを剥離（３％苛性ソーダ）してヘタ状の透明
電極単位を所定の間隔を設けて形成し、それに銀ペース
ト（日本アチソン社製、Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ　４２３
ｓｓ）を印刷して各透明電極部に対しリード電極を形成
した後、絶縁樹脂（日本アチソン社製、ＭＬ２５０９４
）を塗布してそれぞれの透明電極とリード電極の端縁部
に絶縁層を設け、かつ粘着剤（住人スリーエム社製、５
Ｐ−Ｉ−１ｉ−Ｔ）を塗布して接着層を形成し、長尺体
からなる入力端の樹脂シートＣを連続的に得た。

一方、前記の長尺ポリエチレンテレフタレートフィルム
Ａの透明導電膜上にレジストを連続的に塗布した後、そ
の長尺体を所定寸法に切断しつつ裏面側を介し厚さｌ　
、　ｌ　ｍｍのガラス板に厚さ２０μｍのアクリル系粘
着層を介し全面接着積層し、形成した積層板りにおける
レジスト層を前記に準じエツチング処理してエツチング
レジストを剥離し、形成した透明電極に対し銀ペースト
からなるリード電極を設け、かつ透明電極及びリード電
極の端縁部に絶縁層を形成後、エポキシ樹脂をパターン
塗布して円頭形のドツトスペーサを形成し、入力側とは
反対側の樹脂シートＥを得た。

ついで、前記の樹脂シートＣをその接着層を介して樹脂
シートＥと圧着し、これに常法に従ってコネクタを取り
付けたのち外形加工を行って有効面積が２０Ｘ２０ｃｎ
？のアナログ入力式の夕・ソチノ（ネルを得た。

実施例２ 実施例１に準じ、上記の長尺ポリエチレンテレフタレー
トフィルムＡの透明導電膜上にレジストの塗布から絶縁
層の形成までを行った後、形成した長尺ポリエチレンテ
レフタレートフィルムＦを切断しつつ裏面側を介し厚さ
０．１５ｍｍのガラス板に厚さ２０　ｒＪｍのアクリル
系粘着層を介して全面接着積層して入力側の樹脂シート
Ｇを、また厚さ１．１＋ｎｍのガラス板に厚さ２０μｍ
のアクリル系粘着層を介して全面接着積層して反対側の
樹脂シートＨを形成し、樹脂シートＧの端縁部に接着層
を設け、樹脂シートＨにドツトスペーサを形成してそれ
らを接着し、アナログ入力式のタッチパネルを得た。

比較例１ 片面にハードコート層を設けた厚さｌ　５０　ｕ　ｍで
長尺のポリエチレンテレフタレートフィルムの他面に、
実施例１に準じて透明導電膜の形成から接着層の形成ま
でを行ったのち所定寸法に切断し、入力側のシートＩを
得た。

一方、厚さ１８８μｍの長尺ポリエチレンテレフタレー
トフィルムの片面に実施例１に準じて透明導電膜の形成
からドツトスペーサの形成までを行ったのち切断し、反
対側のシートＪを得た。

ついで、前記のシートＩとシートＪを圧着してコネクタ
の取り付けと外形加工を行い、そのシートＪに厚さ１．
１（財）のガラス板を額縁状に設けた厚さ２０μｍのア
クリル系粘着層を介して接着積層し、アナログ入力式の
タッチパネルを得た。

比較例２ タッチパネル形成寸法に裁断した厚さ０．２ｍｍのガラ
ス板の片面に、反応性スパッタリング方式によりインジ
ウム・スズ複合酸化物からなる透明導電膜をガラス板毎
に形成した後、その透明導電膜上に実施例１に準じレジ
ストの塗布から接着層の形成までを行い、入力側のガラ
ス基板を得た。

一方、厚さ１．１ｍｍのガラス板を用いて、透明導電膜
の形成からドツトスペーサの形成までを実施例１に準じ
て行い、反対側のガラス基板を得た。

ついで前記の入力側とその反対側のガラス基板を圧着し
、コネクタの取り付け、外形加工を行ってアナログ入力
式のタッチパネルを得た。

評価試験 実施例、比較例で得たタッチパネルにつき下記の特性を
調べた。

［透過率］ 分光分析装置（島津製作所製、ＵＶ−２４０＞により、
波長５５０ｎｍの光の透過率を測定した。

［干渉縞］ 目視により判定した。

［直線性］ 第５図に示す回路により５鵬間隔でタッチパネルの各部
位におけるＸ、Ｙ方向の電圧を測定し、その各測定値を
用いて次式に基づき求めた。

直線性 高さ７５ｃｍの位置よりタッチパネルを入力側を上にし
て３回自然落下させ、いずれの場合にも割れのない場合
を○、いずれかに割れが生じた場合を×として評価した
。

÷３３６２　　ｘｌｏｏ ただし第６図に示した如（、△Ｖｉは各測定点における
測定値と回帰直線における値との差であり、Ｖ＾、ＶＢ
は回帰直線の始点と終点における測定値である。

なお、前記の直線性における算出値が小さいほど、透明
電極の抵抗値のバラツキが小さいことを意味する。

［鉛筆硬度１ タッチパネルの入力側にっきＪＩＳ　Ｋ　５４００に準
じて、鉛筆引っかき試験により評価した。

［自然落下試験］ 厚さ４　ｃｍ　、大きさ４０Ｘ４０ｃｎ？の平滑な楓板
上に、上記の結果を表に示した。

発明の効果 本発明のタッチパネルは、樹脂シートの外側にガラス板
を隙間なく接着積層したものを外部部材としたので、光
の透過率に優れて干渉縞や波形変形を起こし難く、視認
性に優れている。また透明電極の抵抗値のバラツキが小
さく、アナログ式とした場合にも入力データの誤認が生
じ難い。さらにガラス板が割れ難くて耐久性に優れ、入
力側に用いた場合には表面硬度にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ他の実施例の断面図
、第４図は入力側とその反対側の接着時の説明図、第５
図は直線性の試験方法の説明図、第６図はその評価方法
のＸ方向の測定例を示す説明グラフである。 ４．９．１４．１５．１８、Ｉ９：樹脂シート５：透明
電極 ６：スペーサ １０．１３．１７．２０：透明粘着層 １１．１２．１６．２１ニガラス板 特許出願人　　日東電工株式会社 代　理　　人　　　藤　　　本　　　　勉第 図 第 図 第 図 第 ダ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、片面に透明導電膜からなる透明電極を有する透明で
   絶縁性の樹脂シートをその透明電極側を内側にして、か
   つスペーサを介して対向配置してなり、その対向配置し
   た樹脂シートの少なくとも一方が、外側に透明粘着層を
   介して隙間なく接着されたガラス板を有することを特徴
   とするタッチパネル。