JPS60128526A - 表示兼入力装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、液晶表示体もしくはＣＲＴディスプレイ等、
表示器上に配した表示兼入力装置に関する。

〔従来技術〕

第８図は従来の透過入力装置の断面図で、６は透過型の
入力装置で１及び４Ｉ′ｉアクリル板、２及び８は上記
透明基板上に配した透明電極である。

従来の入力装置に於ては、アクリル板等が使用されてい
たが、かかる装置をＣＲＴの如き表示装置上に装着する
と多い部１１ど表面が柔らかいため、表面にキズがつき
、やはｐ長く使用しているうちに表面が荒れ表示面が見
づらくなりてしまって込た。

等々の欠点があった。

〔目的〕

本発明はこれらの欠点を除去したもので、その目的は、
表面を加工し、キズ等による表示面の見にくさを改良す
る事にある。

〔実施例〕

第１図は本発明に基づく表示兼入力装置の断面図で、１
７　、１８はガラスもしくはポリエステル、アクリルそ
の他の透明プラスチックフィルムで、軽い入力タッチ圧
を確保する為、又表面ウネリによる表示面のユガミを防
止する為、厚さ１００μ〜２００μ程度の基板が望まし
い、１９．２０は酸化インジウム、酸化スズ、薄膜金等
の透明電極で、互いに相対向する基板面上に蒸着、スパ
ッタ等により薄膜形成されている。また、表示部は液晶
表示体５で入力部の下に構成されてる。液晶表示体５は
液晶物質９をガラスもしくはプラスチック板の電極基板
８，１２で挾持し、上下に偏光板７．川を配したツイス
トネマチック型であり、反射板１１を装備している。な
お、透明電極１９　、２０は第２図の１３に示す様なＸ
−Ｙマトリックス構成がとられており、指押し等により
その部分が電気的に導通すると、キーエンコーダー１４
の信号が、キーデコーダー１５により検出され接点の座
標が認識され、該座標情報がマイクロプロセッサ−１６
に入力され表示情報又は処理回路にフォードバックされ
る。２１は表面硬化処理層であり、下記Ａ及び（Ｂ） Ｒ”ｍ （Ａ）、一般式ＲＩＡ　ｆｉｉ　（ＯＲ”　）　４−Ａ
−ｍ（式中、　Ｒ１は炭素数１〜６の炭化水素基、ビニ
ル基、メタクリロキシ基、チオール基又は、エポキシ基
を有する有機基　Ｒ１は炭素数１〜４の炭化水素基Ｈｓ
は炭素数１〜５の炭化水素基、アルコキシルアルキル基
又は水素原子、！は０，１．２を、ｒｎは０．１を表わ
す、）で示されるケイ素化合物の少なくとも１種。

ＣＢ）　粒径１〜１００ミリミクロンのコロイダルシリ
カ リカを主原料としてなる硬化膜が例としてあげられる。

成分（Ａ）としては、メチルトリメトキシシラン。

エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γメタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γグリシドキシプロビル
トリメトキシシラン。

γチオールプロピルトリエトキシシラン、／！／−（３
，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン等がある。これらは単独でま
たは２種以上併用しても良い。又これらは、アルコール
等の有機溶媒の存在の有無下、酸を加え加水分解し使用
する方が好ましく、単独で加水分解液に成分（Ｂ）のコ
ロイダルシリカと混合しても、成分（Ｂ）と混合後に加
水分解をしても良い。

成分Φ）の粒径１〜１００ミリミクロンのコロ、イダル
シリカとは、水又はアルコール等の有機溶媒に１高分子
量の無機ケイ酸微粒子を分散したコロイド溶液であり、
市販されているものである。

主原料としては成分（Ａ）　、　（Ｂ）で良く、成分（
Ａ）　、　（Ｂ）を主成分とした膜は三次元仕組目構造
の強固な硬化膜とし、硬化膜に優れた表面硬度、耐摩耗
性、耐湿性、耐熱性、耐薬品性、耐候性を与える。又調
合した処理液の粘度を調整するか、溶媒を俸）。

（Ｂ）成分に対する半溶解性溶媒とすることにより、得
られる硬化膜の最表面を微細な凹凸面化できる。

なお、成分（Ａ）　、　（Ｂ）を主原料とする膜は例え
ば触媒を用いることにより、よｐ効果的に構成される。

触媒としては、ｎブチルアミン、グアニジン、グリシン
等のアミン類、アルミニウムアセチルアセ）４−卜ｔチ
タニルアセチルアセトネート等の金属キレート化合物酢
酸ナトリウム、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸スズなどの
有機金属塩、塩酸、リン酸、パラトルエンスルフォン酸
等、Ｅｎｃ！ｓ　。

ＡＡＣＡＩ　、　５ｂＣＡｓ等のルイス酸、過塩木酸化
合物。

等がある。これらの触媒を用いると、シラノール或いは
エポキシ基等の硬化に適する。これらの中でも潜在性触
媒の一種である過塩素酸化合物が、諸物件につ騒て優れ
ている。特に過塩素酸アンモニウム、過塩素酸マグネシ
ウム、過塩素酸ジルコニウム等が良好であった。上記触
媒は、成分（Ａ）。

（Ｂ）とを三次元性網目構造の強固な硬化膜とし、硬化
膜に優れた表面硬度、耐摩耗性、耐湿性、耐熱性、耐薬
品性、耐候性を与えを。又調合した処理液の粘度を調整
するか、溶媒を（Ａ）　、　（Ｂ）成分に対する半溶解
性溶媒とすることにより、得られる硬化膜の最表面を微
細な凹凸面にできる。

なお、成分（Ａ）　、　（Ｂ）及び（Ｄ）多官能性セル
ロース化合物により硬化層を形成してもよい。上記触媒
により成分（Ａ）　、　ＣＢ）そして成分（Ｄ）から硬
化層を形成しても三次元性網目構造の強固な硬化膜とな
り、硬化膜に優れた表面強度、耐摩耗性、耐湿性、耐熱
性、耐薬品性、耐候性を与える。又調合した処理液の粘
度を調整するか、溶媒を（Ａ）　、　（Ｂ）成分に対す
る半溶解性溶媒とすることにより、得られる硬化膜の最
表面を微細な凹凸面にできる。

説明が若干前後するが、次に成分Φ）の多官能性セルロ
ース化合物について説明する。多官能性セルロース化合
物とは、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アクリ
ル基、ビニル基、シアノ基、インシアネート基、アミン
基等々の官能−の多数個を分子内に有するセルロース化
合物であｐｌ特にヒドロキシプロピルセルロース樹脂、
ヒドロキシエチルセルロース樹脂等が良好であった。該
セルロース化合物は、処理液の増粘度合の調整を可能に
するものであることから該セルロース化合物の添加によ
り適切な粘度（オフセット印刷法による被膜形成の場合
は処理液粘度を、数ｃ、ｐ、ｃ、〜１Ｑ　Ｑ　Ｃ０Ｐ、
Ｃ，に調整）に調整するか、溶媒を選択する（該セルロ
ース化合物の半溶解性溶媒を選択する）ことＫより、極
めて容易に得られる硬化膜表面を微細な凹凸面にできる
。

上記成分を主原料としてなる硬化膜を被覆した入力装置
は、指押しや清掃等で該入力装置表面を押さえられた夛
こすられても、キズがつきにくく、長期に渡シ表示面を
見やすい状態に保つ。又汚れが付着しても、ノングレア
面が、その汚れを目立ちにくくする効果があり、操作時
、頻繁に表示面を清掃する必要が無く、その事が更に表
示面の見やすさを長期に渡り確保するのに役立っている
。

更に硬化膜は耐薬品性、耐水性、耐熱性に優れるので、
清掃時に水だけでなく、温水、アルコールや各種洗浄液
の使用も可能である。

尚、本発明に於いて使用される各成分の混合量は、成分
ＣＢ）　ｒ　（８ｚＯ，として計算した固形分）１００
に換算）、成分（ロ）が、０〜１００重量部、成分（Ｃ
）が、全固形分の０．０１〜５゜０％の範囲内で使用す
ることが好ましい。又溶媒は、アルコール類、ケトン類
、セロンルブ類、カルボン酸類等の溶媒を単独又は混合
して用いるが、成分に）、　（１３）の半潜解性溶媒は
前記溶媒にハロゲン化系溶媒等を添加すること忙よって
簡単に調合可能であル、成分（至）の半潜解性溶媒は、
インプロピルアルコール等が適当である。又必要に応じ
て、界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤等を処理液に添加し、硬化膜の外観、品質を改良する
こともできる。

以下、実施例に基づいて本発明を詳しく説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではなり。

実施例１ ポリエステルフィルム（１２５μｍ厚）を、１０規定の
Ｎａ０Ｈａｑ、　Ｉｃ　１０分間浸漬後水洗、乾燥した
後％該フィルムの片面に、下記処理液をオフセット印刷
法で塗布し、１４０１：１時間焼成により２μｍ厚のノ
ングレア面を有した硬化膜を形成した。

〔処理液〕

γグリシドキシプロビルトリメトキシシラン１０８重量
部、イングロバノール分散コロイダルシリカ（触媒化成
工業株式会社製ＩＰＡゾル、固形酸３０％）２１２重量
部及びインブタノール溶液１００重量部からなる溶液に
、０．０５規定塩酸水溶液５２重量部を添加し加水分解
を行ない、更に６０　℃で４時間環流し、液粘度を５０
ｅｐｓとした後、過塩素酸アンモニウムを４重量部加え
攪拌して均一な処理液を調整した。

上記のフィルムの非ノングレア面に低温高速スパッタ法
によシ、■ＴＯ膜を４０ＯＡ形成し、所望のバターニン
グを行な１入力装置の上基板とした。

一方、ガラス基板に所望の工Ｔ　（１１１パターンを形
成し下基板とし、側基板をエポキシ系接着剤を用いて貼
９合わせ入力装置を作製した。次に性能評価法を示す。

（外観）　入力装置表面を指で数十口触れる動作を繰返
し該動作前後に於ける表示の見づらさを肉視で比較する
。

（耐摩耗性）１ｃｍ”（す００００スチールウールに１
砂の荷重を加え、１０往復摩耗した時の傷の着き具合−
をガラスをＡ、アクリル樹脂をＥｌとしてＩ０段階で評
価した。

（耐湿性）　６００，９０％に５００時間放置後、外観
確認、耐摩耗性の評価を行なった。

（耐熱性９８０℃に５００時間放置後、外観確認耐摩耗
性の評価を行なりた。

（耐薬品性）　エタノール、１％ＮａＯＨ水溶液中にそ
れぞれ１時間浸漬の後、外観確認を行なった。

（耐候性）　紫外線照射５００時間後、外観確認を行な
った。

（光学特性）　光線透過率（λ＝５５０ｎｍ）及び、表
面光沢度を測定した。

尚外観以外は、上基板だけで評価した。

又、硬化膜を形成しないポリエステルフィルムを用いて
作製した入力装置を比較例１として評価した。

評価結果を表１に示す。

実施例２ ホ’）ｘ−−チルサル７オンフイルム（１００μｍ厚）
を、洗浄、乾燥の後、該フィルムの片面に下記処理液を
オフセット印刷法で塗布し、１４０℃で１時間焼成し、
１．５μｍ厚のノングレア面を有した硬化膜を形成した
。以後、実施例１と同様の工程で入力装置を作製した。

〔処理液〕

メチルトリメトキシシラン加部、γグリシドキシプロプ
ルメチルジェトキシシラン７８重を部、工ＰＡゾル、２
１２重量部、インフロパノール溶液４００部及びヒドロ
キシプロピルセルロース樹脂５重量部からなる溶液に０
．０５規定塩酸水溶液４８重量部を添加し加水分解を行
をい、この溶液を１５℃で１日熟成した後、過塩素酸マ
グネシウム５重量部、フロコントロール剤（日本ユニカ
ー株製Ｌ７６０４）を数滴加えて処理液を調整した。

硬化膜を形成しないポリエーテルサルフォンフイルムを
周込て作製した入−刃装置を比較例２として評価した。

評価結果を表１に示す。

表　１ な卦、本発明の表示兼入力装置の表示部は、液晶表示体
、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、ＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス）等各種表示体で良く、入力部は実施例で
示した如く構成し、表示部の前面に入力部を配すること
により表示兼入力装置が構成され、表示部に表われた情
報の前面上に直接タッチして入力できる非常に有用なマ
ン−マシンインターフェース装置となる。また入力手段
トシテ指ノ他、ベン、サインベン、ボールペン、エンピ
ッ、ライトベン、棒等でも良い。

さらに、表示部が透過型で構成されていても良いよ〔効
果〕 上述の如く構成された本発明の表示兼入力装置は、成分
（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）により表面に硬化層が
形成されているため、入力部の表面が傷付きに＜＜、入
力部の下に形成された表示部の表示が鮮明に判別できる
。また１表面の硬化層は硬度、面Ｊ摩耗性。

耐湿性、耐熱性、耐薬品性、耐候性等ですぐれてお９、
笑用に而Ｊえうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透過入力装置の断面図である。 第２図は本発明の透過入力装置の機能構成図、第８図は
従来の透過入力装置を液晶表示体上に配した装置の断面
図。 １・・透明基板（上基板）　２・・上基板電極８・・下
基板電極　４・・透明基板Ｃ下基板）５・・液晶表示体
部　６・・透過入力装置部７・嗜上偏光板　８・・液晶
表示体用上基板９・φ液晶物質　１［、ｌ−−下偏光板
１１・畳反射板　１２・・液晶表示体用下基板Ｉ：３・
拳’Ｒ極　ｘ４・・キーエンコーター１５＠・キーデコ
ーダー １６・−マイクロプロセッサ− １７、１８・・透明基板　１９　、２０・・透明電極２
１・・表面硬化処理層 以　上 出願人　株式会社諏訪精工舎 エプソン株式会社 代理人　弁理士最　上　務 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）スペーサーを介して相対向するほぼ透明な２枚の
   基板、該２枚の基板の相対向する面上にほぼ透明な単数
   もしくは複数本の電極を配し、前記２枚の基板の少なく
   とも一方の基板の外面上に少なく素数１〜６の炭化水素
   基、ビニル基、メタクリロキシ基、チオール基又はエポ
   キシ基を有する有機基　Ｈｚは炭素数１〜４の炭化水素
   基、Ｒ３は炭素４１１〜５の炭化水素基、アルコキシル
   アルキル基、又は水嵩原子、！は０，１．２を、ｍは０
   ゜１を表わす）で示されるケイ素化合物の少なくとも１
   種。 （Ｂ）　粒径１〜１００ミリミクロンのコロイダルシリ
   カを主原料としてなる硬化層を形成した入力部を表示部
   上に配したことを特徴とする表示兼入力装置。 （２、特許請求の範囲第１項の表示兼入力装置において
   、硬化層として、少なくとも（Ａ）　、　（Ｂ）及び■
   ）多官能性セルロース化合物。 金主原料とした硬化層を形成した入力部を表示部上に配
   したことを特徴とする表示兼入力装置。 （３）特許請求の範囲第１項及び第２項において、硬化
   層がノングレア処理されている仁とを特徴とする表示兼
   入力装置。