JP2005141325A

JP2005141325A - 透明タッチパネル

Info

Publication number: JP2005141325A
Application number: JP2003374779A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Sasaki; 邦晃佐々木; Yasuyuki Mido; 靖之御堂; Eishiyo Mizumoto; 英詔水元; Shuji Furukawa; 修二古川
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】表示装置に装着される透明タッチパネルにおいて、軽量で、割れ憎く、表示装置とのブロッキングが無く、静電気やそれに起因する障害を減少させること。
【解決手段】可動基板と固定基板との２層プラスチック基板のからなり、固定基板の電極を有する面の反対面には微細凹凸を有し、該微細凹凸上に透明導電層有する透明タッチパネルは、該透明導電層と表示装置の表示面の導電部とを、導電性粘着剤で、周囲または周囲の一部を貼合して、表示装置と対地電位を合わせている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置の表示部に配される、透明タッチパネル関するものである。

透明タッチパネルは、デジタル型とアナログ型に大別できるが、文字入力対応が可能なアナログ型が主流になっている。アナログ型透明タッチパネルは、それぞれ、表面に透明導電層を有し、その対向する両端に電極を有するタッチ側の可動基板と非タッチ側の固定基板とを、透明導電層が対向かつ電極方向が直交するように配し積層されている。そして可動基板と固定基板とを両面粘着テープ等で基板間の周囲を固持している。

図３は、固定基板がガラスからなる、従来の透明タッチパネルの一例の説明図である。
透明導電層１１を有する可動基板１０と、透明導電層２１を有する固定基板２０が周辺を粘着材３０で固定されている。図示していないが、透明導電層間は、非入力時に接触しないようドット状スペーサーでギャップを保っている。そして表示装置５０の周辺部５２に粘着材４０で固定されている。

また図４は、可動基板、固定基板がフィルムからなる、従来の透明タッチパネルの一例の説明図である。（例えば特許文献１。）
図３と異なり、固定基板２０はフィルムからなり、支持体２５に透明粘着剤で全面貼合されている。そして支持体２５は表示装置５０の周辺部５２に粘着材４０で固定されている。

また図５は、可動基板、固定基板がフィルムからなる、従来の透明タッチパネルの他の一例の説明図である。（例えば特許文献２。）
図４と異なり、固定基板２０を表示装置５０の表面部に透明粘着剤で全面貼合し、表示装置５０の表面部が支持体を兼ねている。

特開２０００−８９９１４（図１）特開平０９−２３１００２（図１）

解決しようとする問題点は、製造コストをも鑑み、可動基板と固定基板の２層からなり、軽量で割れることなく、支持体を要しない透明タッチパネルを提供することである。

上記課題を達成するために、請求項１の発明の透明タッチパネルは、
それぞれ、透明プラスチック基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、表示装置の表示面に配される透明タッチパネルにおいて、前記固定基板の電極を有する面の反対面にも透明導電層を有し、前記表示装置の表示面と周囲を貼合されることを特徴とする。

請求項２の発明の透明タッチパネルは、請求項１に記載の透明タッチパネルにおいて
前記可動基板と固定基板とが、同一材料の透明プラスチック基材からなることを特徴とする。

請求項３の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜２のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
前記可動基板と固定基板の厚みが、０．１ｍｍ以上であり、可動基板と固定基板との総厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項４の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜３のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
前記固定基板の厚みが、前記可動基板の厚み以上であることを特徴とする。

請求項５の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜４のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
前記固定基板の電極を有する面の反対面に微細凹凸を有することを特徴とする。

請求項６の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜５のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
前記固定基板の電極を有する面の反対面の透明導電層の抵抗値が、前記可動基板および固定基板の電極を有する面の透明導電層の抵抗値以上であることを特徴とする。

請求項７の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜６のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
前記固定基板の電極を有する面の反対面の透明導電層と、前記表示装置の表示面の導電部とを、導電性粘着剤で、透明タッチパネルの周囲または周囲の一部を貼合したことを特徴とする。

請求項８の発明の透明タッチパネルは、請求項１〜７のいずれかに記載の透明タッチパネルにおいて
携帯端末に用いられることを特徴とする。

以上のように本発明の透明タッチパネルは、以下の効果を有する。
可動基板と固定基板との２層プラスチック基板のからなるので、軽量で、ガラスのように割れる事もない。また、支持体を要しないので、貼り合わせ工数が減り、当然、異物かみ込みが減り歩留まりも向上する。また固定基板の電極を有する面の反対面の凹凸により、表示装置とのブロッキングや視認性悪化が起こらない。また固定基板の電極を有する面の反対面背面の導電層は、静電気やそれに起因する障害を減少させ、表示装置と対地電位を合わせることにより、電位不一致に関わる障害を減少させることとなる。

本発明の実施の形態を以下に述べる。各図面は構成が分かり易いように描いたため、実寸比でなく、部分的に拡大または縮小されている。

（実施の形態１）
図１は、本発明による透明タッチパネルの一例の説明図である。透明導電層１１を有する可動基板１０と、透明導電層２１、２２を有する固定基板２０が周辺を粘着材３０で固定されている。図示していないが、透明導電層間は、非入力時に接触しないようドット状スペーサーでギャップを保っている。

可動基板
この発明の透明タッチパネルの可動基板１０としては、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを使用出来、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂など、またはそれらの積層体などがあげられる。また偏光板、位相差板、ハードコートフィルム、微細な凹凸フィルムなど貼り合わせることにより、入力時の弾力性や耐久性、視認性を向上出来る。フィルム基材の厚みとしては、通例１００〜５００μｍ、好ましく１５０〜５００μｍのものが用いられる。

固定基板
固定基板２０としては、可動基板１０と同様の材質も用いられる。また補強のため、耐久性向上のため積層する場合もある。フィルム基材の厚みとしては、通例１００〜５００μｍ、好ましく１５０〜５００μｍのものが用いられる。１００μｍを下回ると腰がなく、可動基板１０と膨張率や収縮率の物性値を合わせるため、同一材料、同一厚みの基板とすることが好ましい。

固定基板の凹凸加工
図示していないが、固定基板２０の電極を有する面の反対面には凹凸加工を行ってもよく、表示装置とのブロッキングが防げる。
凹凸は一般的にアクリルハードコートにシリカやアクリルフィラーを添加させ加工する。その表面粗さは、最大高さ（Ｒmax）が０．０５〜３μｍが望ましい。その他の方法として、エンボス加工で凹凸を設けてもよい。

透明導電層
次に透明導電層１１、２１の形成方法であるが、フィルム基材上に透明導電層を形成する一般的な方式としてはスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、あるいはＣＶＤ法、塗工法、印刷法等がある。なお透明導電層の形成材としては特に制限されるものではなく、例えば、インジュウム・スズ複合酸化物（ＩＴＯ）、スズ酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどがあげられ、異なる形成材が重ねて形成されてもよい。また透明導電層を形成する前に、透明性や密着性等を向上させるためのアンダーコート層を設けてもよい。透明導電層１１、２１の表面抵抗は、通常２００Ω／□〜２０００Ω／□である。

固定基板２０の電極を有する面の反対面にも同様に透明導電層２２を設ける。透明導電層２２の表面抵抗は、透明導電層１１、２１の表面抵抗より高くてよく、低抵抗で透過率の低下が大きくなることを避ける。固定基板２０の電極を有する面の反対面が凹凸の場合、透明導電層２２も凹凸となる。

透明導電層パターンと電極
可動基板１０の透明導電層１１、固定基板２０の透明導電層２１は、各基板の周辺部において透明導電層が剥離されている。固定基板２０の透明導電層２２も必要に応じて基板の周辺部において透明導電層が剥離してもよい。
剥離方法は、透明導電層面に所望のパターン状マスクを形成し、しかる後に酸液でエッチングし不必要な部分の透明導電層のみを剥離し、その後、アルカリ液等の剥離剤により該パターン状マスクを溶解等により除去したものである。固定基板２０の透明導電層２１と透明導電層２２は、同時に酸処理、アルカリ処理が可能である。酸液によるエッチングを行わず、レーザーで透明導電層を線状、面状に除去する方法もある。

次に電極を透明導電層１１，２１の両端に導電性インクで形成し、ドット状スペーサーが固定基板の透明導電層パターン２１上や周辺に設けられる。

貼り合わせ
次に、可動基板１０と固定基板２０とを両面粘着テープからなる粘着剤３０を介して貼り合わせる。両面接着テープは芯材フィルムをはさんで上下面に粘着剤を塗布したもので、芯材としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等プラスチックフィルムが用いられる。粘着剤としてはアクリル系、シリコン系、ウレタン系、それらの混合系のものが用いられる。両面粘着テープを用いず、粘着剤を塗布、印刷してもよい。
可動基板１０、固定基板２０の電極からの引き回し回路は、フレキシブルコネクタを熱圧着接続し、外部回路へ導かれる。

表示装置への装着
図２は、本発明による透明タッチパネルの表示装置への装着の説明図である。
タッチパネルの固定基板２０の透明導電層２２は、表示装置５０の周辺部５２に導電性粘着材４１で固定されている。押圧入力時、固定基板２０が反って、透明導電層２２と表示装置５０の表面が接する場合があるが、透明導電層２２に微細な凹凸（図示していない）があるので表示装置とのブロッキングが発生しない。

可動基板として、厚み２５０μｍのＰＥＴフィルムに両面ハードコート処理し、片面にＩＴＯからなり表面抵抗２５０Ω／□の透明導電層をスパッタにより設けた。
固定基板として、厚み２５０μｍのＰＥＴフィルムに両面ハードコート処理し、可動基板に接しない面（背面）は微粒子を加え凹凸面とした。そして、可動基板に接する側には表面抵抗２５０Ω／□の透明導電層を、背面には表面抵抗１０００Ω／□の透明導電層をスパッタにより設けた。

両基板を用い、縦８０ｍｍ＊横５６ｍｍの透明タッチパネルを作製した。両面粘着テープで両基板の周囲を貼合したので、透明タッチパネルの厚さは０．６ｍｍであった。この透明タッチパネルを、液晶表示装置の表示面側に配し、透明タッチパネルの背面と金属からなる液晶表示装置の周辺部とを、導電性粘着剤で貼合装着した。導電性粘着剤は、３０μｍのアルミ箔の両面に３０μｍ導電性粘着剤を配した、大日本インキ化学工業株式会社製のもの（♯８５３０ＡＤ）を用いた。

装着後、５００グラムの荷重でペン入力時の外観状況を目視観察した。透明タッチパネルと液晶表示装置との間には、ブロッキングもニュートンリングも発生しなく良好であった。
次に、５００グラムの荷重で２００回ペン入力を実施した後の、透明タッチパネルと金属からなる液晶表示装置の周辺部の静電気を測定した。０．０ＫＶで良好であった。

比較例１
固定基板として背面に導電層も凹凸もない、実施例１の可動基板と同じ加工をしたものを用いた。
他は実施例１と同様に透明タッチパネルを作製し、同様に液晶表示装置に装着した。

装着後、５００グラムの荷重でペン入力時の外観状況を目視観察した。透明タッチパネルと液晶表示装置との間には、ブロッキングもニュートンリングも発生した。
次に、５００グラムの荷重で２００回ペン入力を実施した後の、透明タッチパネルと金属からなる液晶表示装置の周辺部の静電気を測定した。０．３ＫＶの電圧が発生していた。

軽量で、割れ難い透明タッチパネルに適用できる。

本発明による透明タッチパネルの一例の説明図。本発明による透明タッチパネルの表示装置への装着の説明図。固定基板がガラスからなる、従来の透明タッチパネルの一例の説明図。可動基板、固定基板がフィルムからなる、従来の透明タッチパネルの一例の説明図。可動基板、固定基板がフィルムからなる、従来の透明タッチパネルの他の一例の説明図。

符号の説明

１０可動基板
１１、２１透明導電層
２０固定基板
２２透明導電層
２５支持体
３０，４０粘着剤
４１導電性粘着剤
５０表示装置
５１表示部
５２周辺部

Claims

それぞれ、透明プラスチック基材の表面に透明導電層を有し、透明導電層の略両端部に位置検出用電極を設けた可動基板と固定基板とを、
所定ギャップを介して前記透明導電層が対向し、前記電極が直交するように配され、表示装置の表示面に配される透明タッチパネルにおいて、
前記固定基板の電極を有する面の反対面にも透明導電層を有し、前記表示装置の表示面と周囲を貼合されることを特徴する透明タッチパネル。
前記可動基板と固定基板とが、同一材料の透明プラスチック基材からなることを特徴とする請求項１に記載の透明タッチパネル。
前記可動基板と固定基板の厚みが、０．１ｍｍ以上であり、可動基板と固定基板との総厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の透明タッチパネル。
前記固定基板の厚みが、前記可動基板の厚み以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透明タッチパネル。
前記固定基板の電極を有する面の反対面に微細凹凸を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透明タッチパネル。
前記固定基板の電極を有する面の反対面の透明導電層の抵抗値が、前記可動基板および固定基板の電極を有する面の透明導電層の抵抗値以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明タッチパネル。
前記固定基板の電極を有する面の反対面の透明導電層と、前記表示装置の表示面の導電部とを、導電性粘着剤で、周囲または周囲の一部を貼合したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の透明タッチパネル。
携帯端末に用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の透明タッチパネル。