JPH04171521A - 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】 〔概　要〕 座標入力手段などとして利用されるタッチパネルに関し
、 耐久性を確保しつつ保守の容易化を図ることを目的とし
、 透明基板上に透明導電膜が設けられたタッチパネルにお
いて、前記透明導電膜が、無機質股上に有ｍ質膜を重ね
た複合透明保護膜で被覆され、前記有機質膜が最表層の
被膜とされて構成される。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、座標入力手段などとして利用されるタッチパ
ネルに関する。

タッチパネルは、例えば、ＡＴＭ　（自動窓口装置）に
おいて、デイスプレィ画面上に表示された選択肢を選択
するための入力手段などとして広く利用されている。こ
れにともなって、耐久性に優れること、汚れの拭き取り
などの保守が容易であることか望まれている。

〔従来の技術］ ＣＲＴ画面などのデイスプレィ画面の前面に装着される
静電容量方式のタッチパネルは、ガラス基板（透明基板
）の全面に所定の面抵抗値をもつ透明導電膜を設けるこ
とによって構成される。透明導電膜としては、例えば主
成分の酸化インジウム（Ｉ　ｎｚｏｘ）と数％の酸化ス
ズからなるＩＴＯ膜が用いられる。

透明導電膜の周縁部には一定のピッチで電極端子が設け
られ、この電極端子を介して透明導電膜とタッチ位置検
知回路とが接続される。

透明導電股上の任意の点（座標）に指などを触れるでタ
ッチする）と、透明導電膜はタッチされた点で人体の静
電容！を介して接地され、各電極端子と接地ラインとの
間の抵抗値に変化が生しる。

この変化がタッチ位置検知回路によって検知され、これ
によってデイスプレィ画面上の座標が入力される。

このようなタッチパネルでは、絶縁及び透明導電膜の機
械的保護などのために、透明導電膜上に所定厚さの透明
保護被膜を設ける必要がある。

従来のタッチパネルにおいては、透明保護被膜として水
ガラスなどからなる無機質の被膜が設けられ、この無機
質の被膜が座標指定領域（タッチ領域）における最表層
の被膜、すなわち外部に露出する被膜とされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

無機質膜は機械的強度の点では優れている。しかし、無
機質膜は表面エネルギーが高い（３００〜５００　［ｄ
　ｙ　ｎ　ｅ／ｃｍ］程度）ので、このような無機質膜
の表面をタッチ領域の露出面とした従来のタッチパネル
では、タッチ領域に指紋などの汚れが付着し易く且つ付
着した汚れの拭き取りが困難であった。

このため、頻繁に清掃を行う必要があり、また清掃に要
する時間が長くタッチパネルの保守が面倒であるという
問題があった。また、清掃に際して強く擦るように拭き
取らねばならないので、清掃によっても透明保護被膜が
磨耗するという問題があった。特に、汚れの中に砂塵な
どの硬質粒子が混しると、清掃時に透明保護被膜だけで
なく透明導電膜も削られ、誤人力の原因となるような損
傷が生しるおそれがあった。

このような問題を解決するため、透明保護被膜として表
面エネルギーの低い有機質膜を設けることが考えられる
が、その場合には、透明保護被膜の機械的強度が低下し
、タッチパネルの耐久性が損なわれることになる。

本発明は、上述の問題に＆Ａ、耐久性を確保しつつ保守
の容易化を図ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するため、請求項１の発明に係るタッ
チパネル１は、第１図に示すように、透明導電１１９１
１が、無機質膜２１．２１ａ上に有機質膜２２を重ねた
複合透明保護＃２０．２０ａで被覆され、前記有機質膜
２２が最表層の被膜とされてなる。

請求項２の発明に係るタッチパネル１Ａは、第３閏に示
すように、無機質膜２１．２１ａを被覆するフッ素樹脂
膜２２Ａを有し、このフッ素樹脂膜２２Ａが最表層の被
膜とされてなる。

請求項３の発明に係るタッチパネル１Ｂは、第４図に示
すように、無機質膜２１．２１ａを被覆する有機物超微
粒子膜２２Ｂを有し、この有機物超微粒子膜２２Ｂが最
表層の被膜とされてなる。

請求項４の発明に係るタッチパネルＩＣは、第５図に示
すように、無機質膜２１．２１ａを被覆する有機系のハ
ードコート膜２２Ｃを有し、この有機系のハードコート
膜２２Ｃが最表層の被膜とされてなる。

［作　用〕 透明導電膜１１は、主に無機質膜２１．２１ａによって
Ｉ！械的に保護される。

無機質膜２１．２１ａは、最表層の被膜となる有ｍ質膜
２２によって覆われる。

有機質膜２２は、無機質ＷＩ２１，２１ａに比べて表面
エネルギーが低く、汚れが付きにくく且つ付着した汚れ
の除去が容品である。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係るタッチパネル１の要部断面図、第
２図はタッチパネル１の平面回である。

タッチパネル１は、静電容量方式の座標入力装置として
、ＣＲＴ画面などのデイスプレィ画面の前面に装着され
て使用される。

第１図及び第２図において、ガラス基板１０の表面（第
１図の上側の面）には、その全面を覆うように所定の面
抵抗値をもったＩＴＯ膜１１が形成されている。

ＩＴＯ膜１１の周縁部には、図外のタッチ位置検知回路
を設けたフレキシプール基板の端子（外部導体）に接続
するための接続用導電体として、所定のピッチＰ（例え
ば２０ｍｍ）で多数個の半田ハンプ１２が形成されてい
る。そして、この半田バンプ１２の形成傾城を除いて、
ＩＴＯ膜１１は、無機質膜２１と有機質ｌ１１２２とを
順に重ねた複合透明保護膜２０によって被覆されている
。この複合透明保護膜２０の表面がタッチ面ＳＰとなる
。

一方、ガラス基板１０の裏面にもデイスプレィ装置から
のノイズの影響を除くためのシールド電極となるＩＴ○
膜１１が形成され、このＩＴＯ膜１１も二酸化珪素から
なる無機質膜２１ａと有機質ＷＩ２２とを暖に重ねた複
合透明保護膜２０ａによって被覆されている。

つまり、タッチパネル１では、表面側及び裏面側のそれ
ぞれの最表層の被膜が有機質膜２２とされ、これによっ
て汚れの付着が軽減されている。

タッチパネル１の使用に際しては、タッチ面ＳＰの任意
の点（座標）Ｐに指などを触れると、ｌＴｏ膜１１は点
Ｐで人体の静電容量を介して接地され、ＴＴＯ膜１１の
周囲の各点と接地ラインとの間の抵抗値に変化が生しる
。この変化に対応した信号が、各半田バンプ１２を介し
てタッチ位置検知回路に伝えられ、これによって点Ｐの
座標が検知される。

次に、タッチパネル１の製造方法について説明する。

第３図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネル
１Ａの要部断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のタッ
チパネル１Ａの製造方法を示す図である。

第３図において、ガラス基板１０の表面及び裏面にそれ
ぞれＩＴＯ膜１１．１１を形成した後、これらＩＴＯ膜
１１．１１上に蒸着によって厚さが数千オングストロー
ム程度の二酸化珪素膜２１ａを形成する。二酸化珪素か
らなる被膜は緻密で電気的に安定した被膜であり、これ
によってＩＴＯ膜１１と外部との間の絶縁性が確保され
る。

次に、タッチ面ＳＰ側については、二酸化珪素被膜２１
ａ上に水ガラスを吹き付け、乾燥の後に焼成を行うこと
によって、厚さが１μｍ程度のガラス質膜２１ｂを形成
する。これによって、ＩＴ○ｌＩｌ！１１１が機械的に
保護される。

そして、湿気によるガラス質Ｉ！２　ｌ　ｂの失透の防
止及びタッチ面ＳＰの反射防止のために、ガラス質膜２
１ｂ上に厚さが数千オングストローム程度のフッ化マグ
ネシウム（Ｍ　ｇ　Ｆ　り膜２１　ｃを蒸着する。

これら順に重ねられた二酸化珪素被膜２１ａ１ガラス質
膜２１ｂ及びフッ化マグネシウム膜２１Ｃによってタッ
チ面ＳＰ側の無機質１！１２１が構成される。

続いて、タッチ面ＳＰ側の無機質膜２１及び裏面側の二
酸化珪素膜２１ａ（無機質膜２１ａ）をそれぞれフッ素
樹脂膜２２Ａで被覆する。

フッ素樹脂膜２２Ａの形成に際しては、アセトンなどの
溶剤による脱脂を行った後、まず、プライマー溶液（例
えば、デュポン社製４５８−５００プライマー）をエア
ースプレーガンによって塗布する。

次に、フッ素樹脂粉末（例えば、三井・デュポンフロロ
ケミカル社製テフロンＰＦＡ樹脂の微粉末）を静電塗装
法によって膜厚が５０μｍ程度となるように塗布する。

そして、３３０〜４００　’Ｃの温度で２０〜３０分の
熱処理を加えることによってフッ素樹脂粉末を焼成し、
フッ素樹脂膜２２Ａを得る。

以上のように、無りａ質膜２１にフッ素樹脂膜２２Ａを
重ねたタッチパネル１Ａにおけるタッチ面ＳＰ、すなわ
ちフッ素樹脂膜２２Ａの外表面の表面エネルギーは、３
０［ｄｙｎｅ／ｃｍコ以下であり、従来のタッチパネル
に比べて１０分の１以下の値であるので、タッチパネル
１Ａでは、汚れが付きにくく、また、付着した汚れを容
品に拭き取ることができる。

第４図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネル
１Ｂの要部断面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のタッ
チパネル１Ｂの製造方法を示す図である。

第４図においては、ガラス基板１０の表面及び裏面にそ
れぞれＩＴＯＩＩＩｌ、１１と無Ｉ！質膜２１．２１ａ
とを順に形成した後、無機質膜２１゜２１ａをそれぞれ
被覆するように有機物超微粒子膜２２Ｂ、２２Ｂを形成
し、これによってタッチパネル１Ｂを得る。

有機物超微粒子膜２２Ｂは、稀ガス中蒸発法によって形
成される。

すなわち、ヘリウムなどの不活性ガス中で、原料として
のピレン（例えば、真空冶金■製造のピレン鰯微粒子分
散媒水）を蒸発させることによって気相中で粒子生成を
行い、その粒子を不活性ガス流によって無機質膜２１．
２１ａの表面に運んで堆積させる。

なお、有機物超微粒子膜２２Ｂの原料としては、ピレン
に代えて、アントラセン、銅フタロシアニン、カルバゾ
ールなどの低分子化合物、又はポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリメタクリル酸メチルなどの高低分子化合物を
用いることができる。

第５図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネル
ＩＣの要部断面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のタッ
チパネルＩＣの製造方法を示す図である。

第５図においては、ガラス基板１０の表面及び裏面にそ
れぞれＩＴＯ膜１１．１１と無機質膜２１．２１ａとを
順に形成した後、無機質膜２１゜２１ａをそれぞれ被覆
するように有機系のハードコートｌ！２２Ｃ，２２Ｃを
形成し、これによってタッチパネルＩＣを得る。

ハードコートｌ１ｊ２２Ｃは、例えばシリコン樹脂を無
機質膜２］、２１ａ上に塗布し、２００“Ｃ程度の温度
で１０分程度の熱処理を加えることによって形成される
。

シリコン樹脂は、熱処理を加えることにより、シラノー
ル基の脱水縮合反応が生し、アルキル基を含んだシロキ
サン結合（−３ｉ　−０−５ｉ　−）を形成して硬化す
る。

なお、ハードコート膜２２Ｃは、シリコン樹脂に代えて
、メラミン系、アルキド系、又はウレタン系の塗料を塗
布して熱処理を加えて硬化させるか、又は、多官能アク
リレート系塗料に紫外線を照射して硬化させることによ
って形成することができる。

上述の実施例によれば、無機質＃２１に比べて表面エネ
ルギーの低い有Ｉ！質膜２２が外部に露出する最表層の
被膜となるので、汚れにくく且つ軽く拭き取るだけで汚
れを除去することができる。

したがって、清掃の回数を削減することができるととも
に、清掃に際してタッチ面ＳＰを強く擦る必要がないの
で、ＩＴＯ膜１１の損傷を防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、耐久性を確保しつつ保守の容易化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタッチパネルの要部断面図、 第２図はタッチパネルの平面図、 第３図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネル
の要部断面図、 第３図（ｂ）は第３図（ａ）のタッチパネルの製造方法
を示す図１ 、第４図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネ
ルの要部断面図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）のタッチパネルの製造方法
を示す図、 第５図（ａ）は本発明に係る他の実施例のタッチパネル
の要部断面図、 第５図（ｂ）は第５図（ａ）のタッチパネルの製造方法
を示す図である。 図において、 １．１Ａ、１Ｂ、ＩＣはタッチパネル、１０はガラス基
板（透明基板）、 １１はＩＴＯＩｍ（透明導電膜）、 ２０．２０ａは複合透明保護膜、 ２１．２１ａは無機質膜、 ２２は有機質膜、 ２２Ａはフッ素樹脂膜、 ２２Ｂは有機物超微粒子膜、 ２２Ｃは有機系のハードコート膜である。 本発明に係るタッチパネルの要部断面図第１図 タッチパネルの平面図 第２図 第５図（ａ） 第５図（ｂ） 本発明に係る他の実施例の タッチパネルの要部断面図 第３図（ａ　） 無機質膜の形成 フッ素樹脂膜の形成 第３図（ｂ） 本発明に係る他の実施例の タッチパネルの要部断面図 第４図（ａ） ↓ 超微粒子膜の形成 第４図（ａ）のタッチパネル の製造方法を示す図 第４図（ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板（１０）上に透明導電膜（１１）が設け
   られたタッチパネル（１）において、前記透明導電膜（
   １１）が、無機質膜（２１）（２１ａ）上に有機質膜（
   ２２）を重ねた複合透明保護膜（２０）（２０ａ）で被
   覆され、前記有機質膜（２２）が最表層の被膜とされて
   なる ことを特徴とするタッチパネル。
2. （２）透明基板（１０）上に透明導電膜（１１）が設け
   られたタッチパネル（１Ａ）において、前記透明導電膜
   （１１）を被覆する無機質膜（２１）（２１ａ）と、 前記無機質膜（２１）（２１ａ）を被覆するフッ素樹脂
   膜（２２Ａ）とを有し、 前記フッ素樹脂膜（２２Ａ）が最表層の被膜とされてな
   る ことを特徴とするタッチパネル。
3. （３）透明基板（１０）上に透明導電膜（１１）が設け
   られたタッチパネル（１Ｂ）において、前記透明導電膜
   （１１）を被覆する無機質膜（２１）（２１ａ）と、 前記無機質膜（２１）（２１ａ）を被覆する有機物超微
   粒子膜（２２Ｂ）とを有し、 前記有機物超微粒子膜（２２Ｂ）が最表層の被膜とされ
   てなる ことを特徴とするタッチパネル。
4. （４）透明基板（１０）上に透明導電膜（１１）が設け
   られたタッチパネル（１Ｃ）において、前記透明導電膜
   （１１）を被覆する無機質膜（２１）（２１ａ）と、 前記無機質膜（２１）（２１ａ）を被覆する有機系のハ
   ードコート膜（２２Ｃ）とを有し、前記有機系のハード
   コート膜（２２Ｃ）が最表層の被膜とされてなる ことを特徴とするタッチパネル。