タッチパネル
【課題】各種電子機器の入力操作部を構成する際などに、液晶表示装置等の表示面側に装着されるタッチパネルに関し、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものを提供する。
【解決手段】高分子フィルムからなる第二透明基板２２とその下面の第二透明導電膜２４との間に水蒸気透過防止層４０を設けたタッチパネルとしたため、厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものが容易に実現できる。
【解決手段】高分子フィルムからなる第二透明基板２２とその下面の第二透明導電膜２４との間に水蒸気透過防止層４０を設けたタッチパネルとしたため、厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものが容易に実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに、液晶表示装置等の表示面側に装着され、表示内容と対応してペンまたは指による押圧操作で所定信号の入力操作ができるタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器やメニュー選択を必要とする電子機器において、表示内容と対応してペンまたは指による押圧操作で所定信号の入力操作ができるタッチパネルを用いたものが増えている。
【０００３】
このタッチパネルには、いくつかの方式のものがあるが、以下には、最も多く使用されている抵抗膜アナログ方式のタッチパネルについて、図面を用いて説明する。なお、図面においては、構成が理解し易いように厚み方向の寸法を拡大して示している。
【０００４】
図６は従来のタッチパネルの断面図である。
【０００５】
図６において、１は、下方側に配置された第一透明基板であり、この第一透明基板１の上面には、スパッタリング等によってスズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）等からなる第一透明導電膜３が全面に通常２００Å程度の膜厚で形成されている。なお、第一透明基板１の材質としては、ガラス板やポリカーボネート樹脂・アクリル樹脂等の樹脂シート、または、透明性の優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等の高分子フィルムが用いられる。
【０００６】
そして、同図中に点線で示した当該タッチパネルにおける可視領域境界６の内側部分の第一透明導電膜３上には、絶縁性のエポキシ樹脂等による微小寸法のドットスペーサ５が所定ピッチで設けられている。
【０００７】
なお、第一透明基板１が、フィルム等のようにフレキシブル性に富む材質である場合は、その下面に支持用のポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の樹脂シートやガラス板を貼り合せる場合もある。
【０００８】
そして、２は、当該タッチパネルの操作側となる第二透明基板であり、通常、透明性の優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネート、シクロオレフィン系フィルムから構成される。この第二透明基板２の下面にはスパッタリング等によりＩＴＯ等からなる第二透明導電膜４が全面に通常２００Å程度の膜厚で形成されており、前記可視領域境界６の内側で、第二透明導電膜４が、第一透明導電膜３と所定の間隔を保つ対向状態になるように、第一透明基板１と第二透明基板２とは、その可視領域境界６の外側部分で額縁状に接着されている。
【０００９】
そして、第二透明基板２の上面側には、アクリル系樹脂からなる鉛筆硬度３Ｈのハードコート層７が設けられ、ペンまたは指での操作時におけるキズ等の発生を防いでいる。
【００１０】
そして、前記可視領域境界６の外側領域には、各々の透明導電膜３と４に電圧を供給するための配線部および電極（以下、配線・電極パターンと言う）８と１２、アンダーコートレジスト９と１３、オーバーコートレジスト１０と１４、第一および第二透明基板１および２を接着するための粘着層１１等がパターン状に形成されている。
【００１１】
なお、配線・電極パターン８と１２は、銀粉を樹脂中に分散した導電性塗料の印刷乾燥膜で形成され、各レジスト９と１３、１０と１４は、前記配線・電極パターン８と１２の電気的接続を必要としない部分における絶縁性確保のために配してある。
【００１２】
なお、図６に示すものは、第一透明基板１、第二透明基板２とも、透明導電膜３、４をパターン状にエッチングしていない全面構成のものであるため、配線・電極パターン８、１２の下部に各々アンダーコートレジスト９、１３を配しているが、透明導電膜を必要な部分だけにパターン状にエッチングし、配線・電極パターン８、１２のうち配線部等の電気的接続を必要としない部分が前記各透明導電膜３、４に重ならないように設計すれば、アンダーコートレジスト９、１３は必ずしも必要ではない。
【００１３】
通常、前記可視領域境界６を境として額縁状に構成される外側領域は、上述のようなレジスト９、１０、１３、１４、配線・電極パターン８、１２や粘着層１１などが積み重ねて形成されるために、当該部分における第一透明導電膜３と第二透明導電膜４との間の上下間隔は、８０〜３００μｍ程度となる。また、可視領域境界６内の第一透明導電膜３と第二透明導電膜４との上下間隔は、第一透明基板１や第二透明基板２の撓みなどにより、部分的に８０μｍ以下の部分や３００μｍ以上の部分も存在するようになる。
【００１４】
そして、１５は、第一透明導電膜３および第二透明導電膜４からの導出信号を外部回路に伝達するために接着固定されたフレキシブル配線板（以下ＦＰＣという）で、そのテール部が、機器の外部回路（図示せず）に接続されて機器に搭載されるようになる。
【００１５】
このＦＰＣ１５は、基板フィルム１６の一方側の面上に、複数本の配線パターン１７を備え、その各配線パターン１７の中間部上などの露出不要部分をカバーレイ１８で覆って構成されている。そして、このＦＰＣ１５は、異方導電膜１９を介して、第二透明基板２に熱圧着により接続され、ＦＰＣ１５の各配線パターン１７と配線・電極パターン８、１２との間は電気的に接続されている。
【００１６】
従来のタッチパネルスイッチは、前記のように構成され、その使用時には、第二透明基板２上の所定位置を押圧操作して第二透明基板２を部分的に撓ませて、その操作箇所に応じた透明導電膜３、４どうしの位置を部分的に接触させ、その接触位置を、ＦＰＣ１５を介して検出することができるものであった。
【００１７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開平６−２８０９８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記従来のタッチパネルにおいては、第二透明基板２に高分子フィルム製の材質のものを用いて構成していたため、第二透明基板２側の水蒸気透過性が高く、高温高湿雰囲気下に長時間放置していると、タッチパネルの内部空間すなわち第一透明基板１と第二透明基板２との間で構成される領域内の空気層も高温高湿雰囲気になってしまい、その後、当該タッチパネルを低温低湿雰囲気下に急に移動させると、タッチパネル内に結露が発生する可能性があった。
【００１９】
このとき、第二透明基板２の下面側に構成されている第二透明導電膜４は無機化合物であるＩＴＯから構成されているため、水蒸気透過防止機能を有してはいるが、その膜厚は、通常、光線透過率や電気抵抗値の関係から２００Å程度のものであるため、ＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率としては０．３ｇ／ｍ2・ｄａｙ程度であり、例えば６０℃９０％の高温高湿下にタッチパネルを２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させた際、タッチパネルの内部に結露が発生してしまい、当該厚みのＩＴＯ構成のもののみでは十分な水分の浸入防止や結露防止を図ることは困難であった。
【００２０】
そして、通常、タッチパネル業界としては、前記のような急激な温湿度変化が起こる可能性は実使用上では少ないが、使い勝手において制約が加わるため、その改善を要求されつつある。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、内部結露が発生しにくいタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくともいずれか一方が樹脂シートや高分子フィルムからなる上面に第一透明導電膜を備えた第一透明基板と下面に第二透明導電膜を備えた第二透明基板とが、互いの導電膜が対向状態となるように所定間隔を保って対向配置され、可視領域境界の外側が粘着層で接着固定されて構成されるタッチパネルにおいて、前記可視領域境界内の前記各導電膜面への結露防止手段を講じたタッチパネルとしたものである。結露防止手段を講じたことにより、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、その基板の外方面、または前記基板とそれに配された透明導電膜との間に無機化合物からなる水蒸気透過防止層を設けて水分の浸入防止を図るものとしたものである。
【００２５】
この構成は、樹脂シートや高分子フィルム製の基板に対し、前記基板に配された透明導電膜とは別に、専用の水蒸気透過防止層を設け、樹脂シートや高分子フィルム製の透明基板の水蒸気透過性を抑制してあるため、高温多湿雰囲気下においても、タッチパネル内部に水蒸気が流入しにくくでき、その結果、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくくなるという作用を有する。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、水蒸気透過防止層及び透明導電膜が設けられた透明基板は、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであり、前記設定値のものであれば、より厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、無機化合物からなる水蒸気透過防止層が形成された高分子フィルムまたは樹脂シートを、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものであり、厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいだけでなく、水蒸気透過防止層を各透明基板とは別部材の高分子フィルム上または樹脂シート上に作製して、後で貼り合わせる構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有利であるという作用を有する。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、水蒸気透過防止層が設けられた高分子フィルムまたは樹脂シートは、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであり、前記設定値のものであれば、より厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにでき、かつ、水蒸気透過防止層を各透明基板とは別部材の高分子フィルム上または樹脂シート上に作製して、後で貼り合わせる構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有利であるという作用を有する。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項２または４記載の発明において、無機化合物として、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つが含まれるものであり、前記のものはいずれも透明性に優れているので、水蒸気透過防止層を設けても従来のタッチパネルの透明性を維持し、品格の優れたタッチパネルが得られるという作用を有する。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、無機化合物が、反射防止効果を有するものであり、前記無機化合物が、水蒸気透過防止層としての機能に加え、反射防止層としても機能するため、光線透過率が従来のものよりも優れたタッチパネルにできるという作用を有する。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、厚さ１．５ｍｍ以下のガラス板を、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとしたものであり、１．５ｍｍ以下のガラス板を用いることにより、操作性などへの影響度合いも少なくて、水蒸気の透過も非常に少ないものにできるという作用を有する。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の発明において、ガラス板の透明基板に貼り合わされた面とは逆の面に、ハードコード膜付き高分子フィルムが貼り合わせられたものであり、ガラス板の上下面が、樹脂シートや高分子フィルムなどの樹脂部材で挟み込まれる構成となるため、機器の落下などでガラス板が割れた際にも、ガラスの飛散等の発生低減が図れると共に、ハードコート膜付き高分子フィルムのハードコート膜により傷などの発生も防止できるという作用を有する。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１記載の発明において、第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を、タッチパネルの粘着層で接着されている内側の全領域において５〜６０μｍで設定したものであり、第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を狭くすることにより、タッチパネルの可視領域境界内に含まれる空気量が減少されるようになるため、結果的にタッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように本発明によれば、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、タッチパネルの良好な視認性や操作性などを維持でき、タッチパネルの使用雰囲気における制約条件の緩和が可能となるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。図面としては構成が理解し易いように厚み方向の寸法を拡大して示している。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの上面図、図２は、同図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３７】
同図において、２１は、ソーダガラスからなる第一透明基板であり、その上面側にはスズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）等からなる第一透明導電膜２３が全面に形成され、さらに、同図中に点線で示す可視領域境界２６の内側の第一透明導電膜２３上には、絶縁性のエポキシ樹脂による微小寸法のドットスペーサ２５が所定ピッチで設けられている。
【００３８】
そして、２２は、厚さ１８８μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる可撓性を有する操作側の第二透明基板であり、その第二透明基板２２の下面全面には、４００Åの酸化ケイ素からなる水蒸気透過防止層４０が形成されている。さらに、その水蒸気透過防止層４０の下面に２００ÅのＩＴＯからなる第二透明導電膜２４が形成されている。
【００３９】
その第二透明導電膜２４が、タッチパネルの可視領域境界２６の内側で、前記第一透明導電膜２３と約２０〜５００μｍの間隔を保つ絶縁状態になるように維持されるようにして、第二透明基板２２は、前記可視領域境界２６の外側領域となる額縁状部分で前記第一透明基板２１と接着されている。
【００４０】
そして、第二透明基板２２の上面側には、ペンまたは指での操作時においてキズ等の発生を保護するために、アクリル系樹脂からなる鉛筆硬度３Ｈのハードコート層２７が設けられている。
【００４１】
そして、前記可視領域境界２６の外側領域には、各々の透明導電膜２３と２４に電圧を供給するための配線部および電極（以下、配線・電極パターンと言う）２８と３２が、銀粉を樹脂中に分散した導電性塗料の印刷乾燥膜により形成されている。また、その配線・電極パターン２８と３２において、電気的接続を必要としない部分の絶縁性を確保するために、アンダーコートレジスト２９と３３、オーバーコートレジスト３０と３４がパターン状に形成されて配されている。
【００４２】
さらに、第一透明基板２１と第二透明基板２２を接着するための粘着層３１も、可視領域境界２６の外側領域に、枠状つまり額縁状に構成されている。
【００４３】
そして、３５は、第一透明導電膜２３および第二透明導電膜２４からの導出信号を外部回路に伝達するためのフレキシブル配線板（以下ＦＰＣという）で、ポリイミドからなる基材フィルム３６の一方の面上に、金メッキされた銅箔で複数の配線パターン３７が構成されていると共に、各配線パターン３７の露出不要部分はポリイミドからなるカバーレイ３８で覆われた構成となっている。
【００４４】
そして、ＦＰＣ３５の各配線パターン３７は、詳細な図示は省略するが、異方導電膜３９を介して、配線・電極パターン３２および３８に電気的接続状態になっている。
【００４５】
以上のように、当該実施の形態１によるタッチパネルは構成されている。
【００４６】
ここで、当該実施の形態１によるタッチパネルの製造方法について簡単に説明する。
【００４７】
まず、第一透明基板２１の表面に、ＩＴＯからなる第一透明導電膜２３をスパッタリングにより形成する。
【００４８】
一方、第二透明基板２２には、片面にアクリル系樹脂を主成分とする塗料をロールコータによりハードコート層２７として塗工形成し、その逆面に、まず水蒸気透過防止層４０として酸化ケイ素をスパッタリングにより４００Åの膜厚で形成し、その後、スパッタリングによりＩＴＯからなる第二透明導電膜２４を形成する。
【００４９】
そして、第一透明基板２１において、可視領域境界２６の内側部分にドットスペーサ２５を印刷形成する。
【００５０】
また、第一および第二透明基板２１および２２の可視領域境界２６の外側には、アンダーコートレジスト２９と３３、配線・電極パターン２８と３２、オーバーコートレジスト３０と３４、粘着層３１等をスクリーン印刷によって所定パターンで形成する。
【００５１】
そして、前記各層を形成した後、ガラスである第一透明基板２１は、タッチパネルサイズにスクライブ、切断し、またポリエチレンテレフタレートフィルムである第二透明基板２２はタッチパネルサイズに打ち抜く。
【００５２】
次に、前記所定形状で加工された個片の第一透明基板２１および第二透明基板２２を、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４とが対向するようにして可視領域境界２６の外側領域に構成した粘着層３１で貼り合わせ、その可視領域境界２６外側の接着性を強固にするための外周部押さえ工程や、水面平滑性を安定化させるためのエージング工程等を経たあと、第一透明基板２１に異方導電膜３９を用いてＦＰＣ３５を熱圧着して接着固定する。
【００５３】
この熱圧着によって、ＦＰＣ３５の各配線パターン３７は、配線・電極パターン２８や３２を介して第一透明導電膜２３、第二透明導電膜２４に電圧印加可能なように電気的に接続される。
【００５４】
次に、当該実施の形態１によるタッチパネルの動作を簡単に説明する。
【００５５】
その動作としては、第二透明基板２２の上方から指またはペンで所定位置を押圧操作することによって、第二透明基板２２はその操作部分を中心として部分的に下方に撓み、当該操作箇所に応じた第一透明導電膜２３部分と第二透明導電膜２４部分とが接触し、その接触点での電圧比率をＦＰＣ３５を介して導出し、それを外部回路にて検出するものである。
【００５６】
そして、当該実施の形態１によるタッチパネルは、前述したように第二透明基板２２と第二透明導電膜２４との間に酸化ケイ素からなる膜厚４００Åの水蒸気透過防止層４０を設けた構成となっている。この水蒸気透過防止層４０および第二透明導電膜２４が設けられた第二透明基板２２のＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙのものであり、タッチパネルを６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネルの内部に結露が殆ど発生しないものにできた。なお、前記水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであれば、実使用上で、タッチパネルの内部結露防止効果に優れるタッチパネルを構成できる。また、専用の水蒸気透過防止層４０を設けずとも、無機化合物層からなる透明導電膜の膜厚を厚く形成しても同様の効果が期待できる。
【００５７】
また、水蒸気透過防止層４０の配置位置は、第二透明基板２２の外方側となる上面側に配設してもよい。この場合にも、第二透明基板２２の最上層はハードコート層２７で保護することが好ましいので、第二透明基板２２の上面とハードコート層２７との間に配置する必要がある。
【００５８】
また、水蒸気透過防止層４０の屈折率を制御することで、ＩＴＯ面の光線反射率を低減することができる。
【００５９】
水蒸気透過防止層４０が、屈折率１．４の酸化ケイ素の場合、膜厚を８００〜１０００Åにすると、ＩＴＯ面の光線反射率が低減し、水蒸気透過防止層４０および第二透明導電膜２４を設けた第二透明基板２２としての全光線透過率は９１％のものとなる。つまり、この仕様のものであれば、水蒸気透過防止層４０が反射防止効果をも備えた状態のものにでき、この仕様のものを、第一透明導電膜２３を設けたガラス製で全光線透過率が９４％の第一透明基板２１に組み合わせてタッチパネルとした時には、タッチパネルとして全光線透過率は８６％のものにでき、水蒸気透過防止層４０を設けない場合の全光線透過率８３％と比較して高透過率のタッチパネルが得られる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１によるタッチパネルは、高分子フィルムからなる第二透明基板２２に水蒸気透過防止層４０を配した構成であるため、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、タッチパネルの良好な視認性や操作性などを維持でき、タッチパネルの使用雰囲気における制約条件が緩和できて種々の電子機器への搭載拡大に貢献することができる。
【００６１】
なお、第一透明基板２１としては、前記に説明したソーダガラス以外に、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリシクロヘキサジエン系樹脂、ノルボルネン樹脂等の一般的な押し出し成型、キャスティング成型、あるいは射出成型によって形成された樹脂シートや、二軸延伸ポリエステルフィルムやポリカーボネートフィルム等の高分子フィルムを用いてもよく、その厚さは０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍのものが実用的である。
【００６２】
また、二軸延伸ポリエステルフィルムやポリカーボネートフィルム等のフィルムを用いる場合には、第一透明導電膜２３を形成した面と逆面に、ガラス、またはポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリシクロヘキサジエン系樹脂、ノルボルネン樹脂等の一般的な押し出し成型、キャスティング成型、あるいは射出成型によって形成された樹脂シートを支持体として貼り合わせてもよい。
【００６３】
但し、第一透明基板２１として樹脂シートや高分子フィルムを用いる場合は、第一透明基板２１にも水蒸気透過防止層を設けることが必要であり、第一透明基板２１と第一透明導電膜２３の間、または第一透明基板２１の第一透明導電膜２３が形成された面とは逆面に、前記に説明した酸化ケイ素の膜を設けることが有効である。
【００６４】
また、第二透明基板２２としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの他、二軸延伸ポリエチレンナフタレートや一軸延伸ポリエチレンテレフタレート等の延伸フィルムや、キャスティング法によるポリカーボネートやポリシクロオレフィンフィルム等を用いることができ、その厚さは、０．０１〜０．４ｍｍ、好ましくは０．０２５〜０．２ｍｍのものが実用的である。
【００６５】
さらに、第一透明導電膜２３および第二透明導電膜２４としては、ＩＴＯの他、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金（Ａｕ）薄膜、銀（Ａｇ）薄膜等としてもよく、また、その形成方法としては、前記のスパッタリング以外に、ＣＶＤ（化学的気相堆積法）、真空蒸着、イオンプレーティング、金属有機物の塗布焼成等を用いてもよい。
【００６６】
そして、水蒸気透過防止層４０としては、酸化ケイ素の他、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つ以上の無機化合物層を用いることができ、それぞれ、適切な膜厚がある。前述の酸化ケイ素を始め、酸化チタン、酸化アルミニウムの場合は、２００Å以上、好ましくは３００〜２０００Å、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯの場合は、３００Å以上、好ましくは４００〜１２００Å、酸化窒化ケイ素の場合は、２００Å以上、好ましくは２５０〜１２００Åであり、水蒸気透過率０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下、好ましくは０．００１〜０．０３ｇ／ｍ2・ｄａｙとするのがよい。前記記載以下の膜厚では、できあがった膜にピンホールがあり、水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以上になり、前記記載の膜厚以上では、無機化合物膜の内部応力が上昇して密着性が劣ったり、光線透過率が減少する可能性があるので、その厚みは、必要に応じて適宜設定することが重要である。
【００６７】
また、これら水蒸気透過防止層４０の形成法としては、上述のスパッタリング法のほか、プラズマＣＶＤ（化学的気相堆積法）、エレクトロンビーム真空蒸着法等、その水蒸気透過防止材料に適したできるだけ緻密な膜ができる方法を用いて形成すればよい。
【００６８】
また、アンダーコートレジスト２９、３３、オーバーコートレジスト３０、３４の材質としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂の他、ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等を用いることができ、その印刷面と接着性の良いものを選択することが重要である。
【００６９】
さらに、配線・電極パターン２８、３２は、前述した銀粉とポリエステル系樹脂の組み合わせの他、導電粉として、銀粉とカーボン粉の混合粉や、銅粉、金粉等を用いても良く、また樹脂成分としては、エポキシ系、フェノール系、アクリル系、ウレタン系等のもので、電気抵抗値、密着性、導電粉の分散性、耐環境性等に適したものから適宜選択できる。
【００７０】
そして、アンダーコートレジスト２９、３３、オーバーコートレジスト３０、３４、配線・電極パターン２８、３２、粘着層３１は、例えばオフセット印刷等の印刷方法、あるいは他のインキ塗工方法、例えば描画ヘッドによるインキパターニング塗布方法等を用いて形成しても良く、また、粘着層３１は両面粘着テープをパターン状に加工して貼り合わせて構成しても良い。
【００７１】
また、ＦＰＣ３５の基材フィルム３６とカバーレイ３８は、ポリエチレンテレフタレート材質のもの等としてもよく、配線パターン３７は、金メッキされた銅箔の他、半田メッキされた銅箔や、銀粉等を樹脂中に分散した導電ペーストを印刷して硬化させた皮膜で構成してあっても良い。
【００７２】
また、異方導電膜３９の主成分としては、前記のエポキシ樹脂の他にアクリル樹脂等、さらに金メッキ樹脂ビーズの他に、半田メッキ樹脂ビーズやセラミックビーズ、金属粒子を用いたものであってもよい。
【００７３】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００７４】
なお、実施の形態１と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００７５】
実施の形態２によるタッチパネルは、高分子フィルムからなる第二透明基板２２側に水蒸気透過防止層４０を配設してある点では、実施の形態１によるものと同じであるが、その設け方等が異なるものである。
【００７６】
つまり、同図に示すように、当該実施の形態２による第二透明基板２２は、下面に第二透明導電膜２４のみ、上面にハードコート層２７のみが形成されたものとなっている。一方、水蒸気透過防止層４０は、前記第二透明基板２２とは別の高分子フィルム４３に配設され、その高分子フィルム４３を、粘着層４４を介して第二透明基板２２上に貼り合せることによって、水蒸気透過防止層４０を第二透明基板２２側に配設したものとしている。
【００７７】
その高分子フィルム４３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなり、その下面側に、スパッタリングによって１０００Åの膜厚で無機化合物の酸化窒化ケイ素による水蒸気透過防止層４０が形成されている。また、その逆面となる上面側には、アクリル系樹脂によるハードコート層４２が形成されている。そして、第二透明基板２２の上面のうち、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で、前記水蒸気透過防止層４０が貼り合わさるようにして、粘着層４４を介して前記高分子フィルム４３は第二透明基板２２上に配されている。
【００７８】
その他の構成は、実施の形態１によるものと同じであるため、説明は省略する。
【００７９】
そして、前記酸化窒化ケイ素からなる水蒸気透過防止層４０等が設けられた高分子フィルム４３と第二透明導電膜２４などが設けられた第二透明基板２２とが貼り合わされたもののＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、０．００３ｇ／ｍｍ2・ｄａｙのものにでき、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露の発生が実施の形態１のものに対しさらに低減できるものにできた。なお、高温高湿条件として７０℃９５％２４０ｈｒ放置とした場合でも同様の結果が得られた。
【００８０】
なお、高分子フィルム４３に構成する水蒸気透過防止層４０の材質としては前記の酸化窒化ケイ素以外に、実施の形態１の場合と同様に、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、酸化アルミニウムのうち、少なくとも一つ以上の層が形成してあってもよい。その適切な膜厚、および形成法などは実施の形態１の場合とまったく同様である。
【００８１】
以上のように、実施の形態２によるタッチパネルは、水蒸気透過防止層４０を、第二透明基板２２とは別部材の高分子フィルム４３に作製して、後で貼り合わせて配する構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有効な手法となる。
【００８２】
なお、高分子フィルム４３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム以外に、ポリカーボネートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、トリアセチルセルロースフィルム等を用いてもよい。また、高分子フィルム４３の代わりに樹脂シートを用いることもできる。
【００８３】
なお、第一透明基板２１が樹脂製である場合には、第一透明基板２１の外方面となる下面に、水蒸気透過防止層を有する高分子フィルム４３を、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で貼り合わせて構成すれば、同様の効果が得られること等は、実施の形態１の場合と同じである。
【００８４】
また、粘着層４４は、高分子フィルム４３の下面に配された水蒸気透過防止層４０に直接コーティングして形成してもよいし、アクリル系両面粘着テープ等で構成してもよい。
【００８５】
（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００８６】
なお、実施の形態２と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００８７】
実施の形態３によるタッチパネルも、高分子フィルムからなる第二透明基板２２側に水蒸気透過防止層４０が配設してある点では、実施の形態２によるものと同じであるが、その設け方等が異なっている。なお、同図に示すように、第二透明基板２２は、下面に第二透明導電膜２４のみ、上面にハードコート層２７のみが形成された実施の形態２のものと同一構成のものを用いている。
【００８８】
そして、実施の形態３によるものは、前記第二透明基板２２の上面に、粘着層４４を介して水蒸気透過防止層４０として機能する厚さ０．２ｍｍのガラス板５０を貼り合せて配設したものである。
【００８９】
さらに、そのガラス板５０の上面には、粘着層４４を介して二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる高分子フィルム５１が貼り合わされている。この高分子フィルム５１の操作面側となる上面には、アクリル系樹脂によるハードコート層５２が形成されている。
【００９０】
そして、前記ガラス板５０は、粘着層４４を介して、第二透明基板２２の上面のうち、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で貼り合わせられている。
【００９１】
なお、前記構成であれば、ガラス板５０の上下面が高分子フィルムからなる第二透明基板２２と高分子フィルム５１とで挟み込まれた構成となるため、機器の落下などでガラス板５０が割れた際にも、ガラスの飛散等が低減されるという効果も得られる。
【００９２】
この水蒸気透過防止層４０として機能するガラス板５０と第二透明導電膜２４などが設けられた第二透明基板２２とが貼り合わされたもののＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、ほぼ０ｇ／ｍｍ2・ｄａｙであり、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露発生が殆ど防止できるものであった。また、高温高湿条件として８５℃８５％２４０ｈｒ放置後でも同様の結果が得られた。
【００９３】
以上のように、実施の形態３によるタッチパネルは、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させた場合のタッチパネル内の結露発生を最小限に抑えることができるため、さらに厳しい環境条件であっても良好に使用することができるものが実現できる。
【００９４】
なお、前記構成のように操作側に水蒸気透過防止層４０としてのガラス板５０を配設する場合には、厚さが１．５ｍｍ以下であれば、タッチパネルの操作力を重くすることなく快適な操作が可能であるが、好ましくは１．０ｍｍ以下のものを用いるのが良い。
【００９５】
また、前記構成以外に、高分子フィルム５１をなくした構成としてもよく、この場合には、ガラス板５０の上面側にアクリル系樹脂などによるハードコート層を形成すれば、表面アンチグレア対応なども可能である。
【００９６】
さらに、第一透明基板２１が樹脂製である場合には、実施の形態２などの場合と同様に、ガラス板５０や高分子フィルム５１を第一透明基板２１側に配すればよい。
【００９７】
（実施の形態４）
図５は本発明の第４の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００９８】
同図に示すように、当該実施の形態４によるタッチパネルは、従来の形態によるタッチパネルとほぼ同等の構成であるが、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４の間隔を狭くするための工夫がなされている点で異なるものである。なお、実施の形態１と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００９９】
そして、その第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との間の間隔を狭くするために、第一透明基板２１および第二透明基板２２上のいずれにもアンダーコートレジストを設けずに済むように、各透明導電膜２３、２４の中央部を残すようにしてエッチングによりパターニングし、厚さ８μｍの配線・電極パターン２８、３２、そしてエポキシ系の絶縁性に優れた厚さ１０μｍのオーバーコートレジスト３０、３４を設けたものとした。また、粘着層３１としても、粘着テープによらず、アクリル系粘着剤による１０μｍの厚みとした構成としている。
【０１００】
前記のように各透明導電膜２３、２４をエッチングして使用し、前記構成とすることによって、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との対向面どうしの上下方向の間隔ａを、可視領域境界２６の内側全体にわたって４６μｍ以下に制御するように構成したものとした。
【０１０１】
この実施の形態４によるタッチパネルの構成では、実施の形態１〜３による水蒸気透過防止層を設けていないので、第二透明導電膜２４を含む第二透明基板２２のＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、０．３ｇ／ｍ2・ｄａｙであるが、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露の発生が殆ど見られなかった。
【０１０２】
この理由としては、タッチパネルの可視領域境界２６内の空間に含まれる空気量が少ないものにできるため、結露しにくいと考えられる。
【０１０３】
なお、前記可視領域境界２６内の全体にわたる第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との間の間隔ａは、６０μｍであれば、同等の効果を得ることができるが、両者間の絶縁安定性を確保するためには、環境の変化などを考慮して最低５μｍ以上は必要である。
【０１０４】
また、図５に示すように、第二透明導電膜２４と第二透明基板２２の間に、樹脂などで表面凹凸層６０を設けることも好ましい。これは、表面に凹凸を有するほうが、急激な温湿度変化に遭遇した場合の表面に水が凝結する核が大きくなりにくくなって結露防止にさらに効果があることと、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４の間隔ａを従来のタッチパネルと比較して小さくしていることから、ニュートンリングが発生しやすく、その対策としても有効であること、という２つの理由に基づくためである。
【０１０５】
なお、その凹凸のレベルとしては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ（Ｒｚ）が０．０１〜５０μｍのものが有効で、好ましくは０．１〜１０μｍのものが良い。０．０１μｍ以下では、結露防止効果およびニュートンリング防止効果が劣ること、また、５０μｍ以上では、表面の曇り度が大きくなりすぎて、タッチパネルの下に配備される表示素子がぼやけて見にくくなる。
【０１０６】
さらに、当該実施の形態４による構成のものに、実施の形態１〜３の水蒸気透過防止層を設けると、６０℃９０％２４０ｈｒあるいは８５℃８５％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、完全に結露を防止することができ、大変厳しい環境条件でのタッチパネル使用を可能にすることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によるタッチパネルは、可視領域境界内の結露防止手段を講じたものであるため、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、良好な視認性や操作性などが維持できるという効果を有し、各種電子機器の入力操作部の構成時等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの上面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線における断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図６】従来のタッチパネルの断面図
【符号の説明】
【０１０９】
２１ 第一透明基板
２２ 第二透明基板
２３ 第一透明導電膜
２４ 第二透明導電膜
２５ ドットスペーサ
２６ 可視領域境界
２７、４２、５２ ハードコート層
２８、３２ 配線・電極パターン
２９、３３ アンダーコートレジスト
３０，３４ オーバーコートレジスト
３１、４４ 粘着層
３５ フレキシブル配線板
３６ 基材フィルム
３７ 配線パターン
３８ カバーレイ
３９ 異方導電膜
４０ 水蒸気透過防止層
４３、５１ 高分子フィルム
５０ ガラス板
６０ 表面凹凸層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに、液晶表示装置等の表示面側に装着され、表示内容と対応してペンまたは指による押圧操作で所定信号の入力操作ができるタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器やメニュー選択を必要とする電子機器において、表示内容と対応してペンまたは指による押圧操作で所定信号の入力操作ができるタッチパネルを用いたものが増えている。
【０００３】
このタッチパネルには、いくつかの方式のものがあるが、以下には、最も多く使用されている抵抗膜アナログ方式のタッチパネルについて、図面を用いて説明する。なお、図面においては、構成が理解し易いように厚み方向の寸法を拡大して示している。
【０００４】
図６は従来のタッチパネルの断面図である。
【０００５】
図６において、１は、下方側に配置された第一透明基板であり、この第一透明基板１の上面には、スパッタリング等によってスズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）等からなる第一透明導電膜３が全面に通常２００Å程度の膜厚で形成されている。なお、第一透明基板１の材質としては、ガラス板やポリカーボネート樹脂・アクリル樹脂等の樹脂シート、または、透明性の優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等の高分子フィルムが用いられる。
【０００６】
そして、同図中に点線で示した当該タッチパネルにおける可視領域境界６の内側部分の第一透明導電膜３上には、絶縁性のエポキシ樹脂等による微小寸法のドットスペーサ５が所定ピッチで設けられている。
【０００７】
なお、第一透明基板１が、フィルム等のようにフレキシブル性に富む材質である場合は、その下面に支持用のポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の樹脂シートやガラス板を貼り合せる場合もある。
【０００８】
そして、２は、当該タッチパネルの操作側となる第二透明基板であり、通常、透明性の優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネート、シクロオレフィン系フィルムから構成される。この第二透明基板２の下面にはスパッタリング等によりＩＴＯ等からなる第二透明導電膜４が全面に通常２００Å程度の膜厚で形成されており、前記可視領域境界６の内側で、第二透明導電膜４が、第一透明導電膜３と所定の間隔を保つ対向状態になるように、第一透明基板１と第二透明基板２とは、その可視領域境界６の外側部分で額縁状に接着されている。
【０００９】
そして、第二透明基板２の上面側には、アクリル系樹脂からなる鉛筆硬度３Ｈのハードコート層７が設けられ、ペンまたは指での操作時におけるキズ等の発生を防いでいる。
【００１０】
そして、前記可視領域境界６の外側領域には、各々の透明導電膜３と４に電圧を供給するための配線部および電極（以下、配線・電極パターンと言う）８と１２、アンダーコートレジスト９と１３、オーバーコートレジスト１０と１４、第一および第二透明基板１および２を接着するための粘着層１１等がパターン状に形成されている。
【００１１】
なお、配線・電極パターン８と１２は、銀粉を樹脂中に分散した導電性塗料の印刷乾燥膜で形成され、各レジスト９と１３、１０と１４は、前記配線・電極パターン８と１２の電気的接続を必要としない部分における絶縁性確保のために配してある。
【００１２】
なお、図６に示すものは、第一透明基板１、第二透明基板２とも、透明導電膜３、４をパターン状にエッチングしていない全面構成のものであるため、配線・電極パターン８、１２の下部に各々アンダーコートレジスト９、１３を配しているが、透明導電膜を必要な部分だけにパターン状にエッチングし、配線・電極パターン８、１２のうち配線部等の電気的接続を必要としない部分が前記各透明導電膜３、４に重ならないように設計すれば、アンダーコートレジスト９、１３は必ずしも必要ではない。
【００１３】
通常、前記可視領域境界６を境として額縁状に構成される外側領域は、上述のようなレジスト９、１０、１３、１４、配線・電極パターン８、１２や粘着層１１などが積み重ねて形成されるために、当該部分における第一透明導電膜３と第二透明導電膜４との間の上下間隔は、８０〜３００μｍ程度となる。また、可視領域境界６内の第一透明導電膜３と第二透明導電膜４との上下間隔は、第一透明基板１や第二透明基板２の撓みなどにより、部分的に８０μｍ以下の部分や３００μｍ以上の部分も存在するようになる。
【００１４】
そして、１５は、第一透明導電膜３および第二透明導電膜４からの導出信号を外部回路に伝達するために接着固定されたフレキシブル配線板（以下ＦＰＣという）で、そのテール部が、機器の外部回路（図示せず）に接続されて機器に搭載されるようになる。
【００１５】
このＦＰＣ１５は、基板フィルム１６の一方側の面上に、複数本の配線パターン１７を備え、その各配線パターン１７の中間部上などの露出不要部分をカバーレイ１８で覆って構成されている。そして、このＦＰＣ１５は、異方導電膜１９を介して、第二透明基板２に熱圧着により接続され、ＦＰＣ１５の各配線パターン１７と配線・電極パターン８、１２との間は電気的に接続されている。
【００１６】
従来のタッチパネルスイッチは、前記のように構成され、その使用時には、第二透明基板２上の所定位置を押圧操作して第二透明基板２を部分的に撓ませて、その操作箇所に応じた透明導電膜３、４どうしの位置を部分的に接触させ、その接触位置を、ＦＰＣ１５を介して検出することができるものであった。
【００１７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開平６−２８０９８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記従来のタッチパネルにおいては、第二透明基板２に高分子フィルム製の材質のものを用いて構成していたため、第二透明基板２側の水蒸気透過性が高く、高温高湿雰囲気下に長時間放置していると、タッチパネルの内部空間すなわち第一透明基板１と第二透明基板２との間で構成される領域内の空気層も高温高湿雰囲気になってしまい、その後、当該タッチパネルを低温低湿雰囲気下に急に移動させると、タッチパネル内に結露が発生する可能性があった。
【００１９】
このとき、第二透明基板２の下面側に構成されている第二透明導電膜４は無機化合物であるＩＴＯから構成されているため、水蒸気透過防止機能を有してはいるが、その膜厚は、通常、光線透過率や電気抵抗値の関係から２００Å程度のものであるため、ＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率としては０．３ｇ／ｍ2・ｄａｙ程度であり、例えば６０℃９０％の高温高湿下にタッチパネルを２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させた際、タッチパネルの内部に結露が発生してしまい、当該厚みのＩＴＯ構成のもののみでは十分な水分の浸入防止や結露防止を図ることは困難であった。
【００２０】
そして、通常、タッチパネル業界としては、前記のような急激な温湿度変化が起こる可能性は実使用上では少ないが、使い勝手において制約が加わるため、その改善を要求されつつある。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、内部結露が発生しにくいタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくともいずれか一方が樹脂シートや高分子フィルムからなる上面に第一透明導電膜を備えた第一透明基板と下面に第二透明導電膜を備えた第二透明基板とが、互いの導電膜が対向状態となるように所定間隔を保って対向配置され、可視領域境界の外側が粘着層で接着固定されて構成されるタッチパネルにおいて、前記可視領域境界内の前記各導電膜面への結露防止手段を講じたタッチパネルとしたものである。結露防止手段を講じたことにより、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、その基板の外方面、または前記基板とそれに配された透明導電膜との間に無機化合物からなる水蒸気透過防止層を設けて水分の浸入防止を図るものとしたものである。
【００２５】
この構成は、樹脂シートや高分子フィルム製の基板に対し、前記基板に配された透明導電膜とは別に、専用の水蒸気透過防止層を設け、樹脂シートや高分子フィルム製の透明基板の水蒸気透過性を抑制してあるため、高温多湿雰囲気下においても、タッチパネル内部に水蒸気が流入しにくくでき、その結果、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくくなるという作用を有する。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、水蒸気透過防止層及び透明導電膜が設けられた透明基板は、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであり、前記設定値のものであれば、より厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、無機化合物からなる水蒸気透過防止層が形成された高分子フィルムまたは樹脂シートを、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものであり、厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいだけでなく、水蒸気透過防止層を各透明基板とは別部材の高分子フィルム上または樹脂シート上に作製して、後で貼り合わせる構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有利であるという作用を有する。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、水蒸気透過防止層が設けられた高分子フィルムまたは樹脂シートは、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであり、前記設定値のものであれば、より厳しい高温高湿雰囲気下から低温低湿雰囲気下への移動に対しても、タッチパネル内部に結露が発生しにくいものにでき、かつ、水蒸気透過防止層を各透明基板とは別部材の高分子フィルム上または樹脂シート上に作製して、後で貼り合わせる構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有利であるという作用を有する。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項２または４記載の発明において、無機化合物として、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つが含まれるものであり、前記のものはいずれも透明性に優れているので、水蒸気透過防止層を設けても従来のタッチパネルの透明性を維持し、品格の優れたタッチパネルが得られるという作用を有する。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、無機化合物が、反射防止効果を有するものであり、前記無機化合物が、水蒸気透過防止層としての機能に加え、反射防止層としても機能するため、光線透過率が従来のものよりも優れたタッチパネルにできるという作用を有する。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、請求項１記載の発明において、結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、厚さ１．５ｍｍ以下のガラス板を、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとしたものであり、１．５ｍｍ以下のガラス板を用いることにより、操作性などへの影響度合いも少なくて、水蒸気の透過も非常に少ないものにできるという作用を有する。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の発明において、ガラス板の透明基板に貼り合わされた面とは逆の面に、ハードコード膜付き高分子フィルムが貼り合わせられたものであり、ガラス板の上下面が、樹脂シートや高分子フィルムなどの樹脂部材で挟み込まれる構成となるため、機器の落下などでガラス板が割れた際にも、ガラスの飛散等の発生低減が図れると共に、ハードコート膜付き高分子フィルムのハードコート膜により傷などの発生も防止できるという作用を有する。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１記載の発明において、第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を、タッチパネルの粘着層で接着されている内側の全領域において５〜６０μｍで設定したものであり、第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を狭くすることにより、タッチパネルの可視領域境界内に含まれる空気量が減少されるようになるため、結果的にタッチパネル内部に結露が発生しにくいものにできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように本発明によれば、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、タッチパネルの良好な視認性や操作性などを維持でき、タッチパネルの使用雰囲気における制約条件の緩和が可能となるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。図面としては構成が理解し易いように厚み方向の寸法を拡大して示している。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの上面図、図２は、同図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３７】
同図において、２１は、ソーダガラスからなる第一透明基板であり、その上面側にはスズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）等からなる第一透明導電膜２３が全面に形成され、さらに、同図中に点線で示す可視領域境界２６の内側の第一透明導電膜２３上には、絶縁性のエポキシ樹脂による微小寸法のドットスペーサ２５が所定ピッチで設けられている。
【００３８】
そして、２２は、厚さ１８８μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる可撓性を有する操作側の第二透明基板であり、その第二透明基板２２の下面全面には、４００Åの酸化ケイ素からなる水蒸気透過防止層４０が形成されている。さらに、その水蒸気透過防止層４０の下面に２００ÅのＩＴＯからなる第二透明導電膜２４が形成されている。
【００３９】
その第二透明導電膜２４が、タッチパネルの可視領域境界２６の内側で、前記第一透明導電膜２３と約２０〜５００μｍの間隔を保つ絶縁状態になるように維持されるようにして、第二透明基板２２は、前記可視領域境界２６の外側領域となる額縁状部分で前記第一透明基板２１と接着されている。
【００４０】
そして、第二透明基板２２の上面側には、ペンまたは指での操作時においてキズ等の発生を保護するために、アクリル系樹脂からなる鉛筆硬度３Ｈのハードコート層２７が設けられている。
【００４１】
そして、前記可視領域境界２６の外側領域には、各々の透明導電膜２３と２４に電圧を供給するための配線部および電極（以下、配線・電極パターンと言う）２８と３２が、銀粉を樹脂中に分散した導電性塗料の印刷乾燥膜により形成されている。また、その配線・電極パターン２８と３２において、電気的接続を必要としない部分の絶縁性を確保するために、アンダーコートレジスト２９と３３、オーバーコートレジスト３０と３４がパターン状に形成されて配されている。
【００４２】
さらに、第一透明基板２１と第二透明基板２２を接着するための粘着層３１も、可視領域境界２６の外側領域に、枠状つまり額縁状に構成されている。
【００４３】
そして、３５は、第一透明導電膜２３および第二透明導電膜２４からの導出信号を外部回路に伝達するためのフレキシブル配線板（以下ＦＰＣという）で、ポリイミドからなる基材フィルム３６の一方の面上に、金メッキされた銅箔で複数の配線パターン３７が構成されていると共に、各配線パターン３７の露出不要部分はポリイミドからなるカバーレイ３８で覆われた構成となっている。
【００４４】
そして、ＦＰＣ３５の各配線パターン３７は、詳細な図示は省略するが、異方導電膜３９を介して、配線・電極パターン３２および３８に電気的接続状態になっている。
【００４５】
以上のように、当該実施の形態１によるタッチパネルは構成されている。
【００４６】
ここで、当該実施の形態１によるタッチパネルの製造方法について簡単に説明する。
【００４７】
まず、第一透明基板２１の表面に、ＩＴＯからなる第一透明導電膜２３をスパッタリングにより形成する。
【００４８】
一方、第二透明基板２２には、片面にアクリル系樹脂を主成分とする塗料をロールコータによりハードコート層２７として塗工形成し、その逆面に、まず水蒸気透過防止層４０として酸化ケイ素をスパッタリングにより４００Åの膜厚で形成し、その後、スパッタリングによりＩＴＯからなる第二透明導電膜２４を形成する。
【００４９】
そして、第一透明基板２１において、可視領域境界２６の内側部分にドットスペーサ２５を印刷形成する。
【００５０】
また、第一および第二透明基板２１および２２の可視領域境界２６の外側には、アンダーコートレジスト２９と３３、配線・電極パターン２８と３２、オーバーコートレジスト３０と３４、粘着層３１等をスクリーン印刷によって所定パターンで形成する。
【００５１】
そして、前記各層を形成した後、ガラスである第一透明基板２１は、タッチパネルサイズにスクライブ、切断し、またポリエチレンテレフタレートフィルムである第二透明基板２２はタッチパネルサイズに打ち抜く。
【００５２】
次に、前記所定形状で加工された個片の第一透明基板２１および第二透明基板２２を、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４とが対向するようにして可視領域境界２６の外側領域に構成した粘着層３１で貼り合わせ、その可視領域境界２６外側の接着性を強固にするための外周部押さえ工程や、水面平滑性を安定化させるためのエージング工程等を経たあと、第一透明基板２１に異方導電膜３９を用いてＦＰＣ３５を熱圧着して接着固定する。
【００５３】
この熱圧着によって、ＦＰＣ３５の各配線パターン３７は、配線・電極パターン２８や３２を介して第一透明導電膜２３、第二透明導電膜２４に電圧印加可能なように電気的に接続される。
【００５４】
次に、当該実施の形態１によるタッチパネルの動作を簡単に説明する。
【００５５】
その動作としては、第二透明基板２２の上方から指またはペンで所定位置を押圧操作することによって、第二透明基板２２はその操作部分を中心として部分的に下方に撓み、当該操作箇所に応じた第一透明導電膜２３部分と第二透明導電膜２４部分とが接触し、その接触点での電圧比率をＦＰＣ３５を介して導出し、それを外部回路にて検出するものである。
【００５６】
そして、当該実施の形態１によるタッチパネルは、前述したように第二透明基板２２と第二透明導電膜２４との間に酸化ケイ素からなる膜厚４００Åの水蒸気透過防止層４０を設けた構成となっている。この水蒸気透過防止層４０および第二透明導電膜２４が設けられた第二透明基板２２のＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は０．０１ｇ／ｍ2・ｄａｙのものであり、タッチパネルを６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネルの内部に結露が殆ど発生しないものにできた。なお、前記水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものであれば、実使用上で、タッチパネルの内部結露防止効果に優れるタッチパネルを構成できる。また、専用の水蒸気透過防止層４０を設けずとも、無機化合物層からなる透明導電膜の膜厚を厚く形成しても同様の効果が期待できる。
【００５７】
また、水蒸気透過防止層４０の配置位置は、第二透明基板２２の外方側となる上面側に配設してもよい。この場合にも、第二透明基板２２の最上層はハードコート層２７で保護することが好ましいので、第二透明基板２２の上面とハードコート層２７との間に配置する必要がある。
【００５８】
また、水蒸気透過防止層４０の屈折率を制御することで、ＩＴＯ面の光線反射率を低減することができる。
【００５９】
水蒸気透過防止層４０が、屈折率１．４の酸化ケイ素の場合、膜厚を８００〜１０００Åにすると、ＩＴＯ面の光線反射率が低減し、水蒸気透過防止層４０および第二透明導電膜２４を設けた第二透明基板２２としての全光線透過率は９１％のものとなる。つまり、この仕様のものであれば、水蒸気透過防止層４０が反射防止効果をも備えた状態のものにでき、この仕様のものを、第一透明導電膜２３を設けたガラス製で全光線透過率が９４％の第一透明基板２１に組み合わせてタッチパネルとした時には、タッチパネルとして全光線透過率は８６％のものにでき、水蒸気透過防止層４０を設けない場合の全光線透過率８３％と比較して高透過率のタッチパネルが得られる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１によるタッチパネルは、高分子フィルムからなる第二透明基板２２に水蒸気透過防止層４０を配した構成であるため、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、タッチパネルの良好な視認性や操作性などを維持でき、タッチパネルの使用雰囲気における制約条件が緩和できて種々の電子機器への搭載拡大に貢献することができる。
【００６１】
なお、第一透明基板２１としては、前記に説明したソーダガラス以外に、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリシクロヘキサジエン系樹脂、ノルボルネン樹脂等の一般的な押し出し成型、キャスティング成型、あるいは射出成型によって形成された樹脂シートや、二軸延伸ポリエステルフィルムやポリカーボネートフィルム等の高分子フィルムを用いてもよく、その厚さは０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍのものが実用的である。
【００６２】
また、二軸延伸ポリエステルフィルムやポリカーボネートフィルム等のフィルムを用いる場合には、第一透明導電膜２３を形成した面と逆面に、ガラス、またはポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリシクロヘキサジエン系樹脂、ノルボルネン樹脂等の一般的な押し出し成型、キャスティング成型、あるいは射出成型によって形成された樹脂シートを支持体として貼り合わせてもよい。
【００６３】
但し、第一透明基板２１として樹脂シートや高分子フィルムを用いる場合は、第一透明基板２１にも水蒸気透過防止層を設けることが必要であり、第一透明基板２１と第一透明導電膜２３の間、または第一透明基板２１の第一透明導電膜２３が形成された面とは逆面に、前記に説明した酸化ケイ素の膜を設けることが有効である。
【００６４】
また、第二透明基板２２としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの他、二軸延伸ポリエチレンナフタレートや一軸延伸ポリエチレンテレフタレート等の延伸フィルムや、キャスティング法によるポリカーボネートやポリシクロオレフィンフィルム等を用いることができ、その厚さは、０．０１〜０．４ｍｍ、好ましくは０．０２５〜０．２ｍｍのものが実用的である。
【００６５】
さらに、第一透明導電膜２３および第二透明導電膜２４としては、ＩＴＯの他、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金（Ａｕ）薄膜、銀（Ａｇ）薄膜等としてもよく、また、その形成方法としては、前記のスパッタリング以外に、ＣＶＤ（化学的気相堆積法）、真空蒸着、イオンプレーティング、金属有機物の塗布焼成等を用いてもよい。
【００６６】
そして、水蒸気透過防止層４０としては、酸化ケイ素の他、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つ以上の無機化合物層を用いることができ、それぞれ、適切な膜厚がある。前述の酸化ケイ素を始め、酸化チタン、酸化アルミニウムの場合は、２００Å以上、好ましくは３００〜２０００Å、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯの場合は、３００Å以上、好ましくは４００〜１２００Å、酸化窒化ケイ素の場合は、２００Å以上、好ましくは２５０〜１２００Åであり、水蒸気透過率０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下、好ましくは０．００１〜０．０３ｇ／ｍ2・ｄａｙとするのがよい。前記記載以下の膜厚では、できあがった膜にピンホールがあり、水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以上になり、前記記載の膜厚以上では、無機化合物膜の内部応力が上昇して密着性が劣ったり、光線透過率が減少する可能性があるので、その厚みは、必要に応じて適宜設定することが重要である。
【００６７】
また、これら水蒸気透過防止層４０の形成法としては、上述のスパッタリング法のほか、プラズマＣＶＤ（化学的気相堆積法）、エレクトロンビーム真空蒸着法等、その水蒸気透過防止材料に適したできるだけ緻密な膜ができる方法を用いて形成すればよい。
【００６８】
また、アンダーコートレジスト２９、３３、オーバーコートレジスト３０、３４の材質としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂の他、ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等を用いることができ、その印刷面と接着性の良いものを選択することが重要である。
【００６９】
さらに、配線・電極パターン２８、３２は、前述した銀粉とポリエステル系樹脂の組み合わせの他、導電粉として、銀粉とカーボン粉の混合粉や、銅粉、金粉等を用いても良く、また樹脂成分としては、エポキシ系、フェノール系、アクリル系、ウレタン系等のもので、電気抵抗値、密着性、導電粉の分散性、耐環境性等に適したものから適宜選択できる。
【００７０】
そして、アンダーコートレジスト２９、３３、オーバーコートレジスト３０、３４、配線・電極パターン２８、３２、粘着層３１は、例えばオフセット印刷等の印刷方法、あるいは他のインキ塗工方法、例えば描画ヘッドによるインキパターニング塗布方法等を用いて形成しても良く、また、粘着層３１は両面粘着テープをパターン状に加工して貼り合わせて構成しても良い。
【００７１】
また、ＦＰＣ３５の基材フィルム３６とカバーレイ３８は、ポリエチレンテレフタレート材質のもの等としてもよく、配線パターン３７は、金メッキされた銅箔の他、半田メッキされた銅箔や、銀粉等を樹脂中に分散した導電ペーストを印刷して硬化させた皮膜で構成してあっても良い。
【００７２】
また、異方導電膜３９の主成分としては、前記のエポキシ樹脂の他にアクリル樹脂等、さらに金メッキ樹脂ビーズの他に、半田メッキ樹脂ビーズやセラミックビーズ、金属粒子を用いたものであってもよい。
【００７３】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００７４】
なお、実施の形態１と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００７５】
実施の形態２によるタッチパネルは、高分子フィルムからなる第二透明基板２２側に水蒸気透過防止層４０を配設してある点では、実施の形態１によるものと同じであるが、その設け方等が異なるものである。
【００７６】
つまり、同図に示すように、当該実施の形態２による第二透明基板２２は、下面に第二透明導電膜２４のみ、上面にハードコート層２７のみが形成されたものとなっている。一方、水蒸気透過防止層４０は、前記第二透明基板２２とは別の高分子フィルム４３に配設され、その高分子フィルム４３を、粘着層４４を介して第二透明基板２２上に貼り合せることによって、水蒸気透過防止層４０を第二透明基板２２側に配設したものとしている。
【００７７】
その高分子フィルム４３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなり、その下面側に、スパッタリングによって１０００Åの膜厚で無機化合物の酸化窒化ケイ素による水蒸気透過防止層４０が形成されている。また、その逆面となる上面側には、アクリル系樹脂によるハードコート層４２が形成されている。そして、第二透明基板２２の上面のうち、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で、前記水蒸気透過防止層４０が貼り合わさるようにして、粘着層４４を介して前記高分子フィルム４３は第二透明基板２２上に配されている。
【００７８】
その他の構成は、実施の形態１によるものと同じであるため、説明は省略する。
【００７９】
そして、前記酸化窒化ケイ素からなる水蒸気透過防止層４０等が設けられた高分子フィルム４３と第二透明導電膜２４などが設けられた第二透明基板２２とが貼り合わされたもののＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、０．００３ｇ／ｍｍ2・ｄａｙのものにでき、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露の発生が実施の形態１のものに対しさらに低減できるものにできた。なお、高温高湿条件として７０℃９５％２４０ｈｒ放置とした場合でも同様の結果が得られた。
【００８０】
なお、高分子フィルム４３に構成する水蒸気透過防止層４０の材質としては前記の酸化窒化ケイ素以外に、実施の形態１の場合と同様に、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、酸化アルミニウムのうち、少なくとも一つ以上の層が形成してあってもよい。その適切な膜厚、および形成法などは実施の形態１の場合とまったく同様である。
【００８１】
以上のように、実施の形態２によるタッチパネルは、水蒸気透過防止層４０を、第二透明基板２２とは別部材の高分子フィルム４３に作製して、後で貼り合わせて配する構成であるため、歩留り向上やコスト低減の面で有効な手法となる。
【００８２】
なお、高分子フィルム４３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム以外に、ポリカーボネートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、トリアセチルセルロースフィルム等を用いてもよい。また、高分子フィルム４３の代わりに樹脂シートを用いることもできる。
【００８３】
なお、第一透明基板２１が樹脂製である場合には、第一透明基板２１の外方面となる下面に、水蒸気透過防止層を有する高分子フィルム４３を、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で貼り合わせて構成すれば、同様の効果が得られること等は、実施の形態１の場合と同じである。
【００８４】
また、粘着層４４は、高分子フィルム４３の下面に配された水蒸気透過防止層４０に直接コーティングして形成してもよいし、アクリル系両面粘着テープ等で構成してもよい。
【００８５】
（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００８６】
なお、実施の形態２と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００８７】
実施の形態３によるタッチパネルも、高分子フィルムからなる第二透明基板２２側に水蒸気透過防止層４０が配設してある点では、実施の形態２によるものと同じであるが、その設け方等が異なっている。なお、同図に示すように、第二透明基板２２は、下面に第二透明導電膜２４のみ、上面にハードコート層２７のみが形成された実施の形態２のものと同一構成のものを用いている。
【００８８】
そして、実施の形態３によるものは、前記第二透明基板２２の上面に、粘着層４４を介して水蒸気透過防止層４０として機能する厚さ０．２ｍｍのガラス板５０を貼り合せて配設したものである。
【００８９】
さらに、そのガラス板５０の上面には、粘着層４４を介して二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる高分子フィルム５１が貼り合わされている。この高分子フィルム５１の操作面側となる上面には、アクリル系樹脂によるハードコート層５２が形成されている。
【００９０】
そして、前記ガラス板５０は、粘着層４４を介して、第二透明基板２２の上面のうち、少なくとも可視領域境界２６の内側全面で貼り合わせられている。
【００９１】
なお、前記構成であれば、ガラス板５０の上下面が高分子フィルムからなる第二透明基板２２と高分子フィルム５１とで挟み込まれた構成となるため、機器の落下などでガラス板５０が割れた際にも、ガラスの飛散等が低減されるという効果も得られる。
【００９２】
この水蒸気透過防止層４０として機能するガラス板５０と第二透明導電膜２４などが設けられた第二透明基板２２とが貼り合わされたもののＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、ほぼ０ｇ／ｍｍ2・ｄａｙであり、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露発生が殆ど防止できるものであった。また、高温高湿条件として８５℃８５％２４０ｈｒ放置後でも同様の結果が得られた。
【００９３】
以上のように、実施の形態３によるタッチパネルは、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させた場合のタッチパネル内の結露発生を最小限に抑えることができるため、さらに厳しい環境条件であっても良好に使用することができるものが実現できる。
【００９４】
なお、前記構成のように操作側に水蒸気透過防止層４０としてのガラス板５０を配設する場合には、厚さが１．５ｍｍ以下であれば、タッチパネルの操作力を重くすることなく快適な操作が可能であるが、好ましくは１．０ｍｍ以下のものを用いるのが良い。
【００９５】
また、前記構成以外に、高分子フィルム５１をなくした構成としてもよく、この場合には、ガラス板５０の上面側にアクリル系樹脂などによるハードコート層を形成すれば、表面アンチグレア対応なども可能である。
【００９６】
さらに、第一透明基板２１が樹脂製である場合には、実施の形態２などの場合と同様に、ガラス板５０や高分子フィルム５１を第一透明基板２１側に配すればよい。
【００９７】
（実施の形態４）
図５は本発明の第４の実施の形態によるタッチパネルの断面図である。
【００９８】
同図に示すように、当該実施の形態４によるタッチパネルは、従来の形態によるタッチパネルとほぼ同等の構成であるが、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４の間隔を狭くするための工夫がなされている点で異なるものである。なお、実施の形態１と同一構成の部分については、同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００９９】
そして、その第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との間の間隔を狭くするために、第一透明基板２１および第二透明基板２２上のいずれにもアンダーコートレジストを設けずに済むように、各透明導電膜２３、２４の中央部を残すようにしてエッチングによりパターニングし、厚さ８μｍの配線・電極パターン２８、３２、そしてエポキシ系の絶縁性に優れた厚さ１０μｍのオーバーコートレジスト３０、３４を設けたものとした。また、粘着層３１としても、粘着テープによらず、アクリル系粘着剤による１０μｍの厚みとした構成としている。
【０１００】
前記のように各透明導電膜２３、２４をエッチングして使用し、前記構成とすることによって、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との対向面どうしの上下方向の間隔ａを、可視領域境界２６の内側全体にわたって４６μｍ以下に制御するように構成したものとした。
【０１０１】
この実施の形態４によるタッチパネルの構成では、実施の形態１〜３による水蒸気透過防止層を設けていないので、第二透明導電膜２４を含む第二透明基板２２のＪＩＳ Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は、０．３ｇ／ｍ2・ｄａｙであるが、６０℃９０％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、タッチパネル内部の結露の発生が殆ど見られなかった。
【０１０２】
この理由としては、タッチパネルの可視領域境界２６内の空間に含まれる空気量が少ないものにできるため、結露しにくいと考えられる。
【０１０３】
なお、前記可視領域境界２６内の全体にわたる第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４との間の間隔ａは、６０μｍであれば、同等の効果を得ることができるが、両者間の絶縁安定性を確保するためには、環境の変化などを考慮して最低５μｍ以上は必要である。
【０１０４】
また、図５に示すように、第二透明導電膜２４と第二透明基板２２の間に、樹脂などで表面凹凸層６０を設けることも好ましい。これは、表面に凹凸を有するほうが、急激な温湿度変化に遭遇した場合の表面に水が凝結する核が大きくなりにくくなって結露防止にさらに効果があることと、第一透明導電膜２３と第二透明導電膜２４の間隔ａを従来のタッチパネルと比較して小さくしていることから、ニュートンリングが発生しやすく、その対策としても有効であること、という２つの理由に基づくためである。
【０１０５】
なお、その凹凸のレベルとしては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ（Ｒｚ）が０．０１〜５０μｍのものが有効で、好ましくは０．１〜１０μｍのものが良い。０．０１μｍ以下では、結露防止効果およびニュートンリング防止効果が劣ること、また、５０μｍ以上では、表面の曇り度が大きくなりすぎて、タッチパネルの下に配備される表示素子がぼやけて見にくくなる。
【０１０６】
さらに、当該実施の形態４による構成のものに、実施の形態１〜３の水蒸気透過防止層を設けると、６０℃９０％２４０ｈｒあるいは８５℃８５％２４０ｈｒ放置後、急激に２５℃６０％の常温常湿内に移動させても、完全に結露を防止することができ、大変厳しい環境条件でのタッチパネル使用を可能にすることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によるタッチパネルは、可視領域境界内の結露防止手段を講じたものであるため、高温高湿雰囲気下から急激に低温低湿雰囲気下に移動させても、タッチパネル内部に結露が発生しにくく、良好な視認性や操作性などが維持できるという効果を有し、各種電子機器の入力操作部の構成時等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタッチパネルの上面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線における断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図６】従来のタッチパネルの断面図
【符号の説明】
【０１０９】
２１ 第一透明基板
２２ 第二透明基板
２３ 第一透明導電膜
２４ 第二透明導電膜
２５ ドットスペーサ
２６ 可視領域境界
２７、４２、５２ ハードコート層
２８、３２ 配線・電極パターン
２９、３３ アンダーコートレジスト
３０，３４ オーバーコートレジスト
３１、４４ 粘着層
３５ フレキシブル配線板
３６ 基材フィルム
３７ 配線パターン
３８ カバーレイ
３９ 異方導電膜
４０ 水蒸気透過防止層
４３、５１ 高分子フィルム
５０ ガラス板
６０ 表面凹凸層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともいずれか一方が樹脂シートや高分子フィルムからなる上面に第一透明導電膜を備えた第一透明基板と下面に第二透明導電膜を備えた第二透明基板とが、互いの導電膜が対向状態となるように所定間隔を保って対向配置され、可視領域境界の外側が粘着層で接着固定されて構成されるタッチパネルにおいて、前記可視領域境界内の前記各導電膜面への結露防止手段を講じたタッチパネル。
【請求項２】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、その基板の外方面、または前記基板とそれに配された透明導電膜との間に無機化合物からなる水蒸気透過防止層を設けて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
水蒸気透過防止層及び透明導電膜が設けられた透明基板は、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものである請求項２記載のタッチパネル。
【請求項４】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、無機化合物からなる水蒸気透過防止層が形成された高分子フィルムまたは樹脂シートを、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項５】
水蒸気透過防止層が設けられた高分子フィルムまたは樹脂シートは、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものである請求項４記載のタッチパネル。
【請求項６】
無機化合物として、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つが含まれる請求項２または４記載のタッチパネル。
【請求項７】
無機化合物が、反射防止効果を有する請求項６記載のタッチパネル。
【請求項８】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、厚さ１．５ｍｍ以下のガラス板を、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項９】
ガラス板の透明基板に貼り合わされた面とは逆の面に、ハードコート膜付き高分子フィルムが貼り合わせられた請求項８記載のタッチパネル。
【請求項１０】
第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を、タッチパネルの粘着層で接着されている内側の全領域において５〜６０μｍで設定した請求項１記載のタッチパネル。
【請求項１】
少なくともいずれか一方が樹脂シートや高分子フィルムからなる上面に第一透明導電膜を備えた第一透明基板と下面に第二透明導電膜を備えた第二透明基板とが、互いの導電膜が対向状態となるように所定間隔を保って対向配置され、可視領域境界の外側が粘着層で接着固定されて構成されるタッチパネルにおいて、前記可視領域境界内の前記各導電膜面への結露防止手段を講じたタッチパネル。
【請求項２】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、その基板の外方面、または前記基板とそれに配された透明導電膜との間に無機化合物からなる水蒸気透過防止層を設けて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
水蒸気透過防止層及び透明導電膜が設けられた透明基板は、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものである請求項２記載のタッチパネル。
【請求項４】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、無機化合物からなる水蒸気透過防止層が形成された高分子フィルムまたは樹脂シートを、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項５】
水蒸気透過防止層が設けられた高分子フィルムまたは樹脂シートは、ＪＩＳ Ｚ ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下のものである請求項４記載のタッチパネル。
【請求項６】
無機化合物として、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（以下、ＩＴＯという）、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つが含まれる請求項２または４記載のタッチパネル。
【請求項７】
無機化合物が、反射防止効果を有する請求項６記載のタッチパネル。
【請求項８】
結露防止手段として、樹脂シートや高分子フィルムからなる側の透明基板に対し、厚さ１．５ｍｍ以下のガラス板を、少なくともタッチパネル可視領域に応じた範囲で貼り合わせて水分の浸入防止を図るものとした請求項１記載のタッチパネル。
【請求項９】
ガラス板の透明基板に貼り合わされた面とは逆の面に、ハードコート膜付き高分子フィルムが貼り合わせられた請求項８記載のタッチパネル。
【請求項１０】
第一透明導電膜と第二透明導電膜との間隔を、タッチパネルの粘着層で接着されている内側の全領域において５〜６０μｍで設定した請求項１記載のタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−７２６９４（Ｐ２００６−７２６９４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５５２１２（Ｐ２００４−２５５２１２）
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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