タッチパネル
【課題】絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネルを提供すること。
【解決手段】本発明によるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル１は、一対の透明基材２、３と、一対の透明基材の一方２と他方３とを隔てる粘着材４と、一対の透明基材２、３の互いに対向する面に印刷された透明導電パターン５とを有するとともに、粘着剤４は透明粒子１２を含み、透明粒子１２は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とする。
【解決手段】本発明によるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル１は、一対の透明基材２、３と、一対の透明基材の一方２と他方３とを隔てる粘着材４と、一対の透明基材２、３の互いに対向する面に印刷された透明導電パターン５とを有するとともに、粘着剤４は透明粒子１２を含み、透明粒子１２は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、携帯電話、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル用途の電子機器に用いられるプロジェクテッドキャパシティブのタッチパネルに適用されて好適な構造であって、絶縁信頼性の向上と見栄えの向上を図ることができる構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルにおいて電極パターンを対向させて貼り付ける、例えば株式会社ＤＭＣの投影型静電容量方式タッチパネルＥＸＣシリーズ等の構成がある。その構成は基材がガラスであり、電極間は接着剤又は粘着剤によって貼り合わされている。
【０００３】
また、基材上にパターンニングされた電極パターンについてユーザから視た場合に、ダイヤパターン状の電極間の隙間により構成されるエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上することは、電極パターンが存在する基材側又は電極パターン自身にダミーパターンを設けて、隙間を小さくすることが例えば特許文献１において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、対向する電極間に接着剤又は粘着剤のみしか介在しない場合には、対向する電極相互間の絶縁性の確保が困難となり絶縁信頼性が低下するという問題が生じる。また、上述したような見栄え向上のためのダミーパターンを設けることは、貼り合わせにおける位置精度の向上が必要となり、組立方法を含む組立作業の煩雑化、複雑化を招くという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式の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】
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明に係るタッチパネルは、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、
前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンと、を有するとともに、
前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であることを特徴とする。
【０００８】
あるいは、本発明に係るタッチパネルは、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、
前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンと、
を有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のタッチパネルによれば、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のタッチパネル１の動作原理を示す模式図である。
【図２】実施例１のタッチパネル１の一実施形態を示す模式図である。
【図３】実施例１のタッチパネル１の一実施形態を示す模式図である。
【図４】実施例１のタッチパネル１の一実施形態における透明導電パターンの配置態様を示す模式図である。
【図５】実施例２のタッチパネル１１の一実施形態を示す模式図である。
【図６】実施例３のタッチパネル２１の一実施形態を示す模式図である。
【図７】実施例４のタッチパネル３１の一実施形態を示す模式図である。
【図８】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図９】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図１０】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図１１】実施例６のタッチパネル５１の一実施形態を示す模式図である。
【図１２】実施例７のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１３】実施例７のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１４】実施例８のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１５】実施例８のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１６】実施例９のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１７】実施例１０のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１８】実施例１１のタッチパネル８１の一実施形態を示す模式図である。
【図１９】実施例１１のタッチパネル９１の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
本実施例１のタッチパネル１は、図１に示すように一般的なプロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルとしての基本構成を具備しており、ユーザの指の位置を検出するための検出態様と動作原理は以下の通りである。
【００１３】
タッチパネル１は、図１上図に示すように、縦に延在される複数の電極１０２と、横に延在される複数の電極１０３を内部に有しており、電極１０２、１０３に順次交流の駆動電圧を印加するコントローラ１０４が、電極１０２、１０３に接続されている。
【００１４】
タッチパネル１の上面に指が接近すると、縦横に延在される電極１０２、１０３間が導通するのではなく、図１中図に示すように、それぞれの電極１０２又は１０３と指との間の離隔距離が変化し、図１中下図に示すように、指が接近している電極の静電容量が増大することを、コントローラ１０４は、電圧変化に基づいて検出して指の座標を検出する。
【００１５】
本実施例１のタッチパネル１のパネル構造は、図２の斜視図及び断面図に示す構成要素を含む。図２に示すように、タッチパネル１は、一対の長方形状の透明基材２、３と、一対の透明基材２、３の一方の透明基材２と他方の透明基材３とを隔てる粘着材４とを厚み方向に貼り合わせて有する。一対の透明基材の互いに対向する面には透明導電パターン５が印刷されている。透明基材２、３は例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等により構成される。なお、図１中においては、透明導電パターン５は一方の透明基材２に設置されたもののみを図示している。透明導電パターン５は、透明基材２、３上において縦横に延在されており、所謂ダイヤパターン形状を有している。
【００１６】
透明導電パターン５は、透明基材２、３上にパターンニングされた銀ペーストパターン６に接続されており、透明基材３の銀ペーストパターン６は、フレキシブル基板７（例えばポリイミド材）の図２中左端部の端子に、直接的に接続される。透明基材２の銀ペーストパターン６は、フレキシブル基板７の端子に、例えば異方性導電体８（ＡＣＦ及びＡＣＰ：例えばタツタ電線（株）社製：熱可塑性異方導電性ボンディングペーストＰＣＢ−７００）を介して接続される。なお、最表面側には予めＨＣ層などをコーティングしたものを用いることも可能である。フレキシブル基板７の右方端は上述したコントローラ１０４に接続される。
【００１７】
本実施例１のタッチパネル１は、図３の断面図に示す形態を有する。すなわち、タッチパネル１の含む粘着剤４は長方形状の透明基板９を厚み方向のほぼ中間に挟んで含み、厚み方向に二分割される。この透明基板９は樹脂基材又はガラス基材である。この透明基板９に用いられる樹脂基材は透明基材２、３と同様、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等を用いることができる。なお、透明基板９の設置範囲は透明基材２、３の全体であっても、例えば全体から額縁部を除いた一部であってもよく、ヘイズ付与効果とコストダウンのトレードオフにより適宜決定される。ここで、額縁部とは図４に示すタッチパネル１の平面視において、例えば透明導電パターン５が存在しない縦横それぞれ所定の幅を有した外枠部分を指す。また、透明基板９の透明基材２、３に対向する両面にヘイズＡ／Ｂ（平行光線透過率Ａ、拡散光線透過率Ｂ）を高くする光学層１０が成膜されている。
【００１８】
本実施例１のタッチパネル１によれば、透明基板９が絶縁体であることから、粘着剤４を隔てて対向する透明基材２上の透明導電パターン５と透明基材３上の透明導電パターン５との間の絶縁距離を確保して相互の電気的な絶縁性を高めることができる。また、透明基板９が粘着剤４とは屈折率が異なることを利用して、界面において散乱を積極的に発生させてヘイズを向上させて、ダイヤパターン状の透明導電パターン５相互間の隙間により構成されるエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上することができる。また、透明基板９を含むことにより光学層１０の設置が容易となり、この光学層１０によってもヘイズを向上させて、上述したエッジ又はラインを判別しにくくする効果をさらに高めることができる。また、主にヘイズを向上させ、透過性を低下させないため、例えばタッチパネルの背面側に位置するディスプレイの視認性はそのまま確保することができる。
【００１９】
すなわち、本実施例１においては、従来技術のように、隣接する透明導電パターン５の間にダミーパターンを設けて、隙間を小さくする必要をなくして、貼り合わせにおける位置精度の確保を不要なものとして、組立方法を含む組立作業を簡素化することができる。従って、対向する透明導電パターン５相互間の絶縁性を確保して絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができる。
【００２０】
上述した実施例１においては、平板状の透明基板９を二の粘着剤４により厚み方向に挟み込む形態を採用しているが、透明基板９と透明粒子に置換することもできる。以下にそれについての実施例２について述べる。なお、実施例１に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例２】
【００２１】
図５の断面図に示すように、本実施例２のタッチパネル１１においては、粘着剤４内に平均粒径３μｍ以下の粒状の透明粒子１２（例えばガンツ化成（株）社製：ガンツパール（登録商標）GM-0205SやSI-020）例えば、練り込み等の手法により混入させる。透明粒子１２の設置範囲についても、透明基材２、３の全体であっても、例えば全体から額縁部を除いた一部であってもよい。設置範囲は、ヘイズ付与効果とコストのトレードオフにより適宜決定される。また、粒径、粒径分布、含有率についてはヘイズ付与効果とコストのトレードオフとともに、タッチパネル１１としての初期特性、耐久性、耐環境特性も考慮して適宜決定される。
【００２２】
本実施例２のタッチパネル１１によっても、実施例１と同様に、透明粒子１２が絶縁体であることから、粘着剤４を隔てて対向する透明導電パターン５相互間の絶縁距離を確保して相互の電気的な絶縁性を高めることができる。また、透明粒子１２が粘着剤４とは屈折率が異なること及び透明粒子１２が球面状であって界面も球面状であることを利用して、界面において散乱を積極的に発生させてヘイズを向上させて、ダイヤパターン状の透明導電パターン５相互間の隙間により構成されるエッジ又はラインをユーザから視て判別しにくいものとして、製品としての見栄えを向上することができる。
【００２３】
また、本実施例２においても実施例１と同様に、従来技術において例示されるように隣接する透明導電パターン５の間にダミーパターンを設けて、隙間を小さくする必要をなくすことができる。つまり、透明基材２、３及び粘着剤４相互間の貼り合わせにおける位置精度向上も不要なものとして、組立方法を含む組立作業の煩雑化、複雑化を招くことをなくすことができる。
【００２４】
上述した実施例２においては、粘着剤４については単一層のものを使用しているが、以下のように複数層からなるものに置換することもできる。以下にそれについての実施例３について述べる。なお、実施例１及び２に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例３】
【００２５】
図６の断面図に示すように、本実施例３のタッチパネル２１においては、粘着剤２４について、高分子粘着層２５と低分子粘着層２６をそれぞれ少なくとも一層含む分子勾配を有するものであって、高分子粘着層２５が透明粒子１２を含むこととしている。この粘着剤２４は例えば、共同技研化学株社製の分子勾配膜（登録商標）200Y30や200A30である。
【００２６】
高分子粘着層２５を構成する高分子粘着剤は一般的に凝集力が強く、ダイカット性（ビク型等での切り出しやすさ）に優れるが、接着力が弱く、フィルム曲げ等に追従しやすい反面、剥がれやすい性質を持つ。一方、低分子粘着層２６を構成する低分子粘着剤は一般的に凝集力が弱く、ダイカット性は高くないが、接着力が強いという特性を有する。この粘着剤２４は、高分子粘着剤の凝集力とフィルム曲げの追従性と低分子粘着剤の接着力を兼ね備えた特性を有している。
【００２７】
本実施例３においては、低分子粘着剤を透明基材２、３に対向する側に配置し、高分子粘着剤つまり高分子粘着層２５内に、透明粒子１２を練り込み等の手法により含有している。これらのことにより、貼り合わせにおける接着力を弱めることなく、透明粒子１２によるヘイズ付与効果により、透明導電パターン５のエッジ又はラインを目立たなくさせることができる。なお、透明粒子１２については適宜有色であってもよい。
【００２８】
なお、粘着剤の粘着力についてはタッチパネルの貼り合わせに要求される比較的低い値に設定してリワーク性を高めることもできる。以下それについての実施例４について述べる。なお、実施例３に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例４】
【００２９】
図７の断面図に示すように、本実施例４のタッチパネル３１においては、粘着剤３４は粘着力が所定値以下であるものであって、一旦貼り合わせた後、リワークが必要となった場合に、無理なく引きはがし可能で再粘着可能なものとしている。粘着剤３４としては例えばメークリンゲル（登録商標：共同技研化学（株）社製MG20や412D50）を用いる。この粘着剤３４にも上述した透明粒子１２を含有させる。
【００３０】
本実施例４によれば、粘着剤３４を再粘着可能なものとすることによって、粘着剤貼り付け時のリワーク性を高めることができる。また、貼り付け時に気泡等が発生した場合でも、オートクレーブ（高温高圧下で化学反応を起こさせる耐熱耐圧密閉容器）等を用いることなく粘着剤３４を速やかに引きはがして、気泡等を除去することが可能となる。
【００３１】
なお、上述した実施例１においては、粘着剤を透明基材２及び３の全体に併せた長方形状としているが、額縁部のみに設けることもできる。以下それについての実施例５について述べる。なお、実施例１に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例５】
【００３２】
図８上図の斜視図に示すように、本実施例５のタッチパネル４１においては、粘着剤４４はタッチパネル４１の額縁部に対応する額縁形状を有するとともに、額縁形状の内側に画成される内部空間４２が外部に対して密閉されるものとしている。なお、内部空間４２には図９の断面図に示すように、空気や窒素等の不活性ガス４５が封入されてもよいし、図１０の断面図に示すように、シリコーンオイルやグリコール等の粘性液体４６が封入されてもよい。
【００３３】
すなわち、図８下図の断面図に示すように、額縁部以外には粘着剤４４が存在せず、内部空間４２が存在することとなるため、ユーザがタッチパネル４１を操作する場合に、ユーザの指による入力に対して、タッチパネル４１の表面が変位して、ユーザに押し下げ感を付与することが可能となる。不活性ガス４５の種類、粘性液体４６の種類は、要求される押し下げ感の特性に基づいて適宜決定される。
【００３４】
なお、図８においては内部空間４２と外部を密閉する形態を示しているが、空気を内部空間４２に封入する場合には、外部の気圧の影響により内部空間４２が膨張あるいは縮小することを防止するため、内部空間４２と外部とを図示しない貫通孔を介して連通することとしてもよい。この貫通孔は例えば粘着剤４４に設けることができる。
【００３５】
上述した実施例２においては、フレキシブル基板７を用いて図１に示したコントローラ１０４の制御基板の接続を行う形態を示したが、このフレキシブル基板７を透明基材２により一体的に形成することもできる。以下それについての実施例６について述べる。
【実施例６】
【００３６】
本実施例６のタッチパネル５１のパネル構造は、図１１の斜視図及び断面図に示す構成要素を含む。図１１に示すように、タッチパネル５１は、一対のほぼ長方形状の透明基材５２、５３と、一対の透明基材５２、５３の一方の透明基材５２と他方の透明基材５３とを隔てる粘着剤５４と、一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターン５５、５６とを厚み方向に貼り合わせて有する。図１１中下側の一方の透明基材５２は右方に延びる延長部５２ａを有している。粘着剤５４は実施例２と同様の透明粒子１２を含有している。
【００３７】
透明導電パターン５５は、透明基材５２上にパターンニングされた銀ペーストパターン５７に接続されており、透明導電パターン５６は、透明基材５３上にパターンニングされた銀ペーストパターン５８に接続されている。
【００３８】
図１１に示すように、本実施例６のタッチパネル５１においては、一対の透明基材５２、５３の他方の透明基材５３が含む透明導電パターン５６が銀ペーストパターン５８及び異方性導電体５９を介して一対の透明基材５２、５３の一方の透明基材５２の銀ペーストパターン６０（配線パターン）に接続されるとともに、一方の透明基材５２の銀ペーストパターン６０を有する部分である延長部５２ａが制御基板接続用ケーブルをなしている。延長部５２ａには銀ペーストパターン６０に加えて、銀ペーストパターン５７も延在している。
【００３９】
本実施例６によれば、実施例１〜５に示したフレキシブル基板７を不要なものとして、部品点数の削減を図ることができる。また、延長部５２ａについては、透明基材５２の製造段階にて構成することが可能であるため、タッチパネル５１の製造工程を簡略化することができる。
【００４０】
上述した実施例１〜６のタッチパネルにおいては、組立途中及び組立後の意図しない静電気放電による電極パターン（透明導電パターン）や銀ペーストパターン等に過電流が流れて不具合が発生することに対しては特に対策は施されていない。プロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルにおいて、電極パターンの面同士は絶縁性を確保することが望ましく、基材両面に電極パターンを設ける構造や、基材の片面に電極パターンを重ねて構成する構造や、一対の基材の対向する面に電極パターンを対向させて貼り付ける構成が存在している。
【００４１】
タッチパネル製造時の例えば基材取扱時、印刷時、貼り合わせ時、不良検査時などを含む各工程や、各工程の間において基材や粘着剤などに例えば静電気による帯電が発生すると、この帯電を除去するための例えば接地作業等の作業が増大して、作業効率が低下することが懸念される。また、製造時及び使用時の双方において帯電が発生すると電極パターンや銀ペーストパターン等を始めとした導体部分への過電流による悪影響が懸念される。
【００４２】
絶縁性の確保と帯電防止を両立させるにあたっては、タッチパネルの表面抵抗を適切な範囲に設定する必要があるが、従来技術においては適切な手法や構造は提案されていなかった。以下にそれらについて提示する実施例について述べる。
【実施例７】
【００４３】
図１２の斜視図及び断面図は、実施例７の基本構成を示す。本実施例７のタッチパネル６１のパネル構造は、一対の長方形状の透明基材６２、６３と、一対の透明基材６２、６３の一方の透明基材６２と他方の透明基材６３とを隔てる粘着材６４とを厚み方向に貼り合わせて有する。一対の透明基材の互いに対向する面には透明導電パターン６５が印刷されている。透明基材６２、６３は例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等により構成される。透明導電パターン６５は、透明基材６２、６３上において縦横に延在されており、所謂ダイヤパターン形状を有している。
【００４４】
透明導電パターン６５は、透明基材６２、６３上にパターンニングされた銀ペーストパターン６６に接続されており、透明基材６２の銀ペーストパターン６６は、フレキシブル基板６７（例えばポリイミド材）の図１２中左端部の上側の端子に、異方性導電体６８（ＡＣＦ及びＡＣＰ：例えばタツタ電線（株）社製：熱可塑性異方導電性ボンディングペーストＰＣＢ−７００）を介して接続され、透明基材６３の銀ペーストパターン６６は、フレキシブル基板６７（例えばポリイミド材）の図１２中左端部の下側の端子に、異方性導電体６８を介して接続される。なお、最表面側には予めＨＣ層などをコーティングしたものを用いることも可能である。本実施例７では透明導電パターン６５が対向する形態を示すが、上述した片面配置でブリッジ構造を含むものや、両面配置の構造においても基本的な構成は同等である。
【００４５】
本実施例７においては、図１３の断面図に示すように、透明導電パターン６５を有する透明基材６２、６３（基材）の全体又は全体の額縁部を除く部分である第一部分に含有される帯電防止剤６９を含むこととしている。なお、帯電防止剤６９を全体に含むことは帯電防止を最優先する場合に好適であり、額縁部を除く部分に含むことは帯電防止とともにコストダウンを図る場合に好適である。
【００４６】
ここで、帯電防止剤６９の具体例について述べる。帯電防止剤６９は、界面活性剤、イオン電導型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー、炭素又は金属又は導電性酸化物の導電性フィラー又は導電性ポリマーの群から選ばれる１又は２以上の物質であることとする。
【００４７】
ここで、前述した炭素とは、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラファイト、グラフェンの群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよく、前述した金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎの群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。また、前述した導電性酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３ドーピングＳｎ）、ＺｎＯ、βＧａ２Ｏ３、ＳｎＯ２の群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。さらに、前述した導電性ポリマーは、ポリアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系の群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。これらのことに加えて帯電防止剤６９が含まれる層である透明基材６２、６３の厚みを均一に制御することにより、帯電防止処理がなされた透明基材６２、６３（基材）の外面の表面抵抗は１０５〜１０１３Ω／ｓｑ（単位面積当たりの抵抗値を指す。）に設定される。
【００４８】
上述した帯電防止剤６９のうち、導電性を有するものはタッチパネル６１内における接地経路を構成して帯電した電荷を大地に逃す機能を有し、界面活性剤、イオン導電型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー等の導電性を有しないものは、例えばイオン交換や電子の吸収、放出等の化学的な作用に基づいて帯電した電荷を大気に逃す機能を主に有している。
【００４９】
本実施例７のタッチパネル６１によれば、上述したように耐電防止剤６９を含むことにより、タッチパネル内の電極間の絶縁性を確保しつつ、帯電した電荷を逃す経路を確保して、帯電そのものを発生しにくいものとし、帯電が発生しても直ちに接地経路により放電させて帯電を解消することができる。これにより、主に銀ペーストパターン６６や透明導電パターン６５などの部品に過電流が発生することを防止して不具合を未然に防止することができる。
【００５０】
特に、絶縁性のみを考慮した表面抵抗である１０１４Ω／ｓｑ値以上に対して、本実施例７では表面抵抗を１０５〜１０１３Ω／ｓｑに設定することにより、製造時、使用時の帯電を適宜放電により逃して、作業効率の改善と不具合の防止を図ることができるとともに、放電時の電流についても適切な値に制御して、過電流を防止することができる。
【００５１】
上述した実施例７においては、帯電防止剤６９を含有させる範囲を透明基材６２、６３としたが、含有範囲はこれ以外の箇所とすることもできる。以下それについての実施例８について述べる。なお、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例８】
【００５２】
図１４の断面図に示すように、本実施例８のタッチパネル６１においては、透明基材６２、６３（基板）の透明導電パターン６５の背面側の下地面全体又は下地面全体の額縁部を除く部分である第二部分７０に含有される帯電防止剤を含むこととしている。また、図１５の断面図に示すように、本実施例８のタッチパネル６１においては、透明導電パターン６５の表面全体又は表面全体の額縁部を除く部分である第三部分７１に含有される帯電防止剤を含むこととしてもよい。
【００５３】
なお、本実施例８において、図１４に示した第二部分７０、図１５に示した第三部分７１において帯電防止剤は透明基材６２（基材）に対して塗布又は成膜されることとしてもよい。また、実施例７の図１３で示した第一部分と、本実施例８の第二部分７０、第三部分７１のうち少なくとも二の組合せに帯電防止剤が含有されることとしてもよい。
【００５４】
本実施例８によれば、透明導電パターン６５により近接又は隣接した領域に帯電防止剤を配置することができるので、実施例７で述べた帯電防止を、特に銀ペーストパターン６６や透明導電パターン６５において、より効果的に行うことができる。
【００５５】
上述した帯電防止剤は粘着剤６４に含有させることもできる。以下それについての実施例９について述べる。ここでも、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例９】
【００５６】
図１６の断面図に示すように、本実施例９のタッチパネル６１においては、基材つまり透明基材６２、６３を一対有して、基材を隔てる粘着剤６４を有し、粘着剤６４に帯電防止剤６９が含有されることとしている。
【００５７】
本実施例９によれば、透明導電パターン６５及び銀ペーストパターン６６に対向する側の、つまり反対側の基材から電流が流れることをより効果的に防止して、帯電防止を図ることができる。また、透明導電パターン６５及び銀ペーストパターン６６が設置される基材側からの電流に対しても、放電させる接地経路を内側に設定することで、より効果的に放電させることができる。
【００５８】
上述した帯電防止剤はタッチパネルの外面側にも含有させることもできる。以下それについての実施例１０について述べる。ここでも、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例１０】
【００５９】
図１７の断面図に示すように、本実施例１０のタッチパネル６１においては、基材つまり透明基材６２、６３のタッチパネル６１の外面側の積層される層の層面全体又は額縁部を除く上下一対の第四部分７２に帯電防止剤が含有されることとしている。
【００６０】
本実施例１０によれば、まず上側の第四部分７２に帯電防止剤を含有することにより、ユーザの指の帯電に起因する放電に対して、電流を速やかに大地又は大気に逃すことができる。また、下側の第四部分７２に耐電防止剤を含有することにより、放電が背面側のディスプレイに対してなされることを防止することができる。
【００６１】
上述した耐電防止剤は、実施例１に示した構成と適宜組み合わせることもできる。以下にそれについての例示を示す実施例１１について述べる。実施例１と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例１１】
【００６２】
図１８の断面図に示すように、本実施例１１のタッチパネル８１においては、実施例１に示したように粘着剤４の厚み方向の中央に透明基板９を含む構成に加えて、透明基材２及び透明基材３に帯電防止剤６９を含有させている。
【００６３】
また、図１９の断面図に示すように、本実施例１１のタッチパネル９１においては、実施例１に示した粘着剤４内に透明粒子１２を含有する構成に加えて、透明基材２及び透明基材３に帯電防止剤６９を含有させてもよい。
【００６４】
図１８又は図１９に示すいずれの形態においても、透明導電パターン５のエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上するとともに、帯電防止を図ることができる。
【００６５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、タッチパネルに関するものであり、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネルを提供することができるので、特には小型の電子機器、すなわち携帯電話、電子手帳、ＰＤＡ等に搭載されるタッチパネルに適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００６７】
１ タッチパネル
２ 透明基材
３ 透明基材
４ 粘着剤
５ 透明導電パターン
６ 銀ペーストパターン
７ フレキシブル基板
８ 異方性導電体
９ 透明基板
１０ 光学膜
１１ タッチパネル
１２ 透明粒子
２１ タッチパネル
２４ 粘着剤
２５ 高分子粘着層
２６ 低分子粘着層
３１ タッチパネル
３４ 粘着剤
４１ タッチパネル
４２ 内部空間
４４ 粘着剤
４５ 不活性ガス
４６ 粘性流体
５１ タッチパネル
５２ 透明基材
５２ａ 延長部
５３ 透明基材
５４ 粘着剤
５５ 透明導電パターン
５６ 透明導電パターン
５７ 銀ペーストパターン
５８ 銀ペーストパターン
５９ 異方性導電体
６０ 銀ペーストパターン（配線パターン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、携帯電話、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル用途の電子機器に用いられるプロジェクテッドキャパシティブのタッチパネルに適用されて好適な構造であって、絶縁信頼性の向上と見栄えの向上を図ることができる構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルにおいて電極パターンを対向させて貼り付ける、例えば株式会社ＤＭＣの投影型静電容量方式タッチパネルＥＸＣシリーズ等の構成がある。その構成は基材がガラスであり、電極間は接着剤又は粘着剤によって貼り合わされている。
【０００３】
また、基材上にパターンニングされた電極パターンについてユーザから視た場合に、ダイヤパターン状の電極間の隙間により構成されるエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上することは、電極パターンが存在する基材側又は電極パターン自身にダミーパターンを設けて、隙間を小さくすることが例えば特許文献１において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、対向する電極間に接着剤又は粘着剤のみしか介在しない場合には、対向する電極相互間の絶縁性の確保が困難となり絶縁信頼性が低下するという問題が生じる。また、上述したような見栄え向上のためのダミーパターンを設けることは、貼り合わせにおける位置精度の向上が必要となり、組立方法を含む組立作業の煩雑化、複雑化を招くという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式の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】
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明に係るタッチパネルは、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、
前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンと、を有するとともに、
前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であることを特徴とする。
【０００８】
あるいは、本発明に係るタッチパネルは、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、
前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンと、
を有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のタッチパネルによれば、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のタッチパネル１の動作原理を示す模式図である。
【図２】実施例１のタッチパネル１の一実施形態を示す模式図である。
【図３】実施例１のタッチパネル１の一実施形態を示す模式図である。
【図４】実施例１のタッチパネル１の一実施形態における透明導電パターンの配置態様を示す模式図である。
【図５】実施例２のタッチパネル１１の一実施形態を示す模式図である。
【図６】実施例３のタッチパネル２１の一実施形態を示す模式図である。
【図７】実施例４のタッチパネル３１の一実施形態を示す模式図である。
【図８】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図９】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図１０】実施例５のタッチパネル４１の一実施形態を示す模式図である。
【図１１】実施例６のタッチパネル５１の一実施形態を示す模式図である。
【図１２】実施例７のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１３】実施例７のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１４】実施例８のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１５】実施例８のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１６】実施例９のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１７】実施例１０のタッチパネル６１の一実施形態を示す模式図である。
【図１８】実施例１１のタッチパネル８１の一実施形態を示す模式図である。
【図１９】実施例１１のタッチパネル９１の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
本実施例１のタッチパネル１は、図１に示すように一般的なプロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルとしての基本構成を具備しており、ユーザの指の位置を検出するための検出態様と動作原理は以下の通りである。
【００１３】
タッチパネル１は、図１上図に示すように、縦に延在される複数の電極１０２と、横に延在される複数の電極１０３を内部に有しており、電極１０２、１０３に順次交流の駆動電圧を印加するコントローラ１０４が、電極１０２、１０３に接続されている。
【００１４】
タッチパネル１の上面に指が接近すると、縦横に延在される電極１０２、１０３間が導通するのではなく、図１中図に示すように、それぞれの電極１０２又は１０３と指との間の離隔距離が変化し、図１中下図に示すように、指が接近している電極の静電容量が増大することを、コントローラ１０４は、電圧変化に基づいて検出して指の座標を検出する。
【００１５】
本実施例１のタッチパネル１のパネル構造は、図２の斜視図及び断面図に示す構成要素を含む。図２に示すように、タッチパネル１は、一対の長方形状の透明基材２、３と、一対の透明基材２、３の一方の透明基材２と他方の透明基材３とを隔てる粘着材４とを厚み方向に貼り合わせて有する。一対の透明基材の互いに対向する面には透明導電パターン５が印刷されている。透明基材２、３は例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等により構成される。なお、図１中においては、透明導電パターン５は一方の透明基材２に設置されたもののみを図示している。透明導電パターン５は、透明基材２、３上において縦横に延在されており、所謂ダイヤパターン形状を有している。
【００１６】
透明導電パターン５は、透明基材２、３上にパターンニングされた銀ペーストパターン６に接続されており、透明基材３の銀ペーストパターン６は、フレキシブル基板７（例えばポリイミド材）の図２中左端部の端子に、直接的に接続される。透明基材２の銀ペーストパターン６は、フレキシブル基板７の端子に、例えば異方性導電体８（ＡＣＦ及びＡＣＰ：例えばタツタ電線（株）社製：熱可塑性異方導電性ボンディングペーストＰＣＢ−７００）を介して接続される。なお、最表面側には予めＨＣ層などをコーティングしたものを用いることも可能である。フレキシブル基板７の右方端は上述したコントローラ１０４に接続される。
【００１７】
本実施例１のタッチパネル１は、図３の断面図に示す形態を有する。すなわち、タッチパネル１の含む粘着剤４は長方形状の透明基板９を厚み方向のほぼ中間に挟んで含み、厚み方向に二分割される。この透明基板９は樹脂基材又はガラス基材である。この透明基板９に用いられる樹脂基材は透明基材２、３と同様、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等を用いることができる。なお、透明基板９の設置範囲は透明基材２、３の全体であっても、例えば全体から額縁部を除いた一部であってもよく、ヘイズ付与効果とコストダウンのトレードオフにより適宜決定される。ここで、額縁部とは図４に示すタッチパネル１の平面視において、例えば透明導電パターン５が存在しない縦横それぞれ所定の幅を有した外枠部分を指す。また、透明基板９の透明基材２、３に対向する両面にヘイズＡ／Ｂ（平行光線透過率Ａ、拡散光線透過率Ｂ）を高くする光学層１０が成膜されている。
【００１８】
本実施例１のタッチパネル１によれば、透明基板９が絶縁体であることから、粘着剤４を隔てて対向する透明基材２上の透明導電パターン５と透明基材３上の透明導電パターン５との間の絶縁距離を確保して相互の電気的な絶縁性を高めることができる。また、透明基板９が粘着剤４とは屈折率が異なることを利用して、界面において散乱を積極的に発生させてヘイズを向上させて、ダイヤパターン状の透明導電パターン５相互間の隙間により構成されるエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上することができる。また、透明基板９を含むことにより光学層１０の設置が容易となり、この光学層１０によってもヘイズを向上させて、上述したエッジ又はラインを判別しにくくする効果をさらに高めることができる。また、主にヘイズを向上させ、透過性を低下させないため、例えばタッチパネルの背面側に位置するディスプレイの視認性はそのまま確保することができる。
【００１９】
すなわち、本実施例１においては、従来技術のように、隣接する透明導電パターン５の間にダミーパターンを設けて、隙間を小さくする必要をなくして、貼り合わせにおける位置精度の確保を不要なものとして、組立方法を含む組立作業を簡素化することができる。従って、対向する透明導電パターン５相互間の絶縁性を確保して絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができる。
【００２０】
上述した実施例１においては、平板状の透明基板９を二の粘着剤４により厚み方向に挟み込む形態を採用しているが、透明基板９と透明粒子に置換することもできる。以下にそれについての実施例２について述べる。なお、実施例１に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例２】
【００２１】
図５の断面図に示すように、本実施例２のタッチパネル１１においては、粘着剤４内に平均粒径３μｍ以下の粒状の透明粒子１２（例えばガンツ化成（株）社製：ガンツパール（登録商標）GM-0205SやSI-020）例えば、練り込み等の手法により混入させる。透明粒子１２の設置範囲についても、透明基材２、３の全体であっても、例えば全体から額縁部を除いた一部であってもよい。設置範囲は、ヘイズ付与効果とコストのトレードオフにより適宜決定される。また、粒径、粒径分布、含有率についてはヘイズ付与効果とコストのトレードオフとともに、タッチパネル１１としての初期特性、耐久性、耐環境特性も考慮して適宜決定される。
【００２２】
本実施例２のタッチパネル１１によっても、実施例１と同様に、透明粒子１２が絶縁体であることから、粘着剤４を隔てて対向する透明導電パターン５相互間の絶縁距離を確保して相互の電気的な絶縁性を高めることができる。また、透明粒子１２が粘着剤４とは屈折率が異なること及び透明粒子１２が球面状であって界面も球面状であることを利用して、界面において散乱を積極的に発生させてヘイズを向上させて、ダイヤパターン状の透明導電パターン５相互間の隙間により構成されるエッジ又はラインをユーザから視て判別しにくいものとして、製品としての見栄えを向上することができる。
【００２３】
また、本実施例２においても実施例１と同様に、従来技術において例示されるように隣接する透明導電パターン５の間にダミーパターンを設けて、隙間を小さくする必要をなくすことができる。つまり、透明基材２、３及び粘着剤４相互間の貼り合わせにおける位置精度向上も不要なものとして、組立方法を含む組立作業の煩雑化、複雑化を招くことをなくすことができる。
【００２４】
上述した実施例２においては、粘着剤４については単一層のものを使用しているが、以下のように複数層からなるものに置換することもできる。以下にそれについての実施例３について述べる。なお、実施例１及び２に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例３】
【００２５】
図６の断面図に示すように、本実施例３のタッチパネル２１においては、粘着剤２４について、高分子粘着層２５と低分子粘着層２６をそれぞれ少なくとも一層含む分子勾配を有するものであって、高分子粘着層２５が透明粒子１２を含むこととしている。この粘着剤２４は例えば、共同技研化学株社製の分子勾配膜（登録商標）200Y30や200A30である。
【００２６】
高分子粘着層２５を構成する高分子粘着剤は一般的に凝集力が強く、ダイカット性（ビク型等での切り出しやすさ）に優れるが、接着力が弱く、フィルム曲げ等に追従しやすい反面、剥がれやすい性質を持つ。一方、低分子粘着層２６を構成する低分子粘着剤は一般的に凝集力が弱く、ダイカット性は高くないが、接着力が強いという特性を有する。この粘着剤２４は、高分子粘着剤の凝集力とフィルム曲げの追従性と低分子粘着剤の接着力を兼ね備えた特性を有している。
【００２７】
本実施例３においては、低分子粘着剤を透明基材２、３に対向する側に配置し、高分子粘着剤つまり高分子粘着層２５内に、透明粒子１２を練り込み等の手法により含有している。これらのことにより、貼り合わせにおける接着力を弱めることなく、透明粒子１２によるヘイズ付与効果により、透明導電パターン５のエッジ又はラインを目立たなくさせることができる。なお、透明粒子１２については適宜有色であってもよい。
【００２８】
なお、粘着剤の粘着力についてはタッチパネルの貼り合わせに要求される比較的低い値に設定してリワーク性を高めることもできる。以下それについての実施例４について述べる。なお、実施例３に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例４】
【００２９】
図７の断面図に示すように、本実施例４のタッチパネル３１においては、粘着剤３４は粘着力が所定値以下であるものであって、一旦貼り合わせた後、リワークが必要となった場合に、無理なく引きはがし可能で再粘着可能なものとしている。粘着剤３４としては例えばメークリンゲル（登録商標：共同技研化学（株）社製MG20や412D50）を用いる。この粘着剤３４にも上述した透明粒子１２を含有させる。
【００３０】
本実施例４によれば、粘着剤３４を再粘着可能なものとすることによって、粘着剤貼り付け時のリワーク性を高めることができる。また、貼り付け時に気泡等が発生した場合でも、オートクレーブ（高温高圧下で化学反応を起こさせる耐熱耐圧密閉容器）等を用いることなく粘着剤３４を速やかに引きはがして、気泡等を除去することが可能となる。
【００３１】
なお、上述した実施例１においては、粘着剤を透明基材２及び３の全体に併せた長方形状としているが、額縁部のみに設けることもできる。以下それについての実施例５について述べる。なお、実施例１に示した構成要素と同一又は類似する構成要素については同一の符号を付し、同一又は類似する構成要素と特徴事項に関して重複する説明は省略又は簡略化する。
【実施例５】
【００３２】
図８上図の斜視図に示すように、本実施例５のタッチパネル４１においては、粘着剤４４はタッチパネル４１の額縁部に対応する額縁形状を有するとともに、額縁形状の内側に画成される内部空間４２が外部に対して密閉されるものとしている。なお、内部空間４２には図９の断面図に示すように、空気や窒素等の不活性ガス４５が封入されてもよいし、図１０の断面図に示すように、シリコーンオイルやグリコール等の粘性液体４６が封入されてもよい。
【００３３】
すなわち、図８下図の断面図に示すように、額縁部以外には粘着剤４４が存在せず、内部空間４２が存在することとなるため、ユーザがタッチパネル４１を操作する場合に、ユーザの指による入力に対して、タッチパネル４１の表面が変位して、ユーザに押し下げ感を付与することが可能となる。不活性ガス４５の種類、粘性液体４６の種類は、要求される押し下げ感の特性に基づいて適宜決定される。
【００３４】
なお、図８においては内部空間４２と外部を密閉する形態を示しているが、空気を内部空間４２に封入する場合には、外部の気圧の影響により内部空間４２が膨張あるいは縮小することを防止するため、内部空間４２と外部とを図示しない貫通孔を介して連通することとしてもよい。この貫通孔は例えば粘着剤４４に設けることができる。
【００３５】
上述した実施例２においては、フレキシブル基板７を用いて図１に示したコントローラ１０４の制御基板の接続を行う形態を示したが、このフレキシブル基板７を透明基材２により一体的に形成することもできる。以下それについての実施例６について述べる。
【実施例６】
【００３６】
本実施例６のタッチパネル５１のパネル構造は、図１１の斜視図及び断面図に示す構成要素を含む。図１１に示すように、タッチパネル５１は、一対のほぼ長方形状の透明基材５２、５３と、一対の透明基材５２、５３の一方の透明基材５２と他方の透明基材５３とを隔てる粘着剤５４と、一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターン５５、５６とを厚み方向に貼り合わせて有する。図１１中下側の一方の透明基材５２は右方に延びる延長部５２ａを有している。粘着剤５４は実施例２と同様の透明粒子１２を含有している。
【００３７】
透明導電パターン５５は、透明基材５２上にパターンニングされた銀ペーストパターン５７に接続されており、透明導電パターン５６は、透明基材５３上にパターンニングされた銀ペーストパターン５８に接続されている。
【００３８】
図１１に示すように、本実施例６のタッチパネル５１においては、一対の透明基材５２、５３の他方の透明基材５３が含む透明導電パターン５６が銀ペーストパターン５８及び異方性導電体５９を介して一対の透明基材５２、５３の一方の透明基材５２の銀ペーストパターン６０（配線パターン）に接続されるとともに、一方の透明基材５２の銀ペーストパターン６０を有する部分である延長部５２ａが制御基板接続用ケーブルをなしている。延長部５２ａには銀ペーストパターン６０に加えて、銀ペーストパターン５７も延在している。
【００３９】
本実施例６によれば、実施例１〜５に示したフレキシブル基板７を不要なものとして、部品点数の削減を図ることができる。また、延長部５２ａについては、透明基材５２の製造段階にて構成することが可能であるため、タッチパネル５１の製造工程を簡略化することができる。
【００４０】
上述した実施例１〜６のタッチパネルにおいては、組立途中及び組立後の意図しない静電気放電による電極パターン（透明導電パターン）や銀ペーストパターン等に過電流が流れて不具合が発生することに対しては特に対策は施されていない。プロジェクテッドキャパシティブタイプのタッチパネルにおいて、電極パターンの面同士は絶縁性を確保することが望ましく、基材両面に電極パターンを設ける構造や、基材の片面に電極パターンを重ねて構成する構造や、一対の基材の対向する面に電極パターンを対向させて貼り付ける構成が存在している。
【００４１】
タッチパネル製造時の例えば基材取扱時、印刷時、貼り合わせ時、不良検査時などを含む各工程や、各工程の間において基材や粘着剤などに例えば静電気による帯電が発生すると、この帯電を除去するための例えば接地作業等の作業が増大して、作業効率が低下することが懸念される。また、製造時及び使用時の双方において帯電が発生すると電極パターンや銀ペーストパターン等を始めとした導体部分への過電流による悪影響が懸念される。
【００４２】
絶縁性の確保と帯電防止を両立させるにあたっては、タッチパネルの表面抵抗を適切な範囲に設定する必要があるが、従来技術においては適切な手法や構造は提案されていなかった。以下にそれらについて提示する実施例について述べる。
【実施例７】
【００４３】
図１２の斜視図及び断面図は、実施例７の基本構成を示す。本実施例７のタッチパネル６１のパネル構造は、一対の長方形状の透明基材６２、６３と、一対の透明基材６２、６３の一方の透明基材６２と他方の透明基材６３とを隔てる粘着材６４とを厚み方向に貼り合わせて有する。一対の透明基材の互いに対向する面には透明導電パターン６５が印刷されている。透明基材６２、６３は例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等により構成される。透明導電パターン６５は、透明基材６２、６３上において縦横に延在されており、所謂ダイヤパターン形状を有している。
【００４４】
透明導電パターン６５は、透明基材６２、６３上にパターンニングされた銀ペーストパターン６６に接続されており、透明基材６２の銀ペーストパターン６６は、フレキシブル基板６７（例えばポリイミド材）の図１２中左端部の上側の端子に、異方性導電体６８（ＡＣＦ及びＡＣＰ：例えばタツタ電線（株）社製：熱可塑性異方導電性ボンディングペーストＰＣＢ−７００）を介して接続され、透明基材６３の銀ペーストパターン６６は、フレキシブル基板６７（例えばポリイミド材）の図１２中左端部の下側の端子に、異方性導電体６８を介して接続される。なお、最表面側には予めＨＣ層などをコーティングしたものを用いることも可能である。本実施例７では透明導電パターン６５が対向する形態を示すが、上述した片面配置でブリッジ構造を含むものや、両面配置の構造においても基本的な構成は同等である。
【００４５】
本実施例７においては、図１３の断面図に示すように、透明導電パターン６５を有する透明基材６２、６３（基材）の全体又は全体の額縁部を除く部分である第一部分に含有される帯電防止剤６９を含むこととしている。なお、帯電防止剤６９を全体に含むことは帯電防止を最優先する場合に好適であり、額縁部を除く部分に含むことは帯電防止とともにコストダウンを図る場合に好適である。
【００４６】
ここで、帯電防止剤６９の具体例について述べる。帯電防止剤６９は、界面活性剤、イオン電導型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー、炭素又は金属又は導電性酸化物の導電性フィラー又は導電性ポリマーの群から選ばれる１又は２以上の物質であることとする。
【００４７】
ここで、前述した炭素とは、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラファイト、グラフェンの群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよく、前述した金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎの群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。また、前述した導電性酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３ドーピングＳｎ）、ＺｎＯ、βＧａ２Ｏ３、ＳｎＯ２の群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。さらに、前述した導電性ポリマーは、ポリアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系の群から選ばれる１又は２以上の物質であってもよい。これらのことに加えて帯電防止剤６９が含まれる層である透明基材６２、６３の厚みを均一に制御することにより、帯電防止処理がなされた透明基材６２、６３（基材）の外面の表面抵抗は１０５〜１０１３Ω／ｓｑ（単位面積当たりの抵抗値を指す。）に設定される。
【００４８】
上述した帯電防止剤６９のうち、導電性を有するものはタッチパネル６１内における接地経路を構成して帯電した電荷を大地に逃す機能を有し、界面活性剤、イオン導電型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー等の導電性を有しないものは、例えばイオン交換や電子の吸収、放出等の化学的な作用に基づいて帯電した電荷を大気に逃す機能を主に有している。
【００４９】
本実施例７のタッチパネル６１によれば、上述したように耐電防止剤６９を含むことにより、タッチパネル内の電極間の絶縁性を確保しつつ、帯電した電荷を逃す経路を確保して、帯電そのものを発生しにくいものとし、帯電が発生しても直ちに接地経路により放電させて帯電を解消することができる。これにより、主に銀ペーストパターン６６や透明導電パターン６５などの部品に過電流が発生することを防止して不具合を未然に防止することができる。
【００５０】
特に、絶縁性のみを考慮した表面抵抗である１０１４Ω／ｓｑ値以上に対して、本実施例７では表面抵抗を１０５〜１０１３Ω／ｓｑに設定することにより、製造時、使用時の帯電を適宜放電により逃して、作業効率の改善と不具合の防止を図ることができるとともに、放電時の電流についても適切な値に制御して、過電流を防止することができる。
【００５１】
上述した実施例７においては、帯電防止剤６９を含有させる範囲を透明基材６２、６３としたが、含有範囲はこれ以外の箇所とすることもできる。以下それについての実施例８について述べる。なお、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例８】
【００５２】
図１４の断面図に示すように、本実施例８のタッチパネル６１においては、透明基材６２、６３（基板）の透明導電パターン６５の背面側の下地面全体又は下地面全体の額縁部を除く部分である第二部分７０に含有される帯電防止剤を含むこととしている。また、図１５の断面図に示すように、本実施例８のタッチパネル６１においては、透明導電パターン６５の表面全体又は表面全体の額縁部を除く部分である第三部分７１に含有される帯電防止剤を含むこととしてもよい。
【００５３】
なお、本実施例８において、図１４に示した第二部分７０、図１５に示した第三部分７１において帯電防止剤は透明基材６２（基材）に対して塗布又は成膜されることとしてもよい。また、実施例７の図１３で示した第一部分と、本実施例８の第二部分７０、第三部分７１のうち少なくとも二の組合せに帯電防止剤が含有されることとしてもよい。
【００５４】
本実施例８によれば、透明導電パターン６５により近接又は隣接した領域に帯電防止剤を配置することができるので、実施例７で述べた帯電防止を、特に銀ペーストパターン６６や透明導電パターン６５において、より効果的に行うことができる。
【００５５】
上述した帯電防止剤は粘着剤６４に含有させることもできる。以下それについての実施例９について述べる。ここでも、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例９】
【００５６】
図１６の断面図に示すように、本実施例９のタッチパネル６１においては、基材つまり透明基材６２、６３を一対有して、基材を隔てる粘着剤６４を有し、粘着剤６４に帯電防止剤６９が含有されることとしている。
【００５７】
本実施例９によれば、透明導電パターン６５及び銀ペーストパターン６６に対向する側の、つまり反対側の基材から電流が流れることをより効果的に防止して、帯電防止を図ることができる。また、透明導電パターン６５及び銀ペーストパターン６６が設置される基材側からの電流に対しても、放電させる接地経路を内側に設定することで、より効果的に放電させることができる。
【００５８】
上述した帯電防止剤はタッチパネルの外面側にも含有させることもできる。以下それについての実施例１０について述べる。ここでも、実施例７と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例１０】
【００５９】
図１７の断面図に示すように、本実施例１０のタッチパネル６１においては、基材つまり透明基材６２、６３のタッチパネル６１の外面側の積層される層の層面全体又は額縁部を除く上下一対の第四部分７２に帯電防止剤が含有されることとしている。
【００６０】
本実施例１０によれば、まず上側の第四部分７２に帯電防止剤を含有することにより、ユーザの指の帯電に起因する放電に対して、電流を速やかに大地又は大気に逃すことができる。また、下側の第四部分７２に耐電防止剤を含有することにより、放電が背面側のディスプレイに対してなされることを防止することができる。
【００６１】
上述した耐電防止剤は、実施例１に示した構成と適宜組み合わせることもできる。以下にそれについての例示を示す実施例１１について述べる。実施例１と共通する構成要素については同一の符号を付している。
【実施例１１】
【００６２】
図１８の断面図に示すように、本実施例１１のタッチパネル８１においては、実施例１に示したように粘着剤４の厚み方向の中央に透明基板９を含む構成に加えて、透明基材２及び透明基材３に帯電防止剤６９を含有させている。
【００６３】
また、図１９の断面図に示すように、本実施例１１のタッチパネル９１においては、実施例１に示した粘着剤４内に透明粒子１２を含有する構成に加えて、透明基材２及び透明基材３に帯電防止剤６９を含有させてもよい。
【００６４】
図１８又は図１９に示すいずれの形態においても、透明導電パターン５のエッジ又はラインを判別しにくくして見栄えを向上するとともに、帯電防止を図ることができる。
【００６５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、タッチパネルに関するものであり、絶縁信頼性を高めるとともに、組立作業を簡素化した上で高い外観性を実現することができるプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネルを提供することができるので、特には小型の電子機器、すなわち携帯電話、電子手帳、ＰＤＡ等に搭載されるタッチパネルに適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００６７】
１ タッチパネル
２ 透明基材
３ 透明基材
４ 粘着剤
５ 透明導電パターン
６ 銀ペーストパターン
７ フレキシブル基板
８ 異方性導電体
９ 透明基板
１０ 光学膜
１１ タッチパネル
１２ 透明粒子
２１ タッチパネル
２４ 粘着剤
２５ 高分子粘着層
２６ 低分子粘着層
３１ タッチパネル
３４ 粘着剤
４１ タッチパネル
４２ 内部空間
４４ 粘着剤
４５ 不活性ガス
４６ 粘性流体
５１ タッチパネル
５２ 透明基材
５２ａ 延長部
５３ 透明基材
５４ 粘着剤
５５ 透明導電パターン
５６ 透明導電パターン
５７ 銀ペーストパターン
５８ 銀ペーストパターン
５９ 異方性導電体
６０ 銀ペーストパターン（配線パターン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であることを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項２】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項３】
前記粘着剤は高分子粘着層と低分子粘着層をそれぞれ少なくとも一層含む分子勾配を有するものであって、当該高分子粘着層が前記透明粒子を含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記粘着剤は粘着力が所定値以下のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記粘着剤は額縁部に対応する額縁形状を有するとともに、当該額縁形状の内側に画成される内部空間が外部に対して密閉される又は貫通孔を介して連通されることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記内部空間は不活性ガスが封入されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記内部空間は粘性液体が封入されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記一対の透明基材の他方が含む前記透明導電パターンが異方性導電体を介して前記一対の透明基材の一方の配線パターンに接続されるとともに、前記一対の透明基材の一方の当該配線パターンを有する部分が制御基板接続用ケーブルをなすことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項９】
透明導電パターンを有する基材と、当該基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項１０】
前記第二部分、前記第三部分において前記帯電防止剤は前記基材に対して塗布又は成膜されることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記第一部分、前記第二部分、前記第三部分のうち少なくとも二の組合せに前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記基材を一対有して、当該基材を隔てる粘着剤を有し、当該粘着剤に前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
前記基材の前記タッチパネルの外面側の積層される層の層面全体又は前記額縁部を除く第四部分に前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
前記帯電防止剤は、界面活性剤、イオン電導型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー、炭素又は金属又は導電性酸化物の導電性フィラー又は導電性ポリマーの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記炭素が、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラファイト、グラフェンの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
前記金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１７】
前記導電性酸化物は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、βＧａ２Ｏ３、ＳｎＯ２の群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１８】
前記導電性ポリマーは、ポリアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系の群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１９】
前記基材の外面の表面抵抗が１０５〜１０１３Ω／ｓｑであることを特徴とする請求項９〜１８に記載のタッチパネル。
【請求項２０】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であって、当該基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項２１】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であって、前記基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項１】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であることを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項２】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であることを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項３】
前記粘着剤は高分子粘着層と低分子粘着層をそれぞれ少なくとも一層含む分子勾配を有するものであって、当該高分子粘着層が前記透明粒子を含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記粘着剤は粘着力が所定値以下のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記粘着剤は額縁部に対応する額縁形状を有するとともに、当該額縁形状の内側に画成される内部空間が外部に対して密閉される又は貫通孔を介して連通されることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記内部空間は不活性ガスが封入されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記内部空間は粘性液体が封入されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記一対の透明基材の他方が含む前記透明導電パターンが異方性導電体を介して前記一対の透明基材の一方の配線パターンに接続されるとともに、前記一対の透明基材の一方の当該配線パターンを有する部分が制御基板接続用ケーブルをなすことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項９】
透明導電パターンを有する基材と、当該基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項１０】
前記第二部分、前記第三部分において前記帯電防止剤は前記基材に対して塗布又は成膜されることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記第一部分、前記第二部分、前記第三部分のうち少なくとも二の組合せに前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記基材を一対有して、当該基材を隔てる粘着剤を有し、当該粘着剤に前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
前記基材の前記タッチパネルの外面側の積層される層の層面全体又は前記額縁部を除く第四部分に前記帯電防止剤が含有されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
前記帯電防止剤は、界面活性剤、イオン電導型コーティング剤、親水性ポリマー、親水性モノマー、炭素又は金属又は導電性酸化物の導電性フィラー又は導電性ポリマーの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記炭素が、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラファイト、グラフェンの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
前記金属は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎの群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１７】
前記導電性酸化物は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、βＧａ２Ｏ３、ＳｎＯ２の群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１８】
前記導電性ポリマーは、ポリアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系の群から選ばれる１又は２以上の物質であることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１９】
前記基材の外面の表面抵抗が１０５〜１０１３Ω／ｓｑであることを特徴とする請求項９〜１８に記載のタッチパネル。
【請求項２０】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明基板を含み、当該透明基板は樹脂基材又はガラス基材であって、当該基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【請求項２１】
一対の透明基材と、前記一対の透明基材の一方と他方とを隔てる粘着材と、前記一対の透明基材の互いに対向する面に印刷された透明導電パターンとを有するとともに、前記粘着剤は透明粒子を含み、当該透明粒子は樹脂粒子又はガラス粒子であって、前記基材の全体又は当該全体の額縁部を除く部分である第一部分、前記基板の前記透明導電パターンの背面側の下地面全体又は当該下地面全体の前記額縁部を除く部分である第二部分、前記透明導電パターンの表面全体又は当該表面全体の前記額縁部を除く部分である第三部分の少なくともいずれか、に含有される帯電防止剤を含むことを特徴とするプロジェクテッドキャパシティブ方式のタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８５７５１（Ｐ２０１２−１８５７５１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９６５１（Ｐ２０１１−４９６５１）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]