説明

ヘイズ調整用フィルム及びこれを用いたタッチパネル

【課題】本発明は、光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを、より安価なガラス基材により提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG(Anti Glare:防眩性)フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばCRT又は液晶ディスプレイの画面に重ねられ、同画面に触れた指等の位置を電気的に検出するためのタッチパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
ディスプレイ等の画面に重ねて使用される透明のタッチパネルには、抵抗膜方式、光学方式、静電容量方式、超音波方式等種々の方式があり、使用用途により使い分けられている。例えばATM(現金自動預け払い機)や券売機等は、不特定多数の人がタッチするため耐久性・耐傷性が求められ、静電容量方式のタッチパネルが多く用いられている。
【0003】
静電容量方式のタッチパネルはタッチパネルセンサとコントローラから構成される。タッチパネルセンサは、図4に示すように、例えば図6(a)のような両面ともに平滑なクリアガラス100の表面に接触位置検出のための検出用導電膜14aが成膜され、検出用導電膜14a上が保護コーティング12で覆われて耐久性が強化される。また、クリアガラス100の裏面には、ディスプレイから発生するノイズをシールドするためのシールド用導電膜14bを成膜する。
【0004】
検出用導電膜14aの表面には電極パターンが形成されており、タッチパネルセンサ110の表面全体にコントローラからの信号を均一に送出して、いわゆるリニアライゼーションパターンを生成することができる。
【0005】
図示を省略するが、コントローラは方形波もしくは正弦波によりタッチパネルセンサ110表面の検出用導電膜14aの充電と放電を交互に行なう。即ち、充電位相時に充電された電荷は放電位相時に放電され、電荷タッチパネルセンサ110の4隅に配置されたアナログ測定回路により充電電荷量として測定される。
【0006】
導電性を持つ指がタッチパネルセンサ110にタッチすると、タッチした人にも充電電荷が蓄積され、タッチ前後の微小電荷変化をコントローラが検出・計算してタッチ位置を求めることができる。
【0007】
上記のような構成の静電容量方式のタッチパネルは耐久性に優れるため、上述のようにATMや券売機等に広く用いられている。しかし、ATM等は人目に付きやすく明るい場所に設置されることが多いため、不用に射し込む日光等をタッチパネル(タッチパネルセンサ110)が反射することによってディスプレイの視認性が損なわれることがある。
【0008】
また、図4のようにガラス基材を表面が平坦で滑らかなクリアガラス100とすると、保護コーティング12の均一性精度を充分に確保できない場合、反射光によりモアレが発生するという課題がある。
【0009】
このような外光反射やモアレを抑制するために、ガラス基材の片側表面に微細な凹凸を形成する片面AG(Anti Glare:防眩性)ガラスを製造する技術が、例えば下記の特許文献1に開示されている。図6(c)のような片面AGガラスは、表面凹凸により反射光を拡散して写り込みを抑制することができる。
【0010】
しかし、上記のような静電容量方式のタッチパネルセンサにおいて、片面AGガラスの凹凸面に検出用導電膜14a及び保護コーティング12を積層すると、凹凸面が相殺してタッチパネルセンサ表面は平坦となってしまう。この場合、上記タッチパネルセンサは片面AGガラスを採用しても充分な防眩性を得ることはできない。
【特許文献1】特開2000−335925号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
また、図6(b)に示すような両面を凹凸面とした両面AGガラス200をガラス基材として使用するタッチパネルセンサも公知である。図5に両面AGガラス200をパネル基材としたタッチパネルセンサ210を示す。
【0012】
タッチパネルセンサ210は、クリアガラス100の両面に化学的なフロスト処理で表面凹凸を形成し、その表面にそれぞれ検出用導電膜14a及びシールド用導電膜14bを成膜する。また検出用導電膜14a上には保護コーティング12を形成して検出用導電膜14aを保護する。
【0013】
しかし、保護コーティング12の積層により検出用導電膜14a表面の凹凸は相殺され、タッチパネルセンサ210は検出用導電膜14a側の表面からは防眩性をほとんど得ることができない。このため、タッチパネルセンサ210は両面AGガラス200のシールド用導電膜14b側の凹凸により防眩性を得ることになる。
【0014】
一方、タッチパネルセンサ210を例えばカラーディスプレイに装着すると、次のようなギラツキ現象が生じることがある。即ち、カラーディスプレイのRGBの各ドットを構成するカラーフィルタのピッチと、タッチパネルセンサ210のシールド用導電膜14b表面の凹凸とが干渉し、タッチパネルの表面に細かいギラツキが生じて見えることがある。
【0015】
このようなギラツキ現象は、シールド用導電膜14b表面の凹凸の分布と搭載する表示装置との相性によるところが大きく、これを防ぐには上記凹凸の分布を表示装置に合せて調整する必要がある。すなわち、両面AGガラス200のシールド用導電膜14b側に形成する凹凸を、表示装置に合せて調整しなければならない。
【0016】
しかし、両面に凹凸を形成する両面AGガラス200は、クリアガラス100よりも高価な片面AGガラス200と比べてもコスト高であり、また、ガラス基材表面に形成する凹凸は細かい調整が難しく、上記ギラツキを解消するのが困難であった。
【0017】
また、タッチパネルセンサは市場において、表面を平滑とするクリア外観や凹凸とする防眩性(AG)外観等、外観上複数の表面処理仕様が求められており、このため特に搭載する表示装置に適合した表面のヘイズ値等を調整し得る必要がある。
【0018】
そこで、本発明は、光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを、より安価なガラス基材により提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG(Anti Glare:防眩性)フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。
【0020】
本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AGフィルムの平滑面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。
【0021】
本発明のヘイズ調整用フィルムは、前記平滑面を前記パネル用基材の表面に貼り合わせる接着面としてよい。
【0022】
本発明のタッチパネルセンサは、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG ガラスと、前記片面AGガラスの凹凸面に成膜した導電膜と、前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、を含み、上記ヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記片面AGガラスの平滑面に接着した。
【0023】
本発明のタッチパネルセンサは、両表面が平滑面であるクリアガラスと、前記クリアガラスの一表面に成膜した導電膜と、前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、を含み、上記ヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記クリアガラスの他表面に接着してもよい。
【0024】
パネル用基材とは、導電膜やフィルム、コーティング等を積層してパネルを製造するための板状の基材をいい、例えばクリアガラス、AGガラス等のガラス基材やその他表面が平滑なあるいは加工されたプラスチック基材等が相当する。

【発明の効果】
【0025】
本発明のヘイズ調整用フィルムを用いれば、クリア外観から、複数のヘイズ値のAG外観まで、表示装置等に容易に適合させることが可能となる。基材となるガラス等の両面を化学的なフロスト処理する必要なく、基材の一表面にヘイズ調整用フィルムを貼り合わせればよいので、環境に影響を及ぼすことなく、より安価なガラス基材により光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを提供することができる。
【0026】
また、本発明のタッチパネルセンサは、シールド用導電膜側のヘイズ調整用フィルムの凹凸により防眩性を得ることができるとともに、ギラツキ現象を抑制することができる。

【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
本実施形態のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材の表面に貼り合わせるフィルムであって、図1(a)に示すように、一方の表面に凹凸を形成し、他方の表面を平滑面とした片面AGフィルム16の凹凸面に導電膜14bを成膜したフィルムである。
【0028】
上記本実施形態のヘイズ調整用フィルム50aは、公知の方法で片面のみを凹凸面とした片面AGフィルム16、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、の凹凸面に、公知の方法により導電膜18を成膜して容易に作成することができる。導電膜14bは、片面AGフィルム16の凹凸面表面の凹凸を損なわないように、適切な材料及び膜厚が選択される。
【0029】
片面AGフィルム16の片側表面に形成する凹凸の疎密度は、公知の技術により容易に制御することができる。従って、本発明のヘイズ調整用フィルム50aは、表面に形成される凹凸の状態を容易に設計変更させて製造することができる。
【0030】
このようなヘイズ調整用フィルム50aの平滑面を接着面としてパネル用基材の表面に貼り合わせることにより、図2に示す下記のような構成の本発明に係るタッチパネルセンサ10を容易に製造することができる。
【0031】
即ち、本実施形態のタッチパネルセンサ10は、片面AG ガラス300の凹凸面に成膜した導電膜14aと、導電膜14aの上に積層した保護コーティング12とを含み、ヘイズ調整用フィルム50aの平滑面を、片面AGガラス300の平滑面に接着して構成される。
【0032】
上記タッチパネルセンサ10において、片面AG ガラス300、導電膜14a、導電膜14a、保護コーティング12はいずれも汎用品を使用してよく、特に限定されるわけではない。
【0033】
また、ヘイズ調整用フィルム50aと片面AGガラス300の貼り合せは、公知の方法、例えば全面貼合せ糊18によって貼り合わされるが、貼り合せ方法は特に限定されない。また、本実施形態において、全面貼合せ糊18はアクリル系樹脂を用いたが、その材料・成分も特に限定されない。
【0034】
上記構成の本実施形態のタッチパネルセンサ10は、シールド用導電膜14b側の表面が凹凸面なので防眩性を得ることができる。
【0035】
また、上記防眩性を得るために、片面AGガラス300の平滑面と本発明のヘイズ調整用フィルム50aの平滑面を張り合わせるだけなので、両面AGガラス200を用いる必要がなく、コストを低く押えることができる。
【0036】
更に、本発明のヘイズ調整用フィルム50aの表面に形成される凹凸の状態は表示装置に合せて調整することが容易なため、タッチパネルの表面に生じるギラツキ現象を抑制することができる。
【0037】
次に、下記実施例1において、以上説明した本発明に係るヘイズ調整用フィルム及びタッチパネルセンサの製法の例を説明する。
【実施例】
【0038】
以下、上記実施形態のタッチパネルセンサ10の各要素の材料、加工法等を箇条書きにて説明する。
【0039】
・基材ガラス
(A)一般的なソーダガラスを使用。
(B)基材ガラス表面は、表面のみフロスト加工処理後、導電膜を成膜する。基材ガラスの厚みは、不特定多数がタッチすることを想定し、2,5mm〜3.0mmとした。ただし、上記範囲より薄くても厚くても問題ない。
【0040】
・導電膜
(C)導電膜は、後加熱工程による抵抗値変化等が少ない安定な材料、たとえばSnO2やATO(アンチモンドープ酸化錫)で形成されることが好ましい。本実施例では、表面検出用のシート抵抗が1000〜3000ΩのSnO2導電膜を使用した。
【0041】
・保護コーティング
(D)保護コーティングのコート法は印刷により行なう。その他の枚葉コート方法として、ダイコート、ディプコート、バーコート、スピンコート等の方法も可能である。
(E)透明保護コーティング層を形成するための無機材料として、次の2点を満たすゾルゲル液を選定した。
(a)固形分濃度が高い(Wet塗工を行なうので、乾燥後のDry膜厚を確保するため。)
(b)反応温度が低い(焼成温度が低いほど、導電膜シート抵抗の加熱変化が小さくなるため。以上の条件を満たす塗工液として、アクアミカ(AZエレクトロニックマテリアル株式会社製、ゾルゲル固形分濃度:20%)を採用(以下「塗工液1」という。)
【0042】
・塗工、仮乾燥条件
(F)塗工液1を用いて、Wet膜厚3.5〜5.0μm塗工する。塗工後、IR焼成炉にて180℃、195秒の条件で仮焼成を行なう。
【0043】
・保護コーティングの焼成
(G)熱風循環式BOXオーブンに入れ、300℃以上の状態を1時間以上保つ条件で焼成を行い、ゾルゲル液をシリカ転化し、無機材質のAG保護膜が形成される。
【0044】
(H)公知の電極印刷を行なった。
【0045】
・裏面フィルム
(I)ヘイズ3.0%のAG形状を持つ導電膜付きPETフィルムを全面貼りした。
【0046】
・実験結果
(ヘイズ等)透過率:84.5%
ヘイズ:3.1%
(耐久性)シリコンゴム摺動耐久性:7万回以上(ただし、光学設計、保護コート膜厚制御により改善可能)

【0047】
以上、本発明のヘイズ調整用フィルム及びタッチパネルセンサについて説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に限定されるものではない。例えば、本発明のヘイズ調整用フィルムは、図1(b)のように一方の表面に凹凸を形成し、他方の表面を平滑面とした片面AGフィルム16の平滑面に導電膜14bを成膜したヘイズ調整用フィルム50bであってもよい。
【0048】
ヘイズ調整用フィルム50bを用いた本発明のタッチパネルセンサは、クリアガラス100と、クリアガラス100の一表面に成膜した導電膜14aと、導電膜14aの上に積層した保護コーティング12とを含み、ヘイズ調整用フィルム50bの平滑面をクリアガラス100の他表面に接着したタッチパネルセンサ20であってもよい。
【0049】
本実施形態のタッチパネルセンサ20も、上記実施形態のタッチパネルセンサ10と同様に防眩性・低コスト・ギラツキ現象の抑制等の効果を奏することができる。
【0050】
また、ヘイズ調整用フィルムを構成するAGフィルム(片面または両面AGフィルム)は片面AGフィルムに限定されず、両面AGフィルムであってもよい。あるいはクリアフィルムであってもよい。AGフィルムの凹凸面は、ガラス加工と異なり、安価かつ容易に凹凸密度、凹凸の高低差等を調整することができる。従って、AGフィルムの凹凸面の調整により、本発明は、クリア外観から複数のヘイズ値のAG外観まで多様な外観を持つヘイズ調整用フィルムを提供することができる。
【0051】
また、上記AGフィルムは、PETフィルムに限定されない。AGフィルムは、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)、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂、シロキサン架橋型アクリルシリコン樹脂など、またはそれらの積層体など等であってもよく、特に限定されない。
【0052】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明は、多様な外観設計をニーズとされるパネルに特に有用であるが、広くはあらゆるパネルに対して利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】(a)本発明に係るヘイズ調整用フィルムの断面図。(b)本発明の他の実施形態に係るヘイズ調整用フィルムの断面図。
【図2】本発明に係るタッチパネルセンサの断面図。
【図3】本発明の他の実施形態に係るタッチパネルセンサの断面図。
【図4】従来のタッチパネルセンサの断面図。
【図5】従来のタッチパネルセンサの断面図。
【図6】(a)クリアガラス(b)両面AGガラス(c)片面AGガラス
【符号の説明】
【0055】
10、20、110、210:タッチパネルセンサ
12:保護コーティング
14a:検出用導電膜
14b:シールド用導電膜
16:AGフィルム
18:全面貼合せ糊
50a、50b:ヘイズ調整用フィルム
100:クリアガラス
200:両面AGガラス
300:片面AGガラス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、
一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG(Anti Glare:防眩性)フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面としたヘイズ調整用フィルム。
【請求項2】
パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、
一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AGフィルムの平滑面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面としたヘイズ調整用フィルム。
【請求項3】
前記平滑面を前記パネル用基材の表面に貼り合わせる接着面とする、請求項1または請求項2に記載のヘイズ調整用フィルム。
【請求項4】
一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG ガラスと、
前記片面AGガラスの凹凸面に成膜した導電膜と、
前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、
を含み、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記片面AGガラスの平滑面に接着した、タッチパネルセンサ。
【請求項5】
両表面が平滑面であるクリアガラスと、
前記クリアガラスの一表面に成膜した導電膜と、
前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、
を含み、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記クリアガラスの他表面に接着した、タッチパネルセンサ。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−330883(P2006−330883A)
【公開日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−150463(P2005−150463)
【出願日】平成17年5月24日(2005.5.24)
【出願人】(000001339)グンゼ株式会社 (919)
【Fターム(参考)】