(57)【要約】【課題】タッチパネルデバイスの製造工程を変更することなく出荷時の電極面損傷を防止すること。【解決手段】基板１１の裏面１１ｂに形成された第１電極１３及び第２電極１４からなるセンサ部２の表面に、表示装置２０との接着領域にＵＶ硬化型接着剤を硬化するのに必要な波長のＵＶが透過する保護用ＴＡＣフィルム４を貼着する。保護用ＴＡＣフィルム４は、ＵＶ（ＵＶＡ又はＵＶＢ）を透過させるフィルム本体４ａと、粘着層４ｂと、表示装置２０とのダイレクトボンディングを行う際に使用されるＵＶ硬化型接着剤の主成分である樹脂種類と同系統の材質のハードコート層４ｃを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の片面側に、第１の方向に伸びる第１の電極と、該第１の方向と交差する第２の方向に延びる列電極とが形成された電極構造を有するセンサ部を備え、
前記センサ部側にＵＶ硬化型接着剤を塗布して表示装置と接着される投影型静電容量方式のタッチパネルにおいて、
前記センサ部の表面における少なくとも前記表示装置との接着領域に、ＵＶ透過性を有する保護用ＴＡＣフィルムが貼着されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記保護用ＴＡＣフィルムは、さらに厚み方向の位相差が略ゼロであることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記保護用ＴＡＣフィルムにおける前記表示装置との接着面側には、前記ＵＶ硬化型接着剤の樹脂種類と同系統のハードコート層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指先の多点検出が可能な投影型静電容量方式のタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、スマートデバイス（例えばタブレット型端末や電子ブックリーダーなど）、カーナビゲーションシステムなどの電子機器には、インタフェースの一形態として、直感的な操作ができる点、耐久性に優れる点を利点とするタッチセンサ機能を備えたパネル（タッチパネル）を具備する表示装置（タッチパネルデバイス）が搭載されている。
【０００３】
タッチパネルは、指やスタイラスなどの指示体によるタッチを検出し、そのタッチ位置の座標を特定する位置入力装置であり、近年では、指先が近づくとその付近の電極の静電容量変化を縦横２つの電極列からタッチパネル上の位置座標として検知する投影型静電容量方式のタッチパネルの需要が拡大してきている。
【０００４】
下記特許文献１には、静電容量方式のタッチパネルについて開示されている。このタッチパネルは、ガラス基板表面に導電体が近づいたことを検出するための複数の検出電極と、検出電極に電気的に接続して検出信号を外部回路に伝達するための配線電極とが形成されたセンサ部が、ガラス基板の裏面側に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１―９０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されるようなタッチパネルを製造した後、納品先へと出荷する際、パネルの表面（タッチ面側）や裏面（センサ部の膜面側）の保護を目的としてパネル表裏面に低粘着性の保護フィルムを貼着している。そして、納品した業者は、保護フィルムを剥離して液晶パネルなど各種デバイスに搭載するための製造工程を進めることになる。
【０００７】
しかしながら、保護フィルムを貼着した状態で納品されると、納入業者側で保護フィルムを剥離して使用することになるが、このとき下記に示す問題点が生じる虞がある。
（問題１）
タッチパネルは、ＥＳＤ（electro-static discharge）に対する耐性が低いため、保護フィルムを剥離した状態で製造工程に進むと、その過程で発生した静電気によりセンサが故障する虞があるため、製品単体としての信頼性を十分に確保することが難しい。
（問題２）
タッチパネルデバイスの製造過程において、保護フィルムを剥離した状態でタッチパネルを取り扱うため、センサ表面が露出した状態となり工程中に微小な傷が付いてしまうことがある。
（問題３）
例えばタッチパネルデバイスとして車載用カーナビゲーションを製造する場合、タッチパネルと液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とをオプティカルボンディングする際にＵＶ硬化型接着剤（例えば、ＯＣＲ（Optically Clear Resin ）などの光学樹脂や、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの光学粘着シート）が使用され、センサ表面側に塗布してＬＣＤにダイレクトボンディングした後、ＵＶ（ピーク波長が約３６５ｎｍ）を照射して硬化させている。
そのため、仮にセンサ表面の保護用フィルムとしてＰＥＴフィルムを貼着すると、センサ／表示装置間におけるフィルム厚み方向に位相差が生じるため、局所的に虹ムラが発生してしまう。また、保護用フィルムとして一般的なＴＡＣフィルムを用いた場合、ＵＶを透過しないため、ダイレクトボンディングに使用するＵＶ硬化型接着剤を硬化させることができない。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、製品納入時における製品品質を確保しつつ、納品後のタッチパネルデバイス製造工程に支障を来すことのないタッチパネルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明に係る第１の態様は、基板の片面側に、第１の方向に延びる列電極と、該第１の方向と交差する第２の方向に延びる列電極とが形成された電極構造を有するセンサ部を備え、
前記センサ部側にＵＶ硬化型接着剤を塗布して表示装置と接着される投影型静電容量方式のタッチパネルにおいて、
前記センサ部の表面における少なくとも前記表示装置との接着領域に、ＵＶ透過性を有する保護用ＴＡＣフィルムが貼着されていることを特徴とする、タッチパネルである。
【００１０】
本発明に係る第２の態様は、第１の態様に係るタッチパネルにおいて、前記保護用ＴＡＣフィルムは、さらに厚み方向の位相差が略ゼロであることを特徴とする、タッチパネルである。
【００１１】
本発明に係る第３の態様は、第１又は第２の態様に係るタッチパネルにおいて、前記保護用ＴＡＣフィルムにおける前記表示装置との接着面側には、前記ＵＶ硬化型接着剤の樹脂種類と同系統のハードコート層が形成されていることを特徴とする、タッチパネルである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、納品時における輸送などで生じる微細な傷をカバーして製品品質を確保しつつ、タッチパネルデバイスの製造工程でタッチパネルと表示装置とをダイレクトボンディングする際にＵＶ硬化型接着剤を硬化させることができる。
【００１３】
また、保護用ＴＡＣフィルムは、フィルムにおける厚み方向の位相差が略ゼロであるため、センサ／表示装置間におけるフィルム厚み方向に位相差が生じず、局所的な虹ムラなどが発生することがない。
【００１４】
さらに、保護用ＴＡＣフィルムの表面に、ＵＶ硬化型接着剤として使用されるＯＣＲやＯＣＡの主成分である樹脂種類と同系統の材質のハードコート層が設けられているため、ダイレクトボンディングしたときにＵＶ硬化型接着剤との接着相性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るタッチパネルの要部の層構造を示す概略断面図である。
【図２】保護用ＴＡＣフィルムとＵＶ透過率を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれるものとする。
【００１７】
なお、本明細書において、添付する各図を参照した以下の説明において、方向乃至位置を示すために上、下、左、右の語を使用した場合、これはユーザが各図を図示の通りに見た場合の上、下、左、右に一致する。
【００１８】
本実施形態におけるタッチパネル１は、指先が近づくとその付近の電極の静電容量変化を縦横２つの電極列からタッチパネル１上の位置座標を検知する指先の多点検出が可能な投影型静電容量方式を採用したものである。
【００１９】
なお、本発明に係るタッチパネル１の電極構造としては、表示装置２０（液晶ディスプレイやＥＬディスプレイなど各種表示デバイス）にダイレクトボンディングされる投影型静電容量方式のタッチパネルであればよいため、後述するセンサ部２の電極構造や、筐体部３に対するセンサ部２の取付構造などは特に限定されない。
【００２０】
まず、本発明に係るタッチパネル１の構成について説明する。
本実施形態のタッチパネル１の形状としては、例えば矩形（長方形、正方形）、円形、楕円形、多角形など、作製されるタッチパネルデバイスの形状に合わせて任意に設計可能である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のタッチパネル１は、ＯＧＳ（One Glass Solution）を採用した構成であり、透光性を有する基板１１の裏面（操作面となる表面１１ｂと対向する面）１１ａに形成される第１電極１３及び第２電極１４からなる電極部１２を配置してなる膜状のセンサ部２と、基板１１が嵌め込まれる筐体部３と、センサ部２の表面（つまり、電極部１２における第１電極１３、第２電極１４の表面）を保護する保護用ＴＡＣフィルム４とを備えている。
【００２２】
センサ部２の基部となる基板１１は、透光性を有する絶縁性材料で形成され、例えばガラス式が用いられる。ガラス式の基板１１としては、例えば無アルカリガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスなどを用いる。
【００２３】
基板１１の裏面１１ａには、電極部１２としての第１電極１３と第２電極１４が形成される。
【００２４】
第１電極１３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料をフォトリソグラフィー技術などでレジストをパターニングした後にエッチング処理して、例えば第１の方向であるＸ方向（図中の手前／奥行き方向）に複数配列される列電極として形成される。また、第２電極１４は、第１電極１３と同様、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜をフォトリソグラフィー技術などでレジストをパターニングした後にエッチング処理して、例えば第２の方向であるＹ方向（図中の左右方向）に複数配列される列電極として形成される。
【００２５】
電極部１２の形成方法について説明すると、まず、基板１１の裏面１１ａに対し、Ｘ方向に延在する複数の第１電極１３と、分断された状態でＹ方向に配置された複数の電極要素を形成する。
次に、第１電極１３と第２電極１４との交差部分における第１電極１３上に絶縁層１５を形成する。絶縁層１５は、第１電極１３と第２電極１４との間を電気的に絶縁するもので、例えばアクリル樹脂などの絶縁材料からなる。
次に、第１電極１３を跨いでのＹ方向にブリッジ構造により複数の電極要素を接続して第２電極１４を形成する。その際、隣接する第２電極１４の間はブリッジ構造により絶縁層１５上を通るように配線される。
そして、第１電極１３、第２電極１４が形成されると、その表面にオーバーコート層１６がスクリーン印刷法などの周知に製膜方法により形成されてセンサ部２が形成される。
【００２６】
なお、上述した電極部１２の形成方法では、基板１１の裏面１１ａおいて、第２電極１４にブリッジ構造を用いているが、第１電極１３と第２電極１４を逆転させた構成とし、第１電極１３にブリッジ構造を用いてもよい。また、第１電極１３と第２電極１４とは少なくとも交差部分が絶縁されていればよいので、一方の電極（第１電極１３又は第２電極１４）の全面に絶縁層１５を形成し、この絶縁層１５の上に他方の電極（第２電極１４又は第１電極１３）を形成する構成としてもよい。
【００２７】
上述した形成方法で基板１１上に形成された第１電極１３と第２電極１４は、図１（ａ）に示すように、それぞれの端部が引き出し配線１７により基板１１の端部まで引き出され、不図示の制御ＩＣ（制御回路）に配線接続される。
【００２８】
引き出し配線１７は、操作領域Ｅ１の外側となる引き出し配線領域Ｅ２において、第１電極１３と第２電極１４のそれぞれの端部から引き出される配線であり、例えば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｃｕ（銅）、Ｍｏ（モリブデン）、ＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）、ＡＰＣ（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕを含む合金）などの金属膜をスパッタ法により成膜し、エッチング法により所定のパターンを基板１１の端部まで形成する。
【００２９】
このように、センサ部２は、位置センサとしての精度を保つため、直線状電極からなる第１電極１３と第２電極１４とが電気的に絶縁された状態で基板１１上にＸＹのマトリックス状に配置され、どの電極上のどこ辺りにではなく、どのＸ方向電極とどのＹ方向電極であるかを独立に検出し、その交点から位置を算出することができる。
【００３０】
また、基板１１の裏面１１ａにおける外縁端部には、第１電極１３及び第２電極１４から引き出された引き出し配線１７の引き出し配線領域Ｅ２を覆って操作面１１ｂ側からセンサ部２の配線構造が視認されないようにする加飾層１８が設けられている。この加飾層１８は、例えばポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂など引き出し配線領域Ｅ２において各電極から引き回された引き出し配線を隠蔽する隠蔽率、耐熱性、耐圧力性、耐薬品性に優れた材料が好ましい。また、加飾層１８には、絶縁性が確保されるように含有量が調整された顔料などを混在させて筐体部３との色味が合うように色彩調整されている。
【００３１】
筐体部３は、例えば汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチックなどの熱可塑性の合成樹脂で構成される。筐体部３は、操作面１１ｂ側を表面として基板１１の外縁端部の形状に合わせて刳り抜いて枠成形され、センサ部２が設けられた基板１１が嵌め込まれた際に、筐体部３の表面３ａと基板１１の操作面１１ｂとを面一にしてシームレスとなるようになっている。
【００３２】
なお、筐体部３は、加飾層１８が形成される領域（すなわち、引き出し配線領域Ｅ２）に相当する基板１１の外周縁部を上下方向から挟み込んだ状態でインサート射出成形した構成とすることもできる。このような構成とすることで、筐体部３との色味調整が難しい加飾層１８を形成する必要がなく、また落下などによって基板１１が筐体部３から外れることを防止する効果を奏することができる。
【００３３】
保護用ＴＡＣフィルム４は、センサ部２の表面（表示装置２との対向面であって、ＵＶ硬化型接着剤が塗布される領域）に貼着されるＴＡＣ（Tri-Acetyl Cellulose）フィルムであり、フィルム本体４ａと、粘着層４ｂと、ハードコート層４ｃとを備えている。保護用ＴＡＣフィルム４は、ＵＶ（ＵＶＢ又はＵＶＡ）を透過させる機能を有しているため、タッチパネル１と表示装置２０とをダイレクトボンディングする際に、このフィルムをセンサ部２に貼着した状態で基板１１の表面１１ｂ側からＵＶを照射してＵＶ硬化型接着剤（例えば、ＯＣＲなどの光学系粘着剤、ＯＣＡなどの光学系粘着シート）を硬化させることができる。
【００３４】
図２に示すように、従来のＴＡＣフィルムと本発明の保護用ＴＡＣフィルム４におけるＵＶ（ピーク波長が約３６５ｎｍ）の透過率を比較すると、従来のＴＡＣフィルムでは硬化に必要なＵＶ透過量が得られないが、本発明で使用する保護用ＴＡＣフィルム４はＵＶ硬化型接着剤を硬化させるに十分な量のＵＶを透過することが確認できる。
よって、保護用ＴＡＣフィルム４をセンサ部２の表面に貼着したとしても、表示装置２０とダイレクトボンディングするために塗布されるＵＶ硬化型接着剤まで照射されたＵＶが透過して確実に硬化させることができる。
【００３５】
また、保護用ＴＡＣフィルム４は、フィルム材料の固有副屈折と分子配光度に比例して発現するフィルムの厚み方向における位相差が略ゼロとなっている。これにより、例えば保護用フィルムとしてＰＥＴフィルムを貼着した際に生じるような局所的な虹ムラが発生しない。
【００３６】
このような性質を備えた保護用ＴＡＣフィルム４としては、例えば富士フイルム株式会社製の商品名「Ｚ−ＴＡＣ（登録商標）」、コニカミノルタ株式会社製の商品名「ゼロタック（登録商標）」などが知られている。
【００３７】
また、保護用ＴＡＣフィルム４をセンサ部２の表面に貼着すると、粘着層４ｂによってセンサ部２の表面に生じた微細な傷や凹凸による段差が相殺されるため、納品前後における製品品質を維持することができる。このため、オーバーコート層１６を形成する際に、成膜時に表面の微細な凹凸が限りなく少ないが設備費用が高額となるフォトレジスト方式ではなく、微細な凹凸が多少生じるが設備費用が低額なスクリーン印刷方式による成膜方法を積極的に採用することが可能となる。
【００３８】
さらに、保護用ＴＡＣフィルム４の表面（センサ部２に貼着された際の表示装置２０との対向面）には、ハードコート層４ｃが形成されている。このハードコート層４ｃは、ＵＶ硬化型接着剤として使用されるＯＣＲやＯＣＡの主成分である樹脂種類と同系統の材質で作製されている。例えば、ＵＶ硬化型接着剤がアクリル系の場合、ハードコート層として同じアクリル系のＰＭＭＡを使用する。このように、ハードコート層４ｃとＵＶ硬化型接着剤の樹脂種類を同系統とすることで、接着相性が良好となる。
【００３９】
また、センサ部２に保護用ＴＡＣフィルム４を貼着した場合、品質評価試験としてタッチパネル１のＥＭＳ（Electromagnetic Susceptibility）耐圧試験を実施すると、センサ部２の電極構造にもよるが、保護用ＴＡＣフィルム４を貼着前の製品と比べて概ね５〜１０ｋＶ程度耐圧性能を向上させることができる。
【００４０】
次に、本発明に係るタッチパネル１の製造工程について説明する。
まず、基板１１の裏面１１ｂにおける引き出し配線領域Ｅ２に相当する部分に加飾層１８を形成する。次に、加飾層１８の表面に引き出し配線１７が形成されるように、第１電極１３及び第２電極１４を含むセンサ部２を膜成形した後、スクリーン印刷法を用いてセンサ部２の表面にオーバーコート層１６を成膜する。
【００４１】
次に、センサ部２の表面に保護用ＴＡＣフィルム４を貼着する。このとき、センサ部２の表面に微細な傷が生じていたとしても、粘着層４ｂによって凹凸の段差が相殺され、外観欠陥を無くすことができる。
【００４２】
また、保護用ＴＡＣフィルム４は、センサ部２の表面における少なくとも表示装置２０との接着面（ＵＶ硬化型接着剤が塗布される領域に相当）に貼着されているため、納品先で本発明のタッチパネル１と表示装置２０とを接着する際に、基板１１の表面１１ｂ側から照射されたＵＶがＵＶ硬化型接着剤に届いて確実に硬化させることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態のタッチパネル１は、センサ部２の表面における少なくとも表示装置２０との接着領域にＵＶ硬化型接着剤を硬化するのに必要な波長のＵＶが透過する保護用ＴＡＣフィルム４をセンサ部２の表面に貼着している。
【００４４】
このため、納品時における輸送などで生じる微細な傷をカバーして製品品質を確保しつつ、タッチパネルデバイスの製造工程でタッチパネル１と表示装置２０とをダイレクトボンディングする際にＵＶ硬化型接着剤を硬化させることができる。
【００４５】
また、保護用ＴＡＣフィルム４は、フィルムにおける厚み方向の位相差が略ゼロであるため、センサ／ＬＣＤ間におけるフィルム厚み方向に位相差が生じず、局所的な虹ムラなどが発生することがない。
【００４６】
さらに、保護用ＴＡＣフィルム４の表面（すなわち、センサ部２に貼着された際の表示装置２０との対向面）に形成されるハードコート層４ｂを、ＵＶ硬化型接着剤として使用されるＯＣＲやＯＣＡの主成分である樹脂種類と同系統の材質とすることで、ダイレクトボンディングした際に、ハードコート層４ｃとＵＶ硬化型接着剤との接着相性を良好にすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…タッチパネル
２…センサ部
３…筐体部
３ａ…表面
３ｂ…裏面
４…保護用ＴＡＣフィルム（４ａ…フィルム本体、４ｂ…粘着層、４ｃ…ハードコート層）
１１…基板
１１ａ…裏面（操作対向面）
１１ｂ…表面（操作面）
１２…電極部  
１３…第１電極
１４…第２電極
１５…絶縁層
１６…オーバーコート層
１７…引き出し配線
１８…加飾層
２０…表示装置
Ｅ１…操作領域
Ｅ２…引き出し配線領域
【図１】
2018055360.tif 000003
【図２】
2018055360.tif 000004