(57)【要約】【課題】各種電子機器に用いられるタッチパネルに関し、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いものを提供することを目的とする。【解決手段】上導電層３下面に薄膜状の親水層７を設けることによって、急激な温度変化によって結露が生じた場合でも、水分６Ａが水滴６とはならずに、親水層７の下面に膜状に薄く広がるため、視認性を損なうことがなく、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に上記上導電層と所定の空隙を空けて対向する下導電層が形成された光透過性の下基板からなり、上記上導電層の下面に薄膜状の親水層を設けたタッチパネル。
【請求項２】
下面に上導電層が形成された光透過性の上基板と、上面に上記上導電層と所定の空隙を空けて対向する下導電層が形成された光透過性の下基板からなり、上記下導電層の上面に薄膜状の撥水層を設けたタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や電子カメラ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むなか、液晶表示素子等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着し、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を見ながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の様々な機能の切換えを行うものが増えており、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いものが求められている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルについて、図３及び図４を用いて説明する。
【０００４】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【０００５】
図３は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板、２はガラス等の光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が各々形成されている。
【０００６】
そして、下導電層４上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には一対の上電極（図示せず）が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極（図示せず）が各々形成されている。
【０００７】
また、５は上基板１と下基板２間の外周内縁に形成された略額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面または片面に塗布形成された接着剤（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の空隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。
【０００８】
そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【０００９】
以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。
【００１０】
そして、電子回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行なわれる。
【００１１】
つまり、タッチパネル背面の表示素子に、例えば複数のメニュー等が表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、上電極と下電極間の電圧比によって、この操作した位置を電子回路が検出し、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行えるように構成されている。
【００１２】
なお、このようなタッチパネルが携帯電話や電子カメラ等の持ち運びが可能な携帯機器や、自動車のカーナビ等に用いられ、特に高温高湿の状態から急に室温あるいは低温に冷却された場合、例えば図４（ａ）の断面図に示すように、上導電層３と下導電層４間の空隙内の空気が冷やされ、水分が結露となって水滴６が付着してしまい、これによってタッチパネル背面の表示素子の表示が見づらくなってしまう場合がある。
【００１３】
また、この状態で上基板１上面を指等で押圧操作すると、図４（ｂ）に示すように、この水滴６が上導電層３と下導電層４の間で広がり、この後、指等を離すと、図４（ｃ）に示すように、上基板１は弾性復帰力によって元に戻るが、上導電層３と下導電層４の間が水滴６によって短絡された状態となってしまう。
【００１４】
そして、このように上導電層３と下導電層４の間に水滴６が介在した状態で、電子回路から上電極と下電極へ電圧が印加され続けると、上導電層３と下導電層４の原子がイオン化して移動し、上導電層３または下導電層４に変質した酸化インジウム錫等が積層されて、茶色のシミが生じ、さらに背面の表示素子の表示が見づらくなってしまうものであった。
【００１５】
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が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−９３３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、急激な温度変化が生じた場合、上導電層３と下導電層４間の空隙内の空気の水分が、結露となって水滴６が発生し、これによってタッチパネル背面の表示素子の表示が見づらくなってしまう場合があるという課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易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】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の発明は、上導電層の下面に薄膜状の親水層を設けてタッチパネルを構成したものであり、急激な温度変化が生じ、上導電層や下導電層に結露が発生した場合にも、水分が水滴とはならずに、親水層の下面に膜状に薄く広がるため、視認性を損なうことがなく、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、下導電層の上面に薄膜状の撥水層を設けてタッチパネルを構成したものであり、急激な温度変化が生じ、上導電層や下導電層に結露が発生した場合にも、撥水層によって上導電層と下導電層の間が、水滴で短絡することを防ぐことができるため、上導電層や下導電層のイオン化による茶色のシミの発生等を防ぎ、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図２】同断面図
【図３】従来のタッチパネルの断面図
【図４】同断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２５】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【００２６】
また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２７】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図であり、同図において、１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板、２はガラスまたはアクリル、ポリエチレンテレフタレート等の光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面には同じく下導電層４が、各々スパッタ法等によって形成されている。
【００２８】
そして、上導電層３下面には厚さ１μｍ以下の薄膜状で、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウムやアルコキシポリエチレングリコールメタクリレート等の界面活性剤や、ポリシリケート等の、水接触角が４０度以下の親水層７が設けられている。
【００２９】
さらに、下導電層４上面には厚さ１μｍ以下の薄膜状で、フッ素被覆されたフルオロカーボンやポリアルキルシロキサン等の、水接触角が９０度以上の撥水層８が形成されている。
【００３０】
なお、このような親水層７や撥水層８は、上導電層３や下導電層４に紫外線や大気圧プラズマを照射し、これらを活性化した後に塗布や印刷を行うことで、比較的容易に厚さ１μｍ以下の薄膜として形成することができる。
【００３１】
また、下導電層４の上面にはエポキシやシリコーン等の絶縁樹脂によって複数のドットスペーサ（図示せず）が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の両端には銀やカーボン等の一対の上電極（図示せず）が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極（図示せず）が各々形成されている。
【００３２】
さらに、５はポリエステルやエポキシ、不織布等のスペーサで、上基板１と下基板２間の外周内縁に略額縁状に形成されると共に、このスペーサ５の上下面または片面に塗布形成されたアクリルやゴム等の接着剤（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の空隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。
【００３３】
そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の表示素子の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【００３４】
以上の構成において、タッチパネル背面の表示素子の表示に応じて、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。
【００３５】
そして、電子回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行なわれる。
【００３６】
つまり、タッチパネル背面の表示素子に、例えば複数のメニュー等が表示された状態で、所望のメニュー上の上基板１上面を押圧操作すると、上電極と下電極間の電圧比によって、この操作した位置を電子回路が検出し、複数のメニューの中から所望のメニューの選択等が行えるように構成されている。
【００３７】
なお、このようなタッチパネルが携帯電話や電子カメラ等の持ち運びが可能な携帯機器や、自動車のカーナビ等に用いられ、特に高温高湿の状態から急に室温あるいは低温に冷却された場合、例えば図２（ａ）の断面図に示すように、上導電層３と下導電層４間の空隙内の空気が冷やされ、水分が結露となって水接触角θが８０度前後の水滴６が、上導電層３下面に付着してしまう場合がある。
【００３８】
しかし、本発明においては、上導電層３下面に水接触角θが４０度以下となるような親水層７が設けられているため、この水分が水滴６とはならずに、図２（ｂ）に示すように、水分６Ａが親水層７の下面に膜状に薄く広がるようになっている。
【００３９】
すなわち、上導電層３下面に薄膜状の親水層７を設けることで、急激な温度変化によって結露が生じた場合でも、水分６Ａが水滴６とはならずに、親水層７の下面に膜状に薄く広がり、これによって視認性が損なわれることがないため、タッチパネル背面の表示素子の表示が見易くなるように構成されている。
【００４０】
また、この状態で上基板１上面を指等で押圧操作すると、図２（ｃ）に示すように、この水分６Ａが上導電層３と下導電層４の間で広がり、この後、指等を離すと、上基板１が弾性復帰力によって元に戻り、上導電層３が下導電層４から離れた図２（ｂ）の状態に復帰する。
【００４１】
そして、この時、下導電層４上面には水接触角θが９０度以上となる撥水層８が形成されているため、水分６Ａは撥水層８上面には殆んど残らず、親水層７下面に広がって付着した、図２（ｂ）の状態となる。
【００４２】
したがって、上導電層３と下導電層４の間が水分６Ａによって短絡された状態となることはないため、電子回路から上電極と下電極へ電圧が印加され続けた場合でも、上導電層３や下導電層４のイオン化による茶色のシミ等も生じない。
【００４３】
つまり、下導電層４上面に薄膜状の撥水層８を設けることによって、急激な温度変化によって結露が生じた場合でも、上導電層３と下導電層４の間が短絡することを防ぐことができるため、タッチパネル背面の表示素子の表示を見づらくしてしまう茶色のシミ等の発生を防ぎ、表示素子の表示が見易く、容易に操作を行えるようになっている。
【００４４】
なお、図２（ａ）に示した状態とは逆に、下導電層４上面に水滴６が生じた場合にも、上記のように上基板１上面を押圧操作することによって、水分６Ａは撥水層８から離れて、図２（ｂ）に示すような、親水層７の下面に膜状に薄く広がった状態となる。
【００４５】
このように本実施の形態によれば、上導電層３下面に薄膜状の親水層７を設けることによって、急激な温度変化によって結露が生じた場合でも、水分６Ａが水滴６とはならずに、親水層７の下面に膜状に薄く広がるため、視認性を損なうことがなく、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができるものである。
【００４６】
また、下導電層４上面に薄膜状の撥水層８を設けることによって、急激な温度変化によって結露が生じた場合でも、上導電層３と下導電層４の間が短絡することを防ぐことができるため、上導電層３や下導電層４のイオン化による茶色のシミの発生等を防ぎ、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いタッチパネルを得ることができる。
【００４７】
なお、以上の説明では、上基板１下面や下基板２上面の全面に、上導電層３や下導電層４を形成した構成について説明したが、上基板１下面や下基板２上面に略帯状の複数の上導電層や下導電層を、各々直交する方向に形成した構成のものとしても、本発明の実施は可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によるタッチパネルは、背面の表示素子の表示が見易く、操作の行い易いものを得ることができるという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１  上基板
２  下基板
３  上導電層
４  下導電層
５  スペーサ
６  水滴
６Ａ  水分
７  親水層
８  撥水層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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