(57)【要約】【課題】  静電容量式タッチパネルは、携帯電話などの小型軽量要求に対して、薄くしなければならなかった。またコスト的にも構造を簡単にすることが求められている。【解決手段】本発明は、従来の静電式タッチパネルが最裏面にハードコート樹脂付きフィルム８を貼り付けていたものを、フィルム８を取り除き、透明抵抗体６に対し直接ハードコート層１２を形成させることにより、取り省いたフィルム厚み分だけ薄くする静電容量式タッチパネルである。フィルムが減ることにより、部材費用、貼り合わせ費用が減り、工程が減ることにより歩留まり改善になり、部材間の界面が減ることにより透過率も改善される。【選択図】図４
2011090657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の次元に形成された透明抵抗体の複数のセンサートレースと、第二の次元に形成された透明抵抗体の複数のセンサートレースと、その間に形成されている透明な絶縁材料を備えた静電容量式タッチパネルに於いて、操作面に対して最も遠い位置に位置する透明抵抗体にハードコート樹脂が直接形成されていることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
上記静電式タッチパネルに、第二の次元に形成された抵抗体の裏面に、ノイズ対策のために透明絶縁材料を介して抵抗体をさらに追加した静電容量式タッチパネル。
【請求項３】
上記ハードコート樹脂厚みが０．００５ｍｍから０．０５０ｍｍを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項４】
上記ハードコート樹脂を、両面テープ形状にて抵抗体に貼り合わせ、その後硬化をさせることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項５】
上記ハードコート樹脂が、貼り合わせ時は粘着性があり、加熱または紫外線照射、電子線照射により硬化することにより最終的な硬度になることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項６】
上記ハードコート樹脂の外周部に紫外線、電子線遮光性フィルムを貼り、外周部のみ硬化させず、製品のフレームに粘着固定することを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、静電容量式タッチパネルとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  液晶表示装置等の表示装置全面に、タッチパネルを重ねて配置し、指でタッチすることで位置を指定することが広く行なわれている。指などの伝導物の位置を静電容量の変化により決定する方式が、静電容量式タッチパネルとして使用されている。【０００３】  図１は一般的な静電容量式タッチパネルの断面である。携帯電話などの表面パネル１がある。その下にセンサー部品として、光学粘着層２を介して、ＰＥＴフィルムなど透明フィルム４に透明抵抗体３を形成し、さらに光学粘着層５を介して、ＰＥＴフィルムなど透明フィルム７に透明抵抗体６を形成している。パターニングされた複数の透明抵抗センサートレースは、透明フィルムや粘着材の絶縁材料を間に介することにより、おのおのの静電容量を持ち、指などの接近によるその静電容量の変化を調べることにより、入力の位置を検知するものである。【０００４】  静電容量式タッチパネルは携帯電話用として、当初硝子製センサーが実用化されたが、割れる、重たい、厚いという問題点のために、軽く薄くという携帯電話市場の要求、コスト的にもガラス製よりも安くできる可能性が高いため、フィルム製センサーの要求が高まっている。【０００５】  主に携帯電話向けとして上下のセンサートレースのずれによる、位置検出誤差を小さくするため、トレースパターニングを視認されにくくするため、センサー総厚を薄くするために１枚の透明フィルム４の両面に透明抵抗体を形成する方法も考案されている。（図２）
この場合、フィルム枚数が少なくなる構造のため、物質間の境界が減るため透過率アップの効果もあり、主流構造になりつつある。【０００６】  携帯電話の場合、静電容量式タッチパネルは下部にＬＣＤが来るために、ＬＣＤのノイズが大きく誤動作を生ずる場合もあるため、センサーの下部にノイズ対策として透明抵抗体１０を形成する場合もある。（図３）【０００７】  静電容量タッチパネルは、最裏面には抵抗体、電気回路を保護する目的でフィルム８を光学粘着材で貼っている。このフィルム８は湿度による透明抵抗体、配線の酸化などを防ぐ目的もある。また、製造時の傷防止、製品にセット後ＬＣＤ表面との擦れによる傷防止もため、フィルム８裏面はハードコート材が形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  携帯電話は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能や音楽再生機能が搭載され、ファッション性も要求に応えるため、小型、軽量、薄型になってきている。電子部品に対しても大幅な小型、軽量、薄型の性能が強くもとめられている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  この課題を解決するために、現在主流になりつつある静電容量式タッチパネル構造（図２、図３）にハードコート材が形成されている最裏面部のフィルム８を取り省くことでフィルム分の厚みの薄い静電容量式タッチパネルを提供するものである。【００１０】請求項１の発明は、静電式タッチパネルの最裏面のハードコート樹脂付きフィルム８のフィルム８を取り除き、透明抵抗体６に対し直接ハードコート層１２を形成させることにより、取り省いたフィルム厚み分だけ薄くする静電容量式タッチパネルである。（図４）【００１１】  請求項２は、ＬＣＤ等のノイズ対策のために位置検出用抵抗体の裏面に形成した抵抗体式１０裏面に、従来は付いていたハードコート樹脂付きフィルム８のフィルム８を取り除き、透明抵抗体１０に対し直接ハードコート層１２を形成させることにより、取り省いたフィルム厚み分だけ薄くする静電容量式タッチパネルである。（図５）【００１２】  請求項３は、上記ハードコート材厚みが０．００５ｍｍから０．０５０ｍｍの範囲であることを特徴とする静電容量式タッチパネルである。【００１３】  請求項４は、上記透明抵抗体６，１０に直接ハードコート層１２を形成する方法として、両面テープ状の粘着性のあるハードコート材を貼り合わせ、その後硬化させる製造方法により製造する静電容量式タッチパネルである。【００１４】  請求項５は、上記ハードコート材が、加熱、または紫外線照射、電子線照射により硬化する材料を使用して製造する静電容量式タッチパネルである。【００１５】  請求項６は、上記ハードコート材の中で、電話機などのフレームに固定される部分の外周部に紫外線、電子線遮光性フィルムをハードコート材セパレーター上に貼ることにより、その部分の粘着性を保ち、製品組み立て時に粘着固定材として機能するようにした、静電容量式タッチパネルである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  本発明の静電容量式タッチパネルを図面に基づいて説明する。図１は、従来の静電容量式タッチパネルの断面図である。携帯電話などの表面パネル１がある。硝子製のもので０．７ｍｍ厚、ＰＭＭＡ製で１．０ｍｍ程度厚のものが使用される。
その下にセンサー部品として、０．０２５ｍｍから０．０５ｍｍ厚の光学粘着層２を介して、０．１ｍｍから０．２ｍｍ厚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム４に、表面抵抗値２００オームの透明抵抗体３を形成し、さらに０．０２５ｍｍ厚の光学粘着層５を介して、０．１ｍｍから０．２ｍｍ厚のＰＥＴフィルム７に、表面抵抗値２００オームの透明抵抗体６を形成している。透明抵抗体として、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を使用している。ＰＥＴフィルム７には、製造時の傷防止、製品にセット後ＬＣＤ表面との擦れによる傷防止もため、裏面はハードコート材が形成されている。
パターニングされた複数の透明抵抗センサートレースは、透明フィルムや粘着材の絶縁材料を間に介することにより、おのおのの静電容量を持ち、指などの接近によるその静電容量の変化を調べることにより、入力の位置を検知するものである。【００１７】  図２は、主に携帯電話向けとして上下のセンサートレースのずれによる、位置検出誤差を小さくするため、トレースパターニングを視認されにくくするため、センサー総厚を薄くするために、０．１ｍｍから０．２ｍｍ厚の１枚の透明フィルム４の両面に透明抵抗体を形成したものである。フィルム枚数が少なくなる構造のため、物質間の境界が減るため透過率アップの効果もあり、今後主流となる静電容量タッチパネルである。
この構造の静電容量タッチパネルは抵抗体、最裏面には抵抗体、電気回路を保護する目的で０．０５ｍｍから０．１ｍｍのフィルム８を光学粘着材を用いて貼っている。このフィルム８は湿度による透明抵抗体、配線の酸化などを防ぐ目的もある。
また、製造時の傷防止、製品にセット後ＬＣＤ表面との擦れによる傷防止もため、フィルム８裏面はハードコート材が形成されている。【００１８】  図３は、ＬＣＤ等のノイズ対策のために位置検出用抵抗体の裏面に形成した抵抗体式１０が０．０５−０．２ｍｍのＰＥＴフィルム９と０．０２５ｍｍ厚の光学粘着材１１と共に、図２の構造のものに追加されたものである。【００１９】  本発明は、今後主流となるであろう１枚のＰＥＴフィルム４の両面に透明抵抗体３，６を形成した静電容量式タッチパネル（図２、図３）の最裏面のハードコート樹脂付きフィルム８のフィルム８を取り除き、透明抵抗体６、１０に対し直接０．００５ｍｍ−０．０５０ｍｍのハードコート層１２を形成させることにより、取り省いたフィルム８厚み分（０．０５ｍｍから０．１ｍｍ）だけ薄くする静電容量式タッチパネルである（図４、図５）。
フィルム８の部材費用、貼り合わせ費用と貼り合わせが１回減ることによる歩留まり改善が期待できる。また、フィルム枚数が少なくなる構造のため、物質間の境界が減るため透過率アップの効果もある。【００２０】  上記透明抵抗体６，１０に直接ハードコート層１２を形成する方法として、０．００５ｍｍから０．０５ｍｍ厚両面テープ状の粘着性のあるハードコート材を貼り合わせ、その後硬化させる製造方法により製造する静電容量式タッチパネルである。【００２１】  上記ハードコート材は、貼り合わせ後。加熱、または紫外線照射、電子線照射により硬化させ、セパレーターを剥がすことにより最表面が硬い鏡面ハードコートとして機能する。硬化することにより、表面の傷防止のみでなく、吸湿性が少なくなるため、透明抵抗体（ＩＴＯ）や配線材料（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ、Ａｇなどの鍍金、蒸着材、Ａｇペーストなどの印刷材）の酸化、硫化を防ぐ効果も大きい。【００２２】  上記ハードコート材の中で、電話機などのフレームに固定される部分の外周部に紫外線、電子線遮光性フィルムをセパレーター上に貼ることにより、その部分の粘着性を保ち、製品組み立て時に粘着固定材として機能するようにも出来る。部品削減、工程削減にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  例１
図２に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてクロムを使用してスパッタ、エッチングにより形成したセンサーを貼り、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ５を貼りつけた０．０７５ｍｍ厚きもと製ハードコート付きＰＥＴフィルム８を貼って、最後にＦＰＣを熱圧着したサンプル１を作成した。【００２４】  例２
図３に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてＡｇペーストを使用してスクリーン印刷により形成したセンサーを貼り、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ５を貼りつけたノイズ対策用０．１２５ｍｍ厚尾池工業製ＩＴＯＰＥＴフィルム９．１０を貼って、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ１１を貼りつけた０．０７５ｍｍ厚きもと製ハードコート付きＰＥＴフィルム８を貼って、最後にＦＰＣを熱圧着したサンプル２を作成した。【００２５】  例３
図４に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてクロムを使用してスパッタ、エッチングにより形成したセンサーを貼り、帝国インキ製紫外線硬化ハードコートインキをスクリーン印刷にて０．０１５ｍｍ厚塗布し、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、サンプル１よりも０．０８５ｍｍ薄いサンプル３を作成した。【００２６】  例４
図５に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてクロムを使用してスパッタ、エッチングにより形成したセンサーを貼り、裏面セパレーター付き０．０２５ｍｍ厚ウノン技研製光学紫外線硬化粘着材を貼り、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、セパレーターを剥がして、サンプル１よりも０．０７５ｍｍ薄いサンプル３を作成した。【００２７】  例５
図６に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてＡｇペーストを使用してスクリーン印刷により形成したセンサーを貼り、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ５を貼りつけたノイズ対策用０．１２５ｍｍ厚尾池工業製ＩＴＯＰＥＴフィルム９．１０を貼って、裏面セパレーター付き０．０２５ｍｍ厚ウノン技研製光学紫外線硬化粘着材を貼り、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、セパレーターを剥がして、サンプル２よりも０．０７５ｍｍ薄いサンプル５を作成した。【００２８】  評価１
上記サンプル１、３、４はＱｕａｎｔａｍ製ＩＣを使用し、サンプル２，５はＳｙｎａｐｔｉｃｓ製ＩＣを使用して、温度６０度湿度９５％の高温高湿環境にて２４０時間の通電テストを行った結果、サンプル１，２は配線部に酸化された部分が発生したが、サンプル３，４、５は問題が発生しなかった。（表１）【００２９】  評価２
上記サンプル１，２，３，４、５を使用し、裏面をスチールウール＃００００を使用し、荷重１Ｎをかけて、３０ｍｍの幅で１０往復のスチールウール傷テストを行ったが、どれも傷は発生しなかった。（表２）
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】  従来のタッチパネルの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】  最近主流になりつつあるタッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図３】  図２のタッチパネルにノイズ対策抵抗体を追加したタッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図４】  本発明透明タッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図５】  本発明透明タッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図６】  ノイズ対策抵抗体付き、本発明透明タッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図７】  ハードコート樹脂の外周部に紫外線遮光性フィルムをハードコート材セパレーター上に貼った本発明透明タッチパネルを概略的に示す断面図である。
【図８】  高温高湿通電テスト結果
【図９】  スチールウールテスト結果
【符号の説明】
【００３１】１    携帯電話などの表面パネル
２    光学粘着材
３    透明抵抗体
４    透明フィルム
５    光学粘着材
６    透明抵抗体
７    ハードコート付き透明フィルム
８    ハードコート付き透明フィルム
９    透明フィルム
１０  透明抵抗体
１１  光学粘着材
１２  ハードコート材
１３  紫外線遮光フィルム
【図１】
2011090657.tif 000003
【図２】
2011090657.tif 000004
【図３】
2011090657.tif 000005
【図４】
2011090657.tif 000006
【図５】
2011090657.tif 000007
【図６】
2011090657.tif 000008
【図７】
2011090657.tif 000009
【図８】
2011090657.tif 000010
【図９】
2011090657.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月19日(2010.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の次元に形成された透明抵抗体の複数のセンサートレースと、第二の次元に形成された透明抵抗体の複数のセンサートレースと、その間に形成されている透明な絶縁樹脂フィルムを備えた樹脂製静電容量式タッチパネルに於いて、操作面に対して最も遠い位置に位置する透明抵抗体にハードコート樹脂が直接形成されていることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
上記樹脂製静電式タッチパネルに、操作面に対して最も遠い位置に位置する透明抵抗体の裏面に、ノイズ対策のために透明な絶縁樹脂フィルムを介して操作面と反対側に抵抗体をさらに追加した静電容量式タッチパネル。
【請求項３】
上記ハードコート樹脂厚みが０．００５ｍｍから０．０５０ｍｍを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項４】
上記ハードコート樹脂を、両面テープ形状にて抵抗体に貼り合わせ、その後硬化をさせることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項５】
上記ハードコート樹脂が、貼り合わせ時は粘着性があり、加熱または紫外線照射、電子線照射により硬化することにより最終的な硬度になることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項６】
上記ハードコート樹脂の外周部に紫外線、電子線遮光性フィルムを貼り、外周部のみ硬化させず、製品のフレームに粘着固定することを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項７】
上記ハードコート樹脂と透明抵抗体との間に、透明プライマー層を少なくとも１層追加したことを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  請求項６は、上記ハードコート材の中で、電話機などのフレームに固定される部分の外周部に紫外線、電子線遮光性フィルムをハードコート材セパレーター上に貼ることによりその部分の粘着性を保ち、製品組み立て時に粘着固定剤として機能するようにした、静電容量式タッチパネルである。
また、請求項７は、上記ハードコート樹脂と透明抵抗体との間に、密着性改善、光学特性改善の目的で、シランカップリング材や、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）系やＴｉＯ２（二酸化チタン）系金属酸化物などの透明プライマー層を少なくとも１層追加したことを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】    例３
図４に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてクロムを使用してスパッタ、エッチングにより形成したセンサーを貼り、シリコンカップリング材を印刷乾燥後、帝国インキ製紫外線硬化ハードコー  トインキをスクリーン印刷にて０．０１５ｍｍ厚塗布し、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、サンプル１よりも０．０８５ｍｍ薄いサンプル３を作成した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】    例４
図５に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてクロムを使用してスパッタ、エッチングにより形成したセンサーを貼り、シリコンカップリング材を印刷乾燥後、裏面セパレーター付き０．０２５ｍｍ厚ウノン技研製光学紫外線硬化粘着材を貼り、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、セパレーターを剥がして、サンプル１よりも０．０７５ｍｍ薄いサンプル３を作成した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】    例５
図６に示すように、コーニング社製ケミカル強化硝子ゴリラ硝子０．７ｍｍ厚を表面パネル１として、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ２を貼り、次に０．１８８ｍｍ厚東レ製ＰＥＴルミラー４の両面に、表面抵抗値２００オームのＩＴＯ３．６をスパッタして、エッチングでセンサーパターンを形成したものに、配線パターンとしてＡｇペーストを使用してスクリーン印刷により形成したセンサーを貼り、０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープ５を貼りつけたノイズ対策用０．１２５ｍｍ厚尾池工業製ＩＴＯＰＥＴフィルム９．１０を貼って、シリコンカップリング材を印刷乾燥後、裏面セパレーター付き０．０２５ｍｍ厚ウノン技研製光学紫外線硬化粘着材を貼り、紫外線照射を行い硬化後、最後にＦＰＣを熱圧着し、セパレーターを剥がして、サンプル２よりも０．０７５ｍｍ薄いサンプル５を作成した。