(57)【要約】      （修正有）【課題】居住者または侵入者が窓ガラス面に指タッチすることにより、そのガラス面の電荷の変化を感知し、その電荷の変化を異常として発信するようにした安全マドガラス構造体を提供する。【解決手段】（１）２枚のガラス板Ｇ−１，Ｇ−２の間に、細線型導電性ラインＷ−１，Ｗ−２を用いた静電容量式タッチパネルＴＰを挿入して貼り合せた窓ガラス構造体、および（２）ガラス表面にタッチすることにより、表面電荷の変化を感知しその感知に基いて警報装置を作動するようにした前記（１）記載の窓ガラス構造体。【選択図】図１
2015114745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のガラス板の間に、細線型導電性ラインを用いた静電容量式タッチパネルを
挿入して貼り合わせた窓ガラス構造体。
【請求項２】
ガラス表面にタッチすることにより、表面電荷の変化を感知し、その感知に基いて
警報装置を作動するようにした請求項１記載の窓ガラス構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常感知用または防犯用安全窓ガラス構造体に関する。さらに詳しく
は、居住者または侵入者が窓ガラス面にタッチすることにより、そのガラス面の
電荷の変化を感知し、その電荷の変化を異常として発信するようにした安全窓ガ
ラス構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防犯用窓ガラスは種々のものが知られている。その１つは、窓ガラスの
破壊を抑制するために、金網を埋め込んだガラスを用いた窓ガラスである。この
金網埋め込みガラスは、金網の模様のために外観の透明感が著しく喪失されるば
かりでなく、ガラスを破壊から完全に防止できるものではない。
一方細い導電性金属線（例えば銅線やニクロム線など）をガラス中に埋め込み、
その金属線に通電し、窓ガラスが破壊された時に金属線の通電状態の破断を感知
する窓ガラスが知られている。
この通電金属線を埋め込んだガラスは、ガラスの透明性を損なうものであり、
また通電状態を維持するために構造が複雑となる欠点があった。これら窓ガラス
は、主として外部からの侵入者が不法に室内に侵入を防止することが目的であった。
近時、高齢化および少子化所帯が増加し、居住者が日常生活の異常を外部へ連絡
する安全対策が問題化している。例えば居住者が健康上の異常や防災の異変状態を
外部へ早急に連絡する機能が達成されないことが度々発生している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
最近静電容量式タッチパネルを用いた携帯端末やゲーム機の利用が拡大しその
技術の性能が格段に向上している。静電容量式タッチパネルは、指でガラス表面を
タッチすることによりその電荷を感知し通信やゲームなどへの利用を可能とした
ものである。現在利用されている静電容量式タッチパネルは携帯端末型の小型の
ものに限られている。その理由は大型化するためには微小電荷を感知できる大面
積の透明導電性フィルムが容易且つ安価に製造できなかったからである。
本発明者は、静電容量式タッチパネルを窓ガラスに装着し、窓ガラスの面に
指でタッチすることにより、居住者が生活の異常を外部へ発信する手段として
利用することを目的として種々検討を行った。しかし窓ガラスのような大型（例え
ば最小幅が９０ｃｍ）のガラスに装着できる静電容量式タッチパネルは、入手が
困難であるばかりでなく、仮に入手しても微小電荷を感知できるものではなく、窓
ガラスへの利用は到底無理であった。
一方最近導電性フィルムとして導電性金属酸化膜を用いたフィルム（例えばＩＴ
Ｏフィルム）に替り、新しい代替材料として細線型導電性ラインを装着したフィル
ムの開発が進められている。この細線型導電性ラインを装着したフィルムは、銅
などの導電性の微細線を多数平行にフィルム面に装着したものであり、このフィル
ムを導電性フィルムとして使用した静電容量式タッチパネルは、大型化が比較的簡
単であり、大型であっても指タッチによる微少電荷の感知が優れている点に特徴を
有している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、前記した細線型導電性ラインを装着した導電性フィルムを用いた静
電容量式タッチパネルを窓ガラスに応用する手段に研究を進めた。その結果、２枚
のガラスの間に前記静電容量式タッチパネルを挿入し、貼り合わせガラス構造体と
することにより、下記の種々の特徴および利点を有する窓ガラス構造体が得られる
ことが判明した。
（１）前記タッチパネルは大型であっても微少電荷を感知できるので、窓ガラスに  
装着した場合、窓ガラス全体に亘って指タッチによる高感度が達成できる。
（２）前記タッチパネルは、それ自体２枚のフィルム基板より構成されているの
で窓ガラス構造体は極めて強靭であり簡単に割れることはなく、仮に割れたとし
てもガラスの破片が飛散することが防止できる。
（３）窓ガラス構造体は両面からのタッチによりその電荷を感知できるので、居住
者からの異常を内部或いは外部へ連絡できるばかりでなく、外部からの窓ガラス
面への接触も感知することが可能となる。
（４）２枚のガラスの間にタッチパネルが挿入し貼り合わされているので耐久性が
優れた窓ガラス構造体である。
（５）高齢者や子供が生活している住居であっても、接触位置が限定されず、窓ガ
ラス面に指で触れることにより異常の発生を連絡することができる。
（６）窓ガラス構造体は、外部からの不法な侵入者にも感知し防犯予防にも役立つ
が、外部から室内を目視により観察できるので、居住者の異常を発見した場合、ガ
ラス面をタッチして居住者に通報することが可能となる。このことは居住者の安全
な生活やメンテナンスを可能とする。
【０００５】
かくして本発明によれば、下記（１）および（２）の窓ガラス構造体が提供さ
れる。
（１）２枚のガラス板の間に、細線型導電性ラインを用いた静電容量式タッチパネ
ルを挿入して貼り合せた窓ガラス構造体。
（２）ガラス表面にタッチすることにより、表面電荷の変化を感知しその感知に
基いて警報装置を作動するようにした前記（１）記載の窓ガラス構造体。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の窓ガラス構造体は、細線型導電性ラインを用いた静電容量式タッチパネ
ルが挿入されているので、ガラス板の両面のいずれの面をタッチしても、そのタッ
チにより電荷を感知でき、光や音として警報したり発信することができる。そのた
め居住者が異常の発生を発信したり、外部からの侵入者の防犯にも役立つばかりで
なく、消費電力も極めて少なく、メンテナンスも簡単であり、実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の窓ガラス構造体の一方のガラス面からの直角断面構造を模式的    に示したものである。
【図２】本発明の窓ガラス構造体に使用される静電容量式タッチパネルにおける電極としての細線型導電性ラインのパターンの一例を模式的に示したものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の窓ガラス構造体について、以下具体的かつ詳細に説明する。本発明の窓
ガラス構造体は、基本的には２枚のガラス板の間に、静電容量式タッチパネルを
挿入した構造であり、そのタッチパネルは、細線型導電性ラインを電極として使用
した静電容量式タッチパネルである。図１に窓ガラス構造体の一方のガラス面から
の直角断面構造の模式図が示されている。
すなわち、図１には、２枚のガラス板Ｇ−１およびＧ−２の間に、静電容量式
タッチパネルＴＰが接着剤層Ｌ−１およびＬ−２を介して貼り合わされた構
造が示されている。この静電容量式タッチパネルＴＰは、細線型導電性ラインを
電極として使用したものであり、その詳細については後述するが、図１でその基本
構造を簡単に説明すると、透明フィルムＦ−１の片面に細線型導電性ラインＷ−１
が形成された電極基板[Ａ]および透明フィルムＦ−２の片面に細線型導電ライン
Ｗ−２が形成された電極基板[Ｂ]が接着剤層Ｌ−３を介して貼り合わされた断面
構造を有している。
【０００９】
窓ガラス構造体に使用する２枚のガラス板Ｇ−１およびＧ−２は、ガラス窓の
板として通常使用される透明性を有するものであればよい。その厚みは、０．５
〜１０ｍｍ、好ましくは１〜８ｍｍの範囲のものが適当であるが、２枚のガラス
板は厚みが同じである必要はない。
２枚のガラス板の間にタッチパネルを挿入して貼り合せる場合、使用される接着
剤は透明性に優れたものがよく、一般にＯＣＡ（Optical
Clear Adhesive）と称
されるものである。その具体例としては、例えば酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸
ビニル樹脂、アクリル樹脂、合成ゴム、シリコーン樹脂などの接着剤が挙げられる。
これらのうちエチレン−酢酸ビニル樹脂系の接着剤が好ましい。
本発明の窓ガラス構造体は、予め作成された静電容量式タッチパネルＴＰを準
備し、２枚のガラス板の間に挿入して前述の接着剤を用いて貼り合わせればよい。
貼り合わせる手段や順序は特に制限されないが、形成された接着剤層が均質な厚
みを有することおよび気泡の混入がないようにすることが大事である。
窓ガラス構造体は、そのガラス板の表を指タッチした場合、タッチパネルの電極
基板[Ａ]および[Ｂ]の導電性ラインを通じて、タッチした個所の電荷を感知し、電
気的に端子を介して微少電荷を捕捉するようになっているが、図１には、その端子
から電気的に感知する導電線は図示されていない。
ガラス面のタッチにより発生した微少電荷を感知して、警報音を発信する手段に
電気的に接続してもよく、また光を発信する手段に接続されていてもよい。すなわ
ち、タッチによる電荷を感知し、その感知を通報する手段は、発光するタイプでも
よく、またブザーのような音によるタイプでもよく、さらに特定の場所や人に通信
する手段であってもよい。
【００１０】
次に、窓ガラス構造体に使用される静電容量式タッチパネルについて説明する。
前述したように細線型導電性ラインを電極基板として装着した静電容量式タッチパ
ネルは大型であっても、指タッチによる微少電荷の感知が優れている。以下このタッ
チパネルを“細線型タッチパネル”と略称することがある。
この細線型タッチパネルは多数の細線型の導電性ラインを透明フィルムに形成さ
せた２枚の電極基板を使用する。電極基板における導電性ラインを形成する微細金
属線は、多数が平行に配置されたものであり、金属としてはＣｕ、Ａｇ、Ｎｉ、ＡＬ
(アルミ)などが使用される。導電性ラインの配置パターンとしては特に制限されない。
以下本出願人が静電容量式タッチパネルの大型化に適した構造材料として先に
提案した、細線型タッチパネルは、本発明の窓ガラス構造体に適している。（この
細線型タッチパネルは、特願２００１−２０２３５９号および特願２０１１−２８
２２５０号にて先に出願された。）
図２には、細線型タッチパネルの電極として使用される細線型電極ラインのパ
ターンの一例を模式的に示したものである。図２において、[Ａ]は電極基板[Ａ]を、
[Ｂ]は電極基板[Ｂ]を示し、それぞれ透明フィルムの片面にほぼ同じパターンの
導電性金属線が配置されたものであるが、両基板は全く同じ形態のパターンである
必要はない。
図２に示されたパターンを２つの電極基板[Ａ]および[Ｂ]を使用した静電容量
式タッチパネル用の構造材料としては下記[I]〜[XII]に記載したものが適して
いる。
【００１１】
[I]（１）透明フィルム（Ａ）の片面に、(ａ−１)多数の導電性金属線が１．０〜
３ｍｍの間隔で平行して形成され、（ａ−２）各導電性金属線は、幅が１〜１０
μｍであり、（ａ−３）各導電性金属線は、隣接する２〜６本が一組の導電ライン
となって、多数の導電ラインを形成し、（ａ−４）各組の導電ラインは、各組に
おいて導電性金属線が互いに電気的に接続するように導電性金属線により網状化
したパターンを形成している電極基板[Ａ]及び透明フィルム（Ｂ）の片面に
（ｂ−１）多数の導電性金属線が１．０〜３ｍｍの間隔で平行して形成され、
（ｂ−２）各導電性金属線は、幅が１〜１０μｍであり、（ｂ−３）各導電性
金属線は隣接する２〜６本が一組の導電ラインとなって、多数の導電ラインを
形成し、（ｂ−４）各組の導電ラインは、各組において導電性金属線が互いに
電気的に接続するように導電性金属線により網状化したパターンを形成してい
る電極基板[Ｂ]より構成され、
（２）前記電極基板[Ａ]及び電極基板[Ｂ]とは、それぞれの導電性金属線が形成
されている面が向い合い且つそれぞれの導電性金属線の平行する方向が直交する
ように、絶縁性の透明接着剤層Ｌ−３を介して貼り合され、
（３）前記電極基板[Ａ]及び電極基板（Ｂ）における各組における導電ラインは、
それぞれの組の端末から電気的に端子に接続されていることを特徴とするタッチ
パネル用構造材料。
【００１２】
[II]前記導電ラインにおける導電性金属線は、等間隔で平行に形成されている前記
[I]記載の構造材料。
[III]前記導電性金属線は、幅が２〜８μｍである前記[I]記載の構造材料。
[IV]前記導電性金属線は、厚みが０．１〜５μｍである前記[I]記載の構造材料。
[V]前記導電性金属線は、隣接する３〜５本が一組の導電ラインを形成している前
記[I]記載の構造材料。
[VI]前記導電性金属線は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡＬ（アルミ）、Ａｇ、Ｃｒ、これら２種
以上よりなる合金またはこれら２種以上の金属の複層で積層された構造で形成され
ている前記[I]記載の構造材料。
[VII]前記絶縁性の透明接着剤層は、５０〜８００μｍの厚みを有する前記[I]記
載の構造材料。
[VIII]前記透明フィルムは、５０〜３００μｍの厚みを有すポリエチレンテレフタ
レートフィルムである前記[I]記載の構造材料。
[IX]前記網状化した導電性金属線（網状化線）は、平行した導電性金属線に対して
直角方向に形成されている前記[I]記載の構造材料。
[X]８５％以上の開口率を有する前記[I]記載の構造材料。
[XI]前記[I]記載の構造材料により構成された静電容量式タッチパネル構造体。
[XII]前記[I]記載の構造材料により構成されたタッチパネル構造体を、厚みが
０．５〜４ｍｍのガラス板或いは厚みが０．５〜２ｍｍの透明樹脂シートで表面
保護した構造を有する静電容量式タッチパネル構造体。
【００１３】
前述した構造材料は、微細な多数の導電性金属線が一定間隔で平行に透明フィル
ムの片面の表面に形成され、且つその金属線の数本が一組となって１つの導電ライ
ンを形成している。そのため全体として透明性に優れ、また導電性金属線の一部
に破損や断線が発生したとしても、その金属線の複数本によって一つの導電ラ
インが形成されしかもその複数本が互いに金属線によって網状化されたパター
ンを有しているので、導電ラインが断線し電気的接続が切断することはない。ま
た透明フィルムの面上に形成された微細な導電性金属線は導電性に優れて、微量の
静電容量も感度よく捕捉できるので、静電容量式タッチパネル用の構造材料に適し
ている。特に大型の画面を有する静電容量式タッチパネル用の構造材料に適してい
る。
前記電極基板[Ａ]および[Ｂ]は、いずれも透明フィルムの片面に多数の導電性
金属線が平行に形成されたものである。この透明フィルムとしては、樹脂フィルム
であって透明性に優れたものであれば良く、例えばポリエステルフィルム、ポリ
カーボネートフィルム、ポリオレフィンフィルムまたはポリシクロオレフィン
フィルムなどが例示できるが好ましくはポリエステルフィルムである。具体的には、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたはポリエチレン−２．６−ナ
フタレート（ＰＥＮ）フィルムが好ましく、特に好ましいのはポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルムである。これら透明フィルムは２軸延伸されたものが
好ましく使用され、その厚みは、５０〜５００μｍが適当であり、特に好ましくは
８０〜３００μｍである。
先ず初めに、電極基板[Ａ]について説明すると、透明フィルム（Ａ）の片面の
表面には、多数の導電性金属線が平行に形成されている。すなわち図２において、
多数の導電性金属線が図面上横方向に平行して形成されている。多数の導電性金属
線は、隣接する２〜６本、好ましくは３〜５本が一緒になって１つの組となり、１
つの導電ラインを形成している。図２では３本の導電性金属線が一緒になって１つ
の導電ラインとなっている。導電ラインである組は、Ｘ−１、Ｘ−２、Ｘ−３、
Ｘ−４、・・・Ｘ−ｎで示されている。
【００１４】
各組の導電ラインは、それぞれの組において導電性金属線が互いに電気的に接
続するように導電性金属線により網状化したパターンを形成している。すなわち、
図２では網状化している導電性金属線は、説明上点線で示されている。以下この点
線で示されている導電性金属線を“網状化線”と略称することがある、この網状化
線は、図２では平行な多数の金属線に対して、梯子状となるように直角方向に形成
されている。しかしこの網状化線は、平行で直線状の金属線に対して直角方向で
あることは好ましいことではあるが、必ずしもその必要はない。
或る程度の角度をもって網状化されていてもよい、必要なことは、網状化線は、各々
の組（導電性ライン）の中で、その組を形成している金属線が互いに電気的に接続
して、１つの導電性ラインとなっていればよく、１つの組と他の組とが電気的に接
続していないことが肝要である。つまり、組と組との間には網状化線は存在しない。
各組内の網状化線は、導電性金属線が、部分的にまたは局所的に傷付いたり或い
は破断した場合に、各組の導電ラインが電気的な接続を維持するために機能してい
る。網状化線は、導電性金属線の長さ方向１０ｍｍに対して１組当たり、１本〜５
本、好ましくは２〜５本であるのが望ましい。
導電性金属線は、幅が１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍであるのが望ましく、
その厚みは０．１〜５μｍ、好ましくは、０．１〜４μｍであるのが有利である。
また網状化線の幅および厚みは、前記した導電性金属線と同じ範囲から選択される。
導電性金属線および網状化線は、導電性金属材料が使用され、具体的にはＣｕ、
Ｎｉ、ＡＬ（アルミ）、Ａｇ、Ｃｒ、これら金属の２種以上よりなる合金またはこ
れら金属の複層で積層された構造で形成されたものが挙げられる。これらのうち、
好ましくはＣｕ、Ａｇであり、特にＣｕが加工性及び価格の点で有利である。
【００１５】
電気基板[Ａ]は、２〜６本の導電性金属線が１組となって、１つの導電ライン
（Ｘ−１、Ｘ−２、Ｘ−３、Ｘ−４、・・・Ｘ−ｎ）を形成している。各組の導電
性金属線の数は同じ本数であることが望ましい。図２では３本の導電性金属線が
１組となっている。各組内における導電性金属線の間隔（中心線と中心線の距離）
は、１．０〜３ｍｍ好ましくは、１．５〜２．５ｍｍであって平行に直線状に配置
されている。この導電性金属線の間隔は、前記範囲内において等間隔であるのが
好ましい。
各組における導電性金属線の数は同じ本数であることが望ましく、また各組に
おける導電性金属線の間隔も、同じ値であることが望ましい。しかし、組と組
との間隔は１．５〜１０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍであることが望ましく、組
と組との間隔は等間隔であるのが有利である。
導電性金属線および網状化線は、透明フィルムの片面にフォトレジスト加工、
フォトエッチング加工により形成させることができる。透明フィルムの表面に
形成されている導電性金属線は、組内における金属線の間隔および組と組との
間隔は、同じ値であること（等間隔であること）が加工の点および利用しコント
ロールする点において有利である。
以上電極基板[Ａ]について図２により説明したが、電極基板[Ｂ]も、図２の[Ｂ]
に示されているように、導電性金属線の材料、線の幅と厚み、一組における導電性
金属線の数と間隔、網状化線の形態と数は電極基板[Ａ]で説明した内容の範囲から
選択される。
図２では電極基板[Ｂ]は、多数の導電性金属線が縦方向に平行に且つ、直線状に
形成され、各組の導電ラインが３本の導電性金属線よりなり、各組がＹ−１、
Ｙ−２、Ｙ−３、Ｙ−４およびＹ−ｎとして示されているが、これは後述するように
電極基板[Ａ]及び電極基板[Ｂ]を貼り合せた場合の状態の理解のためである。
電極基板[Ｂ]は、電極基板[Ａ]と同様に独立して導電性金属線および網状化線を
透明フィルム面上に配置し形成せしめればよい。
【００１６】
前記タッチパネル用構造材料は、前記した電極基板[Ａ]および電極基板[Ｂ]が
それぞれの導電性金属線が形成されている面が互いに向い合い且つそれぞれの導
電性金属線の平行する方向が直交するように貼り合わされたものであって、両基板
は両方の導電性金属線が直接電気的に接触しないように絶縁性の透明接着剤層
Ｌ−３を介して貼り合わされている。
図２により説明すると、電極基板[Ａ]と電極基板[Ｂ]とはＺ−Ｚ’で示す一点
鎖線を中心に内側に折り曲げて重ねたような状態で貼り合せると、両基板の導電性
金属線の平行配列が直交するようになる。
前記タッチパネル用構造材料は、前記したように電極基板[Ａ]および[Ｂ]が接着
剤層Ｌ−３を介して貼り合わされた３層構造を有している。そして両基板における
各組における導電ラインの端末から電気的に端子に接続されるが図２には各々の
端末から端子への接続ラインは図示されてはいない。各組からそれぞれ電気的に端
子を介してコントローラへ接続される。
透明接着剤としては、絶縁性であって、透明フィルムを接着しうる接着剤を使用
することができる。例えば酢酸ビニル樹脂接着剤、エチレン・酢酸ビニル樹脂接着
剤、アクリル樹脂接着剤、合成ゴム接着剤、シリコーン樹脂接着剤などが挙げら
れる。これらのうちアクリル樹脂接着剤が好ましく、一般にＯＣＡ(Optical Clear 
Adhesive)と称されている接着剤が有利に使用される。
前記タッチパネル用構造材料は、可視光線透過率が８０％以上、好ましくは８
５％以上であることが有利である。開口率が８０％未満になると光線透過率が低く
なり望ましくない。
【符号の説明】
【００１７】
Ｇ−１      ガラス板
Ｇ−２      ガラス板
Ｌ−１      接着剤層
Ｌ−２      接着剤層
Ｌ−３      接着剤層
Ｆ−１      透明フィルム
Ｆ−２      透明フィルム
Ｗ−１      細線型導電性ライン
Ｗ−２      細線型導電性ライン
[Ａ]      電極基板
[Ｂ]      電極基板                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
【図１】
2015114745.tif 000003
【図２】
2015114745.tif 000004