(57)【要約】【課題】タッチパネルをディスプレイの表示画面上に粘着剤にて全面接着する際にも小さな筋状の気泡が生じず、ペン入力に対する耐性にも優れたアイコン付きタッチパネルを提供する。【解決手段】可撓性透明絶縁基材の下面に透明電極を有する上側電極部材と、透明絶縁基材の上面に透明電極を有する下側電極部材とを対向させ、周縁部において接着したものであって、さらに入力領域の端部に印刷によるアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、可撓性透明基材の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシートが、上記上側電極部材の上面の少なくとも入力領域全域にわたって接着されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性透明絶縁基材の下面に透明電極を有する上側電極部材と、透明絶縁基材の上面に透明電極を有する下側電極部材とを対向させ、周縁部において接着したものであって、さらに入力領域の端部に印刷によるアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、
可撓性透明基材の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシートが、上記上側電極部材の上面の少なくとも入力領域全域にわたって接着されていることを特徴とするアイコン付きタッチパネル。
【請求項２】
アイコンシートに用いる可撓性透明基材の厚みが５０μｍ〜２００μｍである請求項１に記載のアイコン付きタッチパネル。
【請求項３】
アイコンシートに用いる可撓性透明基材の少なくとも上面にハードコート処理が施されている請求項１または請求項２のいずれかに記載のアイコン付きタッチパネル。
【請求項４】
アイコンシートに用いる可撓性透明基材と上部電極部材に用いる可撓性透明絶縁基材との線膨張係数差が２０ｐｐｍ／℃以下である請求項１〜３のいずれかに記載のアイコン付きタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、携帯型情報端末（ＰＤＡ＝パーソナル・デジタル・アシスタント）等に使用され、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＯＬＣＤ（有機ＥＬディスプレイ）などのディスプレイの表示画面上に全面接着し、透視した表示画面または表示画面上の端部に配置された印刷によるアイコンの指示に従って指やペンなどで上から押圧することにより、押圧箇所の表示画面中における位置を入力することが出来るアイコン付きタッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タッチパネルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等からなる可撓性透明絶縁基材１１の下面にインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）薄膜等からなる透明電極１２を有する上側電極部材１と、ガラス板等の透明絶縁基材２１の上面に同様の透明電極２２を有する下側電極部材２とを介して対向させ、周縁部において両面テープ４や絶縁性の接着剤等で接着したものがある。そして、ＰＤＡ等のように携帯性を重視する製品に使用する場合には、薄型、軽量化を図るために、プラスチック材料のみで作製したタッチパネルをディスプレィ８の表示画面上に全面接着することが行なわれている。
【０００３】
また、ＰＤＡ６等に使用されるタッチパネルにおいては、通常、頻繁に使用する特定スイッチの表示として印刷によるアイコン６１ａが入力領域６１の端部に配置されている（図２参照）。一般的には特許文献１に開示されているように、帯状で厚さ０．１〜０．２ｍｍのＰＥＴフィルムなどにアイコンを印刷したデコレーションパネル７を、タッチパネルの最下面の入力領域６１の端部に接着し（図３参照）、操作者はこれを上側電極部材１や下側電極部材２を通して見るように構成される。なお、特許文献１では、上記デコレーションパネル７を上側電極部材１上の入力領域６１の端部に接着しない理由を、デコレーションパネル７による段差があった場合に専用ペンによる入力に不都合が生じるからと説明している。
【０００４】
しかし、前記したようにアイコン付きタッチパネル５をディスプレイ８の表示画面上に粘着剤９にて全面接着する場合、デコレーションパネル７の厚みによる段差によって入力領域６１のうちデコレーションパネル７より中央部側に空気が進入し、空洞９ａが発生する（図４参照）。さらに、この空洞９ａが外部とつながっている場合には、時間経過とともに空気の進入面積は広がり、表示画面の視認性に影響を及ぼすほかにタッチパネルとディスプレイとの剥離を引き起こすおそれがある。
【０００５】
そこで、これを解決するために特許文献１では、タッチパネル最下面の入力領域の端部にアイコンを転写印刷することが提案されている（図５参照）。つまり、転写印刷によって形成されるデコレーション転写層は、剥離層、図柄層、接着層などからなる極めて厚みの薄いものであるので、段差を小さく押さえることができるというわけである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−６６９９６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アイコン付きタッチパネル５がタッチパネル最下面にアイコンを転写印刷したものであっても、デコレーション転写層１０のわずかな厚みの影響で、やはりアイコン付きタッチパネル５をディスプレイ８の表示画面上に粘着剤９にて全面接着する際に小さな筋状の気泡が生じ、ディスプレイ８の視認性を低下させるという問題があった。
【０００８】
なお、気泡を生じさせないために上側電極部材上の入力領域の端部に上記アイコンの転写印刷を行なうことも考えられるが、上側電極部材に用いられる可撓性透明絶縁基材の上面全体には予めハードコート層等が形成されていることが多く、且つその上に形成されるデコレーション転写層には直接擦るような力が働くため、操作者がペンで入力を繰り返すと剥がれたり、アイコンにキズが付いたりするという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点を解決することにあって、タッチパネルをディスプレイの表示画面上に粘着剤にて全面接着する際にも小さな筋状の気泡が生じず、ペン入力に対する耐性にも優れたアイコン付きタッチパネルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のアイコン付きタッチパネルは、可撓性透明絶縁基材の下面に透明電極を有する上側電極部材と、透明絶縁基材の上面に透明電極を有する下側電極部材とを対向させ、周縁部において接着したものであって、さらに入力領域の端部に印刷によるアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、可撓性透明基材の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシートが、上記上側電極部材の上面の少なくとも入力領域全域にわたって接着されているように構成した。
【００１１】
また、上記構成において、アイコンシートに用いる可撓性透明基材の厚みを５０μｍ〜２００μｍとした。
【００１２】
また、上記構成において、アイコンシートに用いる可撓性透明基材の少なくとも上面にハードコート処理を施した。
【００１３】
また、上記構成において、アイコンシートに用いる可撓性透明基材と上部電極部材に用いる可撓性透明絶縁基材との線膨張係数差を２０ｐｐｍ／℃以下とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図を参照しながら本発明に係るアイコン付きタッチパネルを詳細に説明する。
【００１５】
図１に示されるアイコン付きタッチパネル５は、可撓性透明絶縁基材１１の下面に透明電極１２を有する上側電極部材１と、透明絶縁基材２１の上面に透明電極２２を有する下側電極部材２とを対向させ、周縁部において接着したものであって、さらに入力領域の端部に印刷によるアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、可撓性透明基材３１の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシート３が、上記上側電極部材１の上面の少なくとも入力領域６１全域に接着されている。なお、図中、３２はアイコンを表示する印刷層である。
【００１６】
上側電極部材１に用いられる可撓性透明絶縁基材１１としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系などのエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などのフィルムなどを用いることができる。なお、上側電極部材１の透明絶縁基材１１は、１枚のフィルムではなく複数枚のフィルムを重ね合わせた積層体とすることもできる。
【００１７】
下側電極部材２に用いられる透明絶縁基材２１としては、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、強化ガラスなどのガラス板のほか、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系などのエンジニアプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの透明樹脂板または透明フィルムを用いることができる。下側電極部材２に用いられる透明絶縁基材２１は、透明フィルムとガラス板又は透明プラスチック板との積層品であってもよい。この場合はタッチパネル全体としての耐久性が向上するので好ましい。
【００１８】
透明電極１２，２２は、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、インジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などの金属酸化物膜、これらの金属酸化物を主体とする複合膜、または金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、パラジウムなどの金属膜によって、形成することができる。また、透明電極１２，２２を２層以上の多層膜とすることができる。たとえば、ＩＴＯ膜の密着性、強度を向上させるために、先にＳｉＯ２を形成しておいてもよい。透明電極１２，２２を構成するこれらの透明導電膜は真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法などで形成することができる。透明導電膜は、酸などでエッチング処理を行い透明電極１２，２２とする部分以外の不要な部分を除去する方法によってパターン化することができる。また、透明導電膜上の透明電極１２，２２とする部分以外を絶縁性被膜で覆うようにしてもよい。
【００１９】
透明電極１２，２２の対向する二辺には一対のバスバーが形成され、全てのバスバーは引き回し線により外部端子と接続されている。このバスバーおよび引き回し線は、通常、金、銀、銅、ニッケルなどの金属あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストを用い、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法、刷毛塗法などによって形成されるが、透明電極１２，２２と外部端子との間の導通が図れればこれに限定されない。なお、上側電極部材１と下側電極部材２とは、上記バスバーが方形配置となるように対向させる。
【００２０】
上記上側電極部材１と上記下側電極部材２とはスペーサを介して対向させる。スペーサは、一般に枠形態などに形成される。スペーサの形成材としては、透明絶縁基材１１，２１と同様の樹脂フィルム等のほか、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂の如き適宜な樹脂を印刷または塗布することによってスペーサを形成することができるが、一般に上側電極部材１と下側電極部材２とを固定する枠形態の両面テープ４、接着剤または粘着剤からなる接着層と兼ねさせることが多い。接着剤または粘着剤からなる接着層を形成する場合にはスクリーン印刷等が用いられる。
【００２１】
また、大判のタッチパネルを形成する場合、上側電極部材１と下側電極部材２の透明電極間の空隙を確保するために、いずれか一方の透明電極表面にドット状スペーサを形成するが、タッチパネルが小さい場合には省略できる。ドット状スペーサとしては、たとえばメラミンアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メタアクリルアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂などのアクリレート樹脂、ポリビニールアルコール樹脂などの光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサとすることもできる。また、無機物や有機物からなる粒子の分散液を噴霧、または塗布して乾燥することによっても得ることができる。
【００２２】
本発明の特徴は、可撓性透明基材３１の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシート３を、上記上側電極部材１の上面の少なくとも入力領域６１全域にわたって接着したことにより、タッチパネルの入力領域６１の端部に印刷によるアイコンを配置したことにある。つまりアイコンシート３の可撓性透明基材３１と上側電極部材１の可撓性透明絶縁基材１１の間にアイコンを表示する印刷層３２を挟み込むため、透明基材３１および上側電極部材１の可撓性によってアイコンを表示する印刷層３２の厚みを吸収する。したがって、従来技術の場合には下側電極部材２の透明絶縁基材２１と可撓性を有さないディスプレイ８との間にデコレーション転写層を挟むため、該転写層の厚みを吸収できずに小さな筋状の気泡を生じたのに対し、本構成によれば、上記のようにアイコンを表示する印刷層３２の厚みを吸収できるので、小さな筋状の気泡が生じずることがない。
【００２３】
また、アイコンを表示する印刷層が可撓性透明基材３１の下面に印刷されているので、たとえ印刷面に予めハードコート処理が施されても、入力時にアイコンを表示する印刷層３２へ働く力は可撓性透明基材３１によって間接的となり、操作者がペンで入力を繰り返すと剥がれたり、アイコンにキズが付いたりすることがない。
【００２４】
上記可撓性透明基材３１としては、前記上側電極部材１に用いられる可撓性透明絶縁基材１１と同様、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系などのエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などのフィルムなどを用いることができる。可撓性透明基材３１の厚みとしては、５０μｍ〜２００μｍとするのが好ましい。厚みが５０μｍに満たないと、アイコンを表示する印刷層３２を形成する際にフィルムの皺による印刷不良が発生しやすく、またペン入力に対して強度的に弱くなる。他方、厚みが２００μｍを超えると、フィルムの腰が強くなりすぎ、アイコンを表示する印刷層３２の厚みを吸収しにくく、また入力時の荷重が重くなり操作性が低下する。
【００２５】
また、アイコンシート３に用いる可撓性透明基材３１の少なくとも上面にハードコート処理が施されていてもよい。入力時のキズ防止や、加熱乾燥工程でのカール、白化現象を防止することが出来る。ハードコート処理に用いる材料としては、シロキサン系樹脂などの無機材料、あるいはアクリルエポキシ系、ウレタン系の熱硬化型樹脂やアクリレート系の光硬化型樹脂などの有機材料がある。また、アイコンシート３の上面に光反射防止のためにノングレア処理を施すことができる。たとえば、凹凸加工したり、ハードコート層中に体質顔料やシリカ、アルミナなどの微粒子を混ぜたりするとよい。なお、ハードコート層の膜厚は１〜７μm程度と薄いため、可撓性透明基材３１の可撓性を損なうことはない。
【００２６】
さらに、アイコンシート３に用いる透明基材３１は、上部電極部材１に用いる可撓性透明絶縁基材１１との線膨張係数差が２０ｐｐｍ／℃以下であるものを選択するのが好ましい。線膨張係数差が２０ｐｐｍ／℃を超える場合、貼り合せ後の温度環境変化で上部電極部材１とアイコンシート３の積層体にカールが発生し、ふくれやニュートンリング不良になるからである。
【００２７】
上記アイコンシート３と上記上側電極部材１の接着には、アクリル粘着剤等の粘着剤９を用いる。このとき、粘着剤９はアイコンシート３の下面または上部電極部材１の上面のいずれか一方に塗布法あるいは転写法にて形成する。
【００２８】
以上、本発明のアイコン付きタッチパネルについて説明したが、このようなアイコン付きタッチパネルとディスプレィを全面的に貼り合せる手段としては、一般に用いられるアクリル粘着剤などの粘着剤のほか、芯材の一面にアクリル系粘着剤層が積層され他面にシリコーンゴムシートが積層された再剥離シートなどで貼り合わせても良い。再剥離シートの場合、仮に貼り合わせた時にゴミ等の異物が噛んでも再度貼り直しが可能である。
【００２９】
【実施例】
厚さ１８８μｍのロール状ＰＥＴフィルムの両面にロールコーターにてアクリルＵＶ樹脂をコーティングして厚さ５μｍのハードコート膜を形成し、一方のハードコート膜上にＳｉＯ２、ＩＴＯをスパッタリング装置にて順次形成してハードコート付ＩＴＯフィルムを得、これを上部電極部材および下部電極部材用に所定のサイズにカットする。
【００３０】
次に、上部電極部材用のシートのＩＴＯ膜面に所定のパターンをスクリーン印刷にてレジストインキを用いて印刷し、乾燥後、非レジスト部をＨＣｌにてエッチング処理、レジスト部をＮａＯＨにて剥膜処理を行い、ＩＴＯ膜をパターン化し透明電極とする。この透明電極の対向する２辺および周囲の透明電極以外の部分に銀ペーストにてバスバー及び引き回し回路を形成して、上部電極部材を得る。
【００３１】
一方、下部電極部材用のシートのＩＴＯ膜面に所定のパターンをスクリーン印刷にてレジストインキを用いて印刷し、乾燥後、ＨＣｌにて非レジスト部をエッチング処理、レジスト部をＮａＯＨにて剥膜処理を行い、ＩＴＯ膜をパターン化し透明電極とする。この透明電極上にポリエステル系樹脂インキにて高さ７μｍ、直径３０μｍ、ピッチ２．５ｍｍのドッドスペーサを形成し、更に透明電極の対向する２辺および周囲の透明電極以外の部分に銀ペーストにてバスバー及び引き回し回路を形成して、下部電極部材を得る。
【００３２】
次に、厚さ７５μｍのロール状ＰＥＴフィルムの両面にロールコーターにてアクリルＵＶ樹脂をコーティングして厚さ５μｍのハードコート膜を形成し、一方のハードコート膜上に、ポリエステル樹脂インキでアイコンをスクリーン印刷にて形成してアイコンシートとし、更にこのアイコンシートのアイコンが印刷されている面全体にアクリル系粘着剤を転写法にて貼り付けた。
【００３３】
最後に、上記上部電極部材の透明電極側とは反対の面と上記アイコンシートとを全面接着し、さらに上記下部電極部材と上記上部電極部材とを透明電極を対抗させ、周縁部において両面テープにて接着し、アイコン付きタッチパネルを得た。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のアイコン付きタッチパネルは、前記した構成及び作用からなるので、次の効果が奏される。
【００３５】
すなわち、本発明のアイコン付きタッチパネルは、可撓性透明基材の下面の一部にアイコンが印刷されたアイコンシートが、上側電極部材の上面の少なくとも入力領域全域にわたって接着したことにより、タッチパネルの入力領域の端部に印刷によるアイコンを配置したものであり、間にアイコンを表示する印刷層を挟んだ２枚の基材が有する可撓性によりアイコンを表示する印刷層の厚みを吸収し、小さな筋状の気泡が生じることがない。
【００３６】
また、本発明のアイコン付きタッチパネルは、アイコンを表示する印刷層が可撓性透明基材の下面に印刷されているので、たとえ印刷面に予めハードコート処理が施されても、入力時にアイコンを表示する印刷層へ働く力は可撓性透明基材によって間接的となり、操作者がペンで入力を繰り返すと剥がれたり、アイコンにキズが付いたりすることのない耐性があるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアイコン付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図２】ＰＤＡの入力領域に使用される印刷されたアイコンを説明する図である。
【図３】従来技術のアイコン付きタッチパネルの一例を示す断面図である。
【図４】図３のアイコン付きタッチパネルのディスプレイへの実装例を示す断面図である。
【図５】従来技術のアイコン付きタッチパネルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  上側電極部材
１１  可撓性透明絶縁基材
１２  透明電極
２  下側電極部材
２１  透明絶縁基材
２２  透明電極
３  アイコンシート
３１  可撓性透明基材
３２  アイコンを表示する印刷層
４  両面テープ
５  アイコン付きタッチパネル
６  ＰＤＡ
６１  入力領域
６１ａ  アイコン
７  デコレーションパネル
８  ディスプレイ
９  粘着剤
９ａ  空洞
１０  デコレーション転写層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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