(57)【要約】タッチスクリーン用感圧スペーサーコーティングは、溶媒に溶解されたシリコーン接着材料を含み得る。また、タッチスクリーン（１０）は、第一導電性コーティングを含む第一層（２０）、第二導電性コーティングを含む第二層（４０）、および第一層（２０）と第二層との間に配置されたシリコーン感圧接着剤（３０）を含み得る。タッチスクリーンの製造方法は、第一半透明導電性表面を有する第一層を提供することを含み得る。また、この方法は、第二半透明導電性表面を有する第二層を提供することを含み得る。また、この方法は、シリコーンを含む接着剤溶液を第一導電性表面および第二導電性表面の少なくとも１つに適用することを含み得る。タッチスクリーンは、アナログまたはマトリックス抵抗タッチスクリーンであり得る。接着剤はスクリーン印刷により適用され得る。接着剤は、スクリーン印刷の前に緩慢蒸発性の溶媒と混合され得る。
2004503028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒に溶解されたシリコーンベース接着材料を含む、タッチスクリーン用感圧スペーサーコーティング。
【請求項２】
前記シリコーンベース接着材料が、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリジメチルジフェニルシロキサンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項３】
前記シリコーンベース接着材料がゴムおよび樹脂形状を含む、請求項１に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項４】
前記ゴムがポリジメチルシロキサンであり、前記樹脂がポリトリメチルヒドロシリルシリケートである、請求項３に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項５】
前記感圧接着剤が導電性コーティングにおけるスクリーン印刷用に構成されている、請求項１に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項６】
前記シリコーンベース接着材料が酸化スズインジウムと適合性がある、請求項１に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項７】
さらにペルオキシド触媒を含む、請求項１に記載の感圧スペーサーコーティング。
【請求項８】
スペーサー接着剤としてタッチスクリーンの表面に適用するための接着剤混合物であって、シリコーンベース感圧接着剤および比較的緩慢蒸発性の溶媒を含む接着剤混合物。
【請求項９】
前記緩慢蒸発性の溶媒が芳香族またはグリコールエーテル型溶媒である、請求項８に記載の接着剤混合物。
【請求項１０】
前記感圧接着剤が、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリジメチルジフェニルシロキサンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の接着剤混合物。
【請求項１１】
第一導電性コーティングを含む第一層と、
第二導電性コーティングを含む第二層と、
前記第一層と第二層の間に配置されたシリコーンベース感圧接着剤と、
を含むタッチスクリーン。
【請求項１２】
前記感圧接着剤が前記第一層上にスクリーン印刷されている、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
【請求項１３】
前記感圧接着剤が、比較的ハイソリッドの溶媒ベースシリコーン接着剤を含む、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
【請求項１４】
前記感圧接着剤が、スクリーン印刷の前に比較的緩慢蒸発性の溶媒と混合される、請求項１３に記載のタッチスクリーン。
【請求項１５】
前記感圧接着剤が、ダウ・コーニング７５０２シリコーン、ダウ・コーニング７５０２シリコーンおよびペルオキシド、ＵＣＴ　ＰＳ２２１シリコーン、ならびにＵＣＴ　ＰＳ２２１シリコーンおよびペルオキシドの少なくとも１つを含む、請求項１２記載のタッチスクリーン。
【請求項１６】
前記第一および第二導電性コーティングが酸化スズインジウムを包含し、前記感圧接着剤が前記第一および第二導電性コーティングと適合性がある、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
【請求項１７】
感圧接着剤が、溶媒、ペルオキシド触媒、シリコーンゴムおよび樹脂を含む、請求項１６に記載のタッチスクリーン。
【請求項１８】
タッチスクリーンの製造方法であって、
第一半透明導電性表面を有する第一層を提供する工程と、
第二半透明導電性表面を有する第二層を提供する工程と、
シリコーンを含む接着剤溶液を前記第一導電性表面および前記第二導電性表面の少なくとも１つに適用する工程と、
を含む方法。
【請求項１９】
前記適用工程がスクリーン印刷工程である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記接着剤溶液が、スクリーン印刷の前に比較的緩慢蒸発性の溶媒と混合される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記接着剤溶液がワイパーによりスクリーンを通して適用される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記第一および第二コーティングが酸化スズインジウムを包含し、前記接着剤溶液が前記第一および第二コーティングと適合性がある、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、タッチセンサーまたはタッチスクリーンに関する。より詳しくは、本発明は、タッチセンサーまたはタッチスクリーン用スペーサー接着剤に関する。
【０００２】
背景
一般的に、容量または抵抗型タッチスクリーンのようなタッチセンサーまたはタッチスクリーンは、可変イメージを提供できるコンピュータ駆動ディスプレーの前面に、または固定イメージを提供できる不変ディスプレーの前面に使用される。人間がコンピューターまたは他の制御デバイスに指令を提供できるように、タッチセンサーまたはタッチスクリーンがインターフェースを提供する。コンピューター、コントロールパネル、コントローラー、ポケットオーガナイザー（例えば、カリフォルニア州、サンタクララのＰａｌｍ，Ｉｎｃ．から市販品として入手可能なＰＡＬＭ（商標）ハンドヘルドコンピューター）、アーケードゲーム、または人間の相互作用を必要とするいずれかの電子デバイスで、タッチスクリーンを使用することができる。一般的に、タッチスクリーンはディスプレーの上（前面）に置かれ、そしてタッチの存在および位置を感知するために使用される少なくとも１つの電気的導電層を含む。
【０００３】
タッチスクリーンの種類の例として、従来の抵抗タッチスクリーンは、しばしばフレックス層および安定層と称される二層を含む。フレックス層および安定層の両層は、対向表面に透明導電性コーティングを有する。スペーサー材料（または複数の材料）はフレックス層および安定層を互いから分離する。スペーサー材料は、タッチスクリーンがタッチされないかまたは押されない時に、空隙または他の比較的非導電性の媒体が導電性コーティングを分離することを確実にする。
【０００４】
タッチスクリーンの外側前表面が変形されるかまたは押された時に、２つの透明導電性コーティングに電気的接触がもたらされる。より特には、フレックス層が変形し、そしてフレックス層上の導電性コーティングが安定層上の導電性コーティングに接触する。典型的に、安定層は可撓性ではない。
【０００５】
従来の抵抗タッチスクリーンは、マトリックスタッチスクリーンおよびアナログタッチスクリーンを含む。マトリックスタッチスクリーンは一般的に、１つの表面（例えば、フレックス層）上で列で、そしてその対向表面（例えば、安定層）上で行（列に直交）で、パターン化された透明導電性コーティングを有する。力が適用され、そして電気的接触が生じた時（上記の通り）、分離スイッチが接近する。分離スイッチは、特定の列および行に関連する。コンピューターまたは他の電子回路を使用して、電気信号を列および行に提供し、接近する分離スイッチに関連した水平および垂直位置（Ｘ、Ｙ座標）を決定することができる。
【０００６】
アナログ抵抗タッチスクリーンにおいては、透明導電性コーティングはフレックスおよび安定層に提供され、そしてこれはしばしば酸化スズインジウム（「ＩＴＯ」）材料である。導電性コーティングは均一の面積抵抗を有する。アナログ抵抗タッチスクリーンに使用される面積抵抗は、典型的に約１００〜１０００オーム／スクエアであり、約２００〜４００オーム／スクエアがより好ましい抵抗である。
【０００７】
導電性母線を通して１つの透明導電性（抵抗）層の一端に電圧が適用され、同層の他端で母線が地盤に保持される。これにより、スクリーン中に線形の電圧傾度が生じる。１つのスクリーン（例えば、フレックス層）上で水平電圧傾度を、そして他のスクリーン（例えば、安定層）上で垂直電圧傾度を生じるように、母線が構成される。フレックス層に、入力デバイス（例えば、指、スタイラス等）によるような力が適用された時、フレックス層は安定層に電気的に接触し、そしてスイッチが接近する。スイッチが接近することにより、接触位置における他の層（例えば、安定層）上での傾度により生じた電圧を受け取るために、１つの流動層（例えば、フレックス層）が使用される。その時、各層の役割は逆転し、電圧は他の層上で測定される。アナログ抵抗タッチスクリーンは、電圧を解読し、それらをタッチに関連する位置に転換するコンピューターまたは電子回路に接続されてよい。タッチ位置に関して水平および垂直位置または点（Ｘ、Ｙ座標）を与えるために、２つの電圧測定値を使用する。迅速に電子的に点を記録することができ、サインをデジタル化して記録することができる。
【０００８】
従来のタッチスクリーンは一般的に、フレックス層および安定層を一緒に保持し、そしてフレックス層および安定層を一定の間隔に離して保つために、アクリル系感圧接着剤（「ＰＳＡ」）を含むスペーサー材料を利用する。スペーサー材料は典型的に０．００１〜０．０１０インチ厚の接着剤である。スペーサー接着剤は典型的に、両側にリリースライナーを備える接着剤のプレコートロールまたはシートから切断される。スペーサー材料は典型的に、フレックス層または安定層の周界のみに接着し、圧力が適用された時にフレックス層が安定層への接触を生じ得るようにスペーサー材料の中心は解放されている。
【０００９】
典型的に、アクリル系ＰＳＡはスペーサー材料として使用される。アクリル系ＰＳＡは、０．００１インチポリエステル層のような薄プラスチック支持体とともに提供されてもよく、または提供されなくてもよい。このシートは典型的に、適当な大きさに重ね切断され、そしてスチールルールダイによりダイカットされる。殆どの抵抗タッチスクリーンは長方形であり、従って、所望のスペーサー接着剤は長方形リングである。
【００１０】
一般的に、タッチスクリーンの製作または製造の間に実際に使用されるものよりも、実質的に、より多くの材料が処分される。これらの切断操作に関連する廃物は典型的に、手で除去されて処分される。従って、従来のスペーサー材料に関連する廃物は大きい。加えて、廃物除去に関連する手によるプロセスは、タッチスクリーン製造費を増やす。さらに、従来のスペーサー材料に関連する切断および除去操作は、タッチスクリーンに関連する光学的品質に悪影響を及ぼし得る細片（ｄｅｂｒｉｓ）を生じる。
【００１１】
従来のスペーサー材料に使用される殆どのアクリル系ＰＳＡは、特に高温および高湿度環境において、導電性コーティング（例えば、ＩＴＯ）の比抵抗に実質的に悪影響を有し得る。従って、従来のアクリル系ＰＳＡは、タッチスクリーンに使用される導電性コーティングに適合性がない。
【００１２】
シリコーンベースＰＳＡシートも利用可能である。しかしながら、かかるシリコーンベースＰＳＡシートは、アクリル系ＰＳＡシートの費用のおよそ７倍の費用がかかり得るので、タッチスクリーン用途に不利である。
【００１３】
スクリーン印刷された紫外線光硬化アクリル系接着剤は、不十分な性能のため、タッチスクリーンに滅多に使用されていない。紫外線硬化アクリル系接着剤は様々なアクリレートモノマーおよびオリゴマーの混合物から製造され、感圧固体に紫外線硬化される比較的低いガラス転移温度（Ｔｇ）のコーティングを生じる。硬化された接着剤を、シリコーンリリースライナーで覆うことができる。紫外線硬化アクリレート接着剤は、印刷間の発泡に影響を受けやすく、電気的活性領域中に接着性クリープを示し、再生が難しく、そしてＩＴＯの導電性に悪影響を及ぼす。加えて、これらの接着剤は高温で、乏しい保持特性を有する（例えば、高温でフレックス層は「脱接合（ｄｅ−ｂｏｎｄ）」し、安定層から分解されるかまたは分離する）。
【００１４】
タッチスクリーン用途より要求の少ない、ある種の用途において、アクリル系ＰＳＡはスクリーン印刷により適用されている。しかしながら、溶媒ベースアクリル系ＰＳＡで使用されるポリマーは、スクリーン印刷を困難にさせる。例えば、アクリル系ＰＳＡは発泡および糸状レオロジーに影響を受けやすい。加えて、アクリル系ＰＳＡは低い固体含有量を有する傾向があり、これは所望の最終乾燥厚を十分に達成しない。さらになお、アクリル系ＰＳＡは、印刷スクリーンを「プラグする（ｐｌｕｇ）」傾向がある比較的迅速蒸発性の溶媒においてのみ典型的に利用可能である。
【００１５】
従って、導電性コーティングに適合性のある接着剤に関する必要が存在する。さらに、重大な細片を生じないタッチスクリーン用スペーサー材料の適用方法に関する必要が存在する。さらになお、タッチスクリーン用途に容易に利用できる低コスト接着剤に関する必要が存在する。さらになお一層、比較的容易に構築され、フレックス層および安定層に関連する導電性コーティングと実質的に反応しないスペーサー材料を含むタッチスクリーンに関する必要が存在する。さらになお、他の印刷接着剤が役に立たない不利な環境においてタッチスクリーンを一緒に保持するような機械的完全性を備えた印刷接着剤に関する必要も存在する。
【００１６】
概要
代表的な実施形態は、タッチスクリーン用感圧スペーサーコーティングに関する。この感圧スペーサーコーティングは、溶媒に溶解されたシリコーン接着材料を含む。シリコーン接着材料は、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサンおよびポリジメチルジフェニルシロキサンの少なくとも一種を含み得る。
【００１７】
もう１つの代表的な実施形態は、接着剤混合物に関する。この接着剤混合物は、スペーサー接着剤としてタッチスクリーン表面に適用するために構成される。この混合物は、シリコーン感圧接着剤および比較的緩慢蒸発性の溶媒を含む。溶媒は、トルエンおよびキシレンの少なくとも一種を含み得る。
【００１８】
もう１つの代表的な実施形態は、タッチスクリーンに関する。このタッチスクリーンは第一層および第二層を含む。第一層は第一導電性コーティングを含み、そして第二層は第二導電性コーティングを含む。シリコーン感圧接着剤は、第一層と第二層の間に配置される。
【００１９】
さらにもう１つの代表的実施形態は、タッチスクリーン製造方法に関する。この方法は、第一半透明導電性表面を有する第一層を提供すること、第二半透明導電性表面を有する第二層を提供すること、およびシリコーンを含む接着剤溶液を、第一導電性表面および第二導電性表面の少なくとも１つに適用することを含む。
【００２０】
例証的な実施形態は、以下、同様の数字が同様の要素を表示する添付図面を参照することにより説明される。
【００２１】
好ましい他の例証的な実施形態の詳細な説明
タッチスクリーン１０を図１に示す。特に適切なタッチスクリーンとしては、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのＤｙｎａｐｒｏ　Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販品として入手可能なＤＹＮＡＣＬＥＡＲ（登録商標）４−ワイヤーアナログ抵抗タッチパネルコンピューターが含まれる。あるいは、スクリーン１０はマトリックスタッチパネル、あるいは使用者インターフェースにおける「タッチ」または物理的接触による入力を感知する他の種類の器具であり得る。スクリーン１０は、可撓性または変形性層（フレックス層２０として示される）、接着剤層またはスペーサー３０、および安定層４０を含む「差し込まれた（ｓａｎｄｗｉｃｈｅｄ）」かまたは積層された構造を有し、これは可撓性であってよい。
【００２２】
フレックス層２０および安定層４０は、好ましくは空隙３２により分離された対向する基材である（図３を参照）。導電性コーティングはフレックス層２０の内部表面２１および安定層４０の内部表面４１に適用される。隙間３２は表面２１および４１における導電性コーティング間の接触を可能にし、表面２１および４１における材料を互いから絶縁することを補助する。層２０および４０は、それぞれ内部表面２１および４１において、２または３層の反射防止コーティング（図４を参照）を含み得る。（他の実施形態により、フレックス層および安定層は反射防止コーティングを含まないか、または単一層もしくは二重層反射防止コーティングを含み得る。）層２０は外部表面２２を含み、そして層４０は外部表面４２を含む。層２０は一組の導電性母線２４を含み、そして層４０は一組の導電性母線４４を含む。任意に、図２に示されるように、スクリーンがタッチされていない時に表面２１および４１上のコーティングが電気的に分離されることを確実にするために、層２０または４０のどちらかの上で絶縁層２３が導電性母線上に適用され得る。絶縁体２３は、両者とも電気的に絶縁性であり、ＩＴＯに適合性があり、そしてＩＴＯと導電性インクに接着する紫外線硬化アクリレート、熱硬化エポキシドまたは他の同様の材料であってよい。
【００２３】
スクリーン１０は、表面２２における「タッチ」の存在および位置を「感知」するかまたは認識する。外部表面２２は内部表面２１よりタッチに接近している。スペーサー３０は絶縁性であり、層２０と層４０の間に隙間３２を提供する。入力の事象または「タッチ」の間、層２０はギャップ３２を横切って変形するかまたは曲がって、層４０に接触する。層２０が層４０に接触している時、入力デバイス（例えば、指またはスタイラス）からのタッチを「感知」することができる。一般的に、表面２１における導電性材料が表面４１における導電性材料に接触した時に、タッチを感知できる。
【００２４】
スペーサー３０は、好ましくはシリコーンまたはシリコーンベース感圧接着剤（「ＰＳＡ」）、ＰＳＡラミネートまたはコーティング（例えば、ミシガン州、ミッドランドのＤｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販品として入手可能なモデルナンバー７５０２接着剤、またはペンシルバニア州、ブリストルのＵｎｉｔｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販品として入手可能なＵＣＴ　ＰＳ２２１）である。シリコーンベースＰＳＡ材料は、ワイパー（例えば、スキーズ）、および織物または不織材料（例えば、ステンレススチールメッシュ、ポリエステルメッシュ、ナイロンメッシュ、金属（ステンレススチール）、プラスチック用具等）またはシリコーンベースＰＳＡ材料を選択的に適用するための他のデバイスを利用するスクリーン印刷技術により、層２０および／または層４０に有利に適用され得る。好ましくは、スペーサー３０は、層２０および４０の周囲に適用される。好ましくは、スペーサー３０は表面２１および４１の一方または両方に提供される。
【００２５】
シリコーンベースＰＳＡ材料は一般的に、ゴムおよび樹脂を含む。ゴムは典型的に、−Ｓｉ（Ｒ２）Ｏ−（Ｒはメチルまたはフェニルである）骨格を有する柔軟な、直鎖状シロキサンポリマーである。樹脂は典型的に、（ＣＨ３）３ＳｉＣｌのような一官能性シランでエンドキャップされた、加水分解三または四官能性シラン（ＣＨ３ＳｉＣｌ３またはＳｉＣｌ４）から製造された硬質の高分枝／架橋製品である。適切な樹脂としては、例えば、コネチカット州、フェアフィールドのＧｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能なＧＥ　ＳＲ１０００　ＭＱ樹脂（ポリトリメチルヒドロシリルシリケート）が含まれる。
【００２６】
シロキサンゴムおよび樹脂材料は、好ましくは、溶媒（例えば、トルエンまたはキシレンのような有機芳香族溶媒、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのｃｏｍｍｅｒｃｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．から市販品として入手可能なＣＯＭＳＯＬＶＥ　１５０（商標）溶媒、コネチカット州、ダンブリーのＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販品として入手可能なブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）アセテートまたはブチルＣＡＲＢＩＴＯＬ（登録商標）アセテート溶媒のようなグリコールエーテル）に溶解され、接着剤溶液を形成する。十分に緩慢蒸発性の溶媒は、溶媒乾燥なしに、および印刷操作に実質的悪影響なしに多くのイメージを印刷できるように、スクリーンにおける「プラグ（ｐｌｕｇｇｉｎｇ）」または「乾燥」を減少し得る。好ましい実施形態により、溶媒は比較的高沸点であるか、または比較的緩慢蒸発性の溶媒である（例えば、ＰＳＡに存在し得るいずれかのトルエンまたはキシレンよりも緩慢に蒸発し得るか、トルエンまたはキシレンより約１０倍以上緩慢に蒸発する）。
【００２７】
乾燥接着剤の結合力および温度抵抗を増加させるために、ペルオキシド（例えば、ベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、オランダ、アムステルダムのＡｋｚｏ　Ｃｈｅｍｉｅ　Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ　Ｂ．Ｖ．から市販品として入手可能なＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）有機ペルオキシド等）を含む触媒により、シロキサンゴムおよび樹脂材料（および溶媒）をさらに硬化することができる。
【００２８】
好ましくは、シリコーンベースＰＳＡ材料は有機溶媒に溶解され、そして溶媒中で発泡または重大な泡をバブリングがなくスクリーン印刷されることを可能にする特性を有する。未乾燥接着剤における比較的高い固体含有量は、より大きな乾燥印刷厚を可能にする。この厚さは、スクリーン１０がタッチされていない時に、導電性表面４１が接触することから表面２１を防護するために有益である。好ましくは、シリコーンベースＰＳＡ材料は、従来のタッチスクリーンで使用される従来のアクリル系ＰＳＡより安定である。１つの実施形態において、シリコーン接着材料は約５００°Ｆ程度の高温で安定である。もう１つの実施形態により、シリコーンベースＰＳＡ材料は、酸または塩基残渣および重合触媒からの酸化剤（例えば、過硫酸カリウムまたはアンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、第一鉄イオン、ニッケルベース触媒、ブチルリチウム、金属アルコレート等）、酸性官能基（例えば、アクリル酸）、クロリドアニオンまたは界面活性剤のようなイオン成分、あるいはＩＴＯと反応し得る他の物質を本質的に含まない。従って、シリコーンベースＰＳＡ材料は、表面２１および４１上の導電性コーティング（例えば、半透明導電性オキシド、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化アンチモンスズ、酸化亜鉛等）とあまり反応性を有さないか、またはそれらにあまり悪影響を及ぼす傾向を有さない。シリコーンベースＰＳＡレオロジーは、好ましくは「糸状」ではなく、印刷間の多量の泡発生（例えば、印刷ストロークの最後にスクリーンから容易に生じる）の影響を受け難い。
【００２９】
母線２４および４４は、典型的に、表面２１および４１上の半透明コーティングより約１０００倍高い導電性を有する銀インクであり得る。一般的に、表面２１および４１は、約１００〜１０００オーム／スクエアの比抵抗を有する酸化スズインジウム（ＩＴＯ）フィルムを含む。あるいは、表面２１および４１は、酸化アンチモンスズコーティング、酸化亜鉛コーティング、または他の適切な導電性シートを含み得る。好ましくは、表面２１および４１上の半透明コーティングは、約２００〜４００オーム／スクエアの比抵抗を有する。フィルムは典型的に、「スパッタリング」技術により配置される（例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリングのような真空蒸着法でコートされる）か、またはこの開示を再調査する技術者に既知の他のいずれかの方法（例えば、蒸発、化学的蒸着等）により適用されてよい。
【００３０】
層２０および４０は、典型的に薄い半透明基材である。この開示で使用される場合、用語「半透明」は、少なくともいくらかまたは全ての光を透過させることを意味する。半透明材料としては、透明および／または非不透明の全ての材料が含まれる。好ましくは、層２０および４０は、約０．００５〜０．００７インチ厚のポリエステルフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレートまたはＰＥＴ）から製造される。層２０および４０は、それぞれ表面２１および４１上に、ＩＴＯ薄フィルムを含む反射防止コーティングを含み得る。ＩＴＯは典型的に、表面２１および４１周囲上のＰＥＴが実質的に暴露されるようなパターンで配置される。従って、スペーサー３０は、表面２１および３１の一部、ならびにいずれのＩＴＯコーティングまたは層（例えば、図４を参照されたい）、ならびに母線２４および４４に直接接触し得る。
【００３１】
半透明基材は、ガラス（例えば、化学的に強化されていてもよいソーダ石灰ガラス）、ポリエステル、ポリカーボネート等を含み得る。層２０および４０は、広範囲の様々な組み合わせで（すなわち、１つの領域が層のもう１つの領域と全体的にまたは一部で異なって）、装飾用表面処理（例えば、装飾用カバー、コーティング、ペイント、薄層、表面のしるし、グラフィックディスプレー、色、パターン等）をともなって提供されてもよい。他の実施形態により、層２０および４０は、広範囲の様々な機能的表面処理（例えば、情報伝達、印刷されたグラフィック、光学フィルター、電磁気シールド、静電シールド、ＥＭＩシールド、ＥＭＤシールド等）を提供するために適応されるかまたは改造されてもよい。
【００３２】
表示可能イメージをスクリーン１０中に提供する。かかるイメージの供給源は、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、プラズマディスプレー、ＥＬディスプレー、本、絵および／または他の情報源であり得る。スクリーン１０は、視覚的しるしを提供するインレーを含み得るか、または様々な視覚的しるしを提供できるスクリーンを含み得る。従って、スクリーン１０に関連する層２０および４０を通してイメージを見ることができる。
【００３３】
図４を参照すると、スクリーン１０は層２０の表面２１に関連して三重層の反射防止コーティング５２、および層４０の表面４１に関連して三重層の反射防止コーティング５４を含む。あるいは、スクリーン１０は、層２０または層４０のいずれかのみに単一、二重または三重層コーティングを有し得る。層２０および４０は、光が透過する混成半透明層であってよい。例えば、視覚的しるし４７からの光を層２０および４０を通して提供することができる。
【００３４】
層２０は、比較的ハードなコーティング層５６、層または基材６０および反射防止コーティング５２を含む。同様に、層４０は層または基材７０および反射防止コーティング５４を含む。基材６０および７０は、ガラス、プラスチック、ポリカーボネート、ＰＥＴ等のような半透明材料である。
【００３５】
層５６は層２０の表面２２に関連する。好ましくは、層５６は、ハードコーティングを提供する紫外線光硬化アクリレートであり、約０．０００１〜０．００１５インチ厚である。層５６は、表面２２の反射グレアを減少させ、そして表面２２上の細片（例えば、指紋）の可視度を減少する粗面を有し得る。シリカ粒子またはエッチングのようなフィルター材料は、層５６の粗面を生じ得る。
【００３６】
表面２１は一般的に、必ずしも層５６のようなハードコーティング層を含まない。表面２１は、ニュートンリングを防止するためにガラスまたはプラスチック球が充填されたアクリル系または他の透明ポリマーコーティング（例えば、ニュートンリング防止コーティング）のようなテクスチュアコーティングを含み得る（すなわち、コーティング５２および５４の光線反射が最終タッチスクリーン構造において光学的に妨害する時に、ニュートンリングが生じ得る）。
【００３７】
層２０は基材６０上に組み立てられ、これはＰＥＴで製造されてよい。反射防止コーティング５２は、層６２、層６４および層６６を含む。層６２は基材６０上に、または基材６０上のニュートンリングコーティング上に直接提供され得る。層６２は、表面２１上に提供されたＩＴＯ、酸化アンチモンスズ、酸化スズまたは酸化イットリウムのような比較的高指数の半透明材料であり得る。層６２は導電性または非導電性層であり得る。
【００３８】
層６４は二酸化ケイ素の層である。層６６はＩＴＯの層であり、タッチが感知された時に層２０と４０の間の電気的接触を提供する層として役立つ。
【００３９】
反射防止コーティング５２と同様に、反射防止コーティング５４は基材７０上に配置され、これはＰＥＴ、ガラス、または他の半透明材料で製造されてよい。反射防止コーティング５４は、層６２、層６４および層６６を含む。反射防止コーティング５４の層６２、６４および６６は反射防止コーティング５２の層６２、６４および６６と同様である。絶縁材料（例えば、紫外線硬化アクリレート、インク材料等から製造されたスペーサー小点６７として示される）は、スクリーン１０がタッチされていないかまたは押されない時に、層４０に接触またはタッチすることから層２０を防ぐことを補助するために、層６６上に適用されてよい。
【００４０】
図１〜３を参照して上記される通り、スペーサー３０は導電性層６６の間に提供される。スペーサー３０のためのシリコーンベースＰＳＡ材料は、好ましくは、スクリーンが完全に構築された時に全てまたは殆どの溶媒が除去され、そして約１ミルの厚さを有する。接着剤は好ましくは、スクリーン印刷操作において層６６の一層以上に提供される。スペーサー３０のための接着剤は、層６６の一層以上の周囲に提供される。加えて、絶縁スペーサー小点パターンは、隙間３２が層６６間に存在するように、分離を提供するために層６６の一方または両方上のタッチスクリーンの周囲内で使用され得る。典型的に、スペーサー小点として紫外線硬化アクリレート材料を使用し、スクリーン印刷により適用する。
【００４１】
ロール（例えば、安定層およびフレックス層用）上にパターン化されたＩＴＯを印刷および／またはコーティングすること、ならびにロール上に導電性母線を印刷することにより、タッチスクリーンは製造され得る。次いで、ロールは別々のシートに切断され得る。絶縁体およびスペーサー小点はシート上に印刷されてよく、そしてスペーサー接着剤はシート上に印刷されてよい。スキーズまたはワイパーが、層６６の周囲にパターンを有するメッシュ（例えば、ステンレススチール布、ナイロンスクリーン、ポリエステルスクリーン、金属またはプラスチックステンシル等）を通して接着剤をプレスする。このパターンは、接着剤が層６６に適用される小スペースが存在するように、好ましくは織物である。スキーズまたはフラッドバーによりスクリーンを浸すかまたは通し、層６６上にスペーサー３０に関連する接着剤を選択的にコートする。スペーサー３０に関連する接着剤は層６６（ＩＴＯ）に関連する材料と都合よく適合し、タッチスクリーンに関連する高温および高湿度要求条件下で安定である。スクリーン印刷プロセスの使用も、従来のダイカットスペーサー接着剤から得られる廃物および残渣を都合よく減少する。（いずれの残渣ＰＳＡも、次の使用に再生利用または回収され得る。）スペーサー３０に関連する接着剤が層６６の少なくとも一層に適用された後、フルオロシリコーンリリースライナー（例えば、マサチューセッツ州、ワーススターのＦｕｒｏｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販品として入手可能なＦＵＲＯＮ（登録商標）０．００２”ＰＥＴ／９０２２／フルオロシリコーンライナー）を接着剤上に提供して、ホコリおよび細片から、その後の接着のためにそれを保護することができる。
【００４２】
シートは個々の断片にダイカットされてよい。個々の断片を、取り付けまたは位置合わせピンのような組み立て構造上に、構築間に層の位置決めのために必要ないずれかの付属品に沿って組み立ててよい。層は一時的に、取り付け構造上に一緒に位置合わせまたは「位置決め」される。次いで、リリースライナーは除去されてよく、そして層は最終製品を構築するために一緒にプレスされてよい。位置決め補助または取り付け構造のいずれも実質的に除去されてよい。
【００４３】
スペーサー３０は、次の実施例のいずれかまたは同様の手順に従って製造されてよいシリコーンベースＰＳＡ材料を含み得、これらのそれぞれは接着剤および溶媒を含み、そして任意に樹脂および／またはペルオキシドを含む。
【００４４】
実施例１
Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ７５０２接着剤：１００ｇｍ
ブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）アセテート：５０ｇｍ
ＧＥ　ＳＲ１０００ＭＱ樹脂（ポリトリメチルヒドロシリルシリケート）：７．５ｇｍ
Ａｋｚｏ　Ｎｏｂｅｌ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）５０Ｓ−ｐｓ−ａ、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド：０．７５ｇｍ
【００４５】
実施例２
Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ７５０２接着剤：１００ｇｍ
ＣＯＭＳＯＬＶＥ　１５０（登録商標）：５０ｇｍ
ＧＥ　ＳＲ１０００ＭＱ樹脂（ポリトリメチルヒドロシリルシリケート）：７．５ｇｍ
Ａｋｚｏ　Ｎｏｂｅｌ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）５０Ｓ−ｐｓ−ａ、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド：０．７５ｇｍ
【００４６】
実施例３
Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ７５０２接着剤：１００ｇｍ
ブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）アセテート：５０ｇｍ
ＧＥ　ＳＲ１０００ＭＱ樹脂（ポリトリメチルヒドロシリルシリケート）：７．５ｇｍ
【００４７】
実施例４
Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ７５０２接着剤：１００ｇｍ
ブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）アセテート：５０ｇｍ
Ａｋｚｏ　Ｎｏｂｅｌ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）５０Ｓ−ｐｓ−ａ、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド：０．７５ｇｍ
【００４８】
実施例５
ＵＣＴ　ＰＳ２２１：１００ｇｍ
ＣＯＭＳＯＬＶＥ　１５０（登録商標）：５０ｇｍ
Ａｋｚｏ　Ｎｏｂｅｌ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）５０Ｓ−ｐｓ−ａ、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド：０．５０ｇｍ
【００４９】
好ましくは、実施例１〜５のそれぞれは次のように配合される。接着剤（例えば、Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ７５０２接着剤、ＵＣＴ　ＰＳ２２１等）を容器中に入れる。溶媒（例えば、ＣＯＭＳＯＬＶＥ１５０（商標）溶媒、ブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（登録商標）アセテート溶媒等）を添加し、そして均質になるまで空気駆動プロペラ混合機で混合する。樹脂（例えば、ＧＥ　ＳＲ１０００樹脂）を添加してよい。完全に溶解するまで混合物を混合する。スクリーン印刷の使用前または間に、ペルオキシド（例えば、ＰＥＲＫＡＤＯＸ（登録商標）有機ペルオキシド）を添加でき、完全に溶解するまで混合できる。
【００５０】
シート供給スクリーンプレス上の８０メッシュステンレススチールスクリーン上に実施例１〜５の材料を適用できる。接着剤を約９０℃で約３分間乾燥させ、続いて強制空気トンネルオーブン中で約１２５〜１３５℃で約３分間乾燥させる。乾燥時、接着剤は好ましくは約１ミル厚である。
【００５１】
接着剤を層４０上にスクリーン印刷し、そして直接的に対向層２０に構築することができる。あるいは、後の使用のために、接着剤をフルオロシリコーンリリースライナー（例えば、マサチューセッツ州、ウォーススターのＦＵＲＯＮ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販品として入手可能なＦＵＲＯＮ（登録商標）９０２２）で覆うことができる。あるいは、接着剤を層２０単独または層２０および層４０の両方上にコートしてもよい。
【００５２】
穴を有する長方形、円形、小点、マトリックス等を含む様々なパターンが表面に適用され得る。スクリーン印刷により、接着剤を必要な場所のみに適用する。ダイカット材料廃物は実質的に排除され、そしてシリコーンＰＳＡのシートと比べて接着剤コストは減少し得る。
【００５３】
シリコーンベースＰＳＡ材料は、概略的に、少なくとも約５０重量％〜７０重量％が固体であり、そして約３０重量％〜５０重量％が溶媒である。溶媒の蒸発のため、スクリーンが「プラグされる（ｐｌｕｇｇｅｄ）」か、塞がれるか、乾燥されるか、またはもはや使用できなくなる前に、接着剤は都合よく数百の印刷パスを有することができる。接着剤層またはスペーサー３０は、層６６中のＩＴＯと適合性がある。
【００５４】
１ヶ月後のタッチスクリーンの抵抗における変化を以下の表１に示す。従来の低い酸、低いイオン含有量のアクリル接着剤は、最初の２つの試験条件でそれぞれ、１８．４２％および２４．３４％の変化を示す。この変化は、表１に開示されたシリコーンベースＰＳＡ材料に関する変化より著しく大きい（そして予想外である）。従って、タッチスクリーンに関連する環境において、シリコーンベースＰＳＡは層６６とさらに適合性である（例えば、約１０倍を超える）と考えられる。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
本発明の好ましい例証的な実施形態が与えられるが、それらはあくまでも説明を目的としていることが理解される。本発明の器具および方法の要素の構成および配置は開示された正確な詳細、形状大きさ、寸法、材料および条件に限定されない。この開示を再考する当業者は、例証的な実施形態（例えば、様々な要素の大きさ、構造、形状および特性、パラメーターの値、組み立て配置、材料の使用および選択、方向、形状の組み合わせ等）において多くの変更が可能であり、そしてそれが請求項に定義される本発明の精神に包含されることを意図することを容易に認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
タッチスクリーンの分解等角図である。
【図２】
図１に示されるタッチスクリーンの線２−２に沿った断面図である。
【図３】
図１に示されるタッチスクリーンの線３−３に沿った断面図である。
【図４】
導電性層を示す、図１に説明されるタッチスクリーンの図１の線３−３に沿った断面図である。
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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