(57)【要約】【課題】主に各種電子機器の操作に使用されるタッチパネルに関し、内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計自由度が高いものを提供することを目的とする。【解決手段】位置検出部２５の上方に、水蒸気透過防止層４２を備えた防湿フィルム２２と、上面にハードコート層３２を備えたハードコートフィルム２１を備えたものであり、タッチパネル７０内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計時の材料、厚みの選定など設計自由度が高くできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一透明基板と、前記第一透明基板の上方に配置され前記第一透明基板と固定される第二透明基板と、前記第一透明基板の上面に形成される第一透明導電膜と、前記第二透明基板の下面に形成され前記第一透明導電膜と所定の間隔で対向する第二透明導電膜を備えた位置検出部と、
前記位置検出部の上方に配置され、水蒸気透過防止層を備えた防湿フィルムと、前記防湿フィルムの上方に配置され、ハードコート層を上面に備えたハードコートフィルムとを備えたタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の液晶ディスプレイなどに装着され、操作者が指やペンを用いて操作を行うタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイなどに、操作者が指やペンを用いて操作を行うタッチパネルが装着された電子機器が増えている。
【０００３】
この液晶ディスプレイなどに装着されたタッチパネルとして、結露防止など環境変動に強いものが求められてきている。このような従来のタッチパネルについて図３の断面図を用いて説明する。
【０００４】
同図において、従来のタッチパネル２０は、第一透明基板１、第二透明基板２、第一透明導電膜３、第二透明導電膜４、ドットスペーサ５、水蒸気透過防止層７、配線電極８と１２、アンダーコートレジスト９と１３、オーバーコートレジスト１０と１４、粘着層１１、フレキシブルプリント配線板１５を備えている。
【０００５】
ここで、ガラスなどを材料とする第一透明基板１の上面には、酸化インジウムスズ等からなる第一透明導電膜３が全面に形成されている。また、第一透明導電膜３上には、絶縁性のエポキシ樹脂等による微小寸法のドットスペーサ５が所定ピッチで設けられている。
【０００６】
そして、タッチパネルの操作側となる第二透明基板２は、透明性の優れた樹脂フィルムなどから構成される。この第二透明基板２の下面には酸化インジウムスズ等からなる第二透明導電膜４が全面に形成され、上面側には、水蒸気透過防止層７が設けられている。
【０００７】
ここで、水蒸気透過防止層７は、厚さ１０〜１００ｎｍ前後の、酸化珪素やチッ化珪素、酸化チッ化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、あるいはこれらの混合物から形成された、薄膜状の層で、スパッタリング法等によって設けられる。
【０００８】
また、前記可視領域境界６の外側領域には、各々の透明導電膜３と４に電圧を供給するための配線電極８と１２、アンダーコートレジスト９と１３、オーバーコートレジスト１０と１４、第一および第二透明基板１および２を接着するための粘着層１１等が形成されている。
【０００９】
ここで、第二透明導電膜４が、第一透明導電膜３と所定の間隔を保つ対向状態になるように、第一透明基板１と第二透明基板２とが、その可視領域境界６の外側部分で加熱加圧されて、接着される。
【００１０】
そして、フレキシブルプリント配線板１５は、第一透明導電膜３および第二透明導電膜４から出力された信号を外部回路に伝達するために接着固定された柔軟性を有する配線板である。フレキシブルプリント配線板１５の第一透明導電膜３および第二透明導電膜４に対する逆端は、機器の外部回路（図示せず）に接続される。
【００１１】
従来のタッチパネル２０は、前記のように構成され、その使用時には、第二透明基板２上の所定位置を押圧操作して第二透明基板２を部分的に撓ませて、その操作箇所に応じた透明導電膜３、４どうしの位置を部分的に接触させ、その接触位置を、機器の外部回路がフレキシブルプリント配線板１５を介して検出するものであった。
【００１２】
つまり、従来のタッチパネル２０は、第二透明基板２上面に水蒸気透過防止層７を設けることにより、結露を抑制するものとなっていた。
【００１３】
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、特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−７２６９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記従来のタッチパネル２０においては、第二透明基板２の上面に水蒸気透過防止層７を設け、防湿性を備えていたが、第二透明基板２は加熱加圧され第一透明基板１と接着されるので、水蒸気透過防止層７には使用環境を越えた耐熱性が必要で、設計時の材料、厚みの選定などの制約が大きかった。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、設計自由度が高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】
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の請求項１に記載の発明は、第一透明基板、第二透明基板、第一透明導電膜、第二透明導電膜を備えた位置検出部の上方に、水蒸気透過防止層を備えた防湿フィルムと、上面にハードコート層を備えたハードコートフィルムを備えたものであり、タッチパネル内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計時の材料、厚みの選定など設計自由度が高いという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、タッチパネル内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計自由度が高いという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】同タッチパネルの上面図
【図３】従来のタッチパネルの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
（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７０の断面図、図２は同上面図である。
【００２４】
同図において、タッチパネル７０は、ハードコートフィルム２１と、防湿フィルム２２と、粘着層２３と２４、位置検出部２５を備えて構成される。
【００２５】
ここで、ハードコートフィルム２１は、高分子フィルム３１と、高分子フィルム３１の上面側に設けられたハードコート層３２を備える。
【００２６】
この高分子フィルム３１は例えばポリエチレンテレフタレートを材料とするフィルムで、１０μｍ〜３００μｍの厚みを有している。そして、高分子フィルム３１には、ペンまたは指での操作時のキズ等の発生を抑えられるように、アクリル系樹脂などからなる鉛筆硬度Ｈ以上のハードコート層３２が設けられている。
【００２７】
なお、高分子フィルム３１は、ポリエチレンテレフタレート以外に、ポリカーボネート、ポリオレフィン系化合物、トリアセチルセルロース等を用いてもよい。また、高分子フィルム３１の代わりに樹脂シートを用いることもできる。
【００２８】
次に、防湿フィルム２２は、高分子フィルム４１の下面に水蒸気透過防止層４２を設けたシートである。
【００２９】
ここで、高分子フィルム４１は、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムを材料とするシートで、１μｍ〜１５０μｍの厚みを有している。なお、高分子フィルム４１は、ポリエチレンテレフタレートフィルム以外に、ポリカーボネートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、トリアセチルセルロースフィルム等を用いてもよい。また、高分子フィルム４１の代わりに樹脂シートを用いることもできる。
【００３０】
水蒸気透過防止層４２としては、酸化ケイ素の他、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化インジウムスズ、酸化アルミニウム、酸化窒化ケイ素の少なくとも一つ以上の無機化合物層を用いることができる。
【００３１】
また、水蒸気透過防止層４２の厚みは１０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましい。ここで、水蒸気透過防止層４２が１０ｎｍより薄いとできあがった膜にピンホールが生じやすくなり、また１５０ｎｍより厚いとひび割れが生じやすくなる。
【００３２】
また、水蒸気透過防止層４２のＪＩＳ  Ｋ７１２９またはモコン法に準拠した水蒸気透過率は１０-7ｇ／ｍ2・ｄａｙ以上、０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下とするのがよい。
【００３３】
また、これら水蒸気透過防止層４２の形成法としては、スパッタリング法や、プラズマ化学的気相堆積法、エレクトロンビーム真空蒸着法等がある。
【００３４】
なお、防湿フィルム２２はガラスよりも柔軟性が高いので、１μｍ〜５０μｍの厚みで形成しても亀裂などを生じ難く、ガラスよりも設計自由度が高い。また、安価な材料を選定することによりガラスより安価に製造できる利点を有する。
【００３５】
そして、位置検出部２５は、第一透明基板５１、第二透明基板５２、第一透明導電膜５３、第二透明導電膜５４、ドットスペーサ５５、配線電極５８と６２、アンダーコートレジスト５９と６３、オーバーコートレジスト６０と６４、粘着層６１、フレキシブルプリント配線板６５を備えている。
【００３６】
ここで、ガラスなどを材料とする第一透明基板５１の上面には、スパッタリング法等により酸化インジウムスズ等からなる第一透明導電膜５３が全面に形成されている。また、第一透明導電膜５３上には、絶縁性のエポキシ樹脂等による微小寸法のドットスペーサ５５が所定ピッチで設けられている。
【００３７】
また、タッチパネルの操作側となる第二透明基板５２は、透明性の優れた樹脂フィルムなどから構成される。この第二透明基板５２の下面にはスパッタリング法等により酸化インジウムスズ等からなる第二透明導電膜５４が全面に形成されている。
【００３８】
また、可視領域境界５６の外側領域には、第一透明導電膜５３と第二透明導電膜５４に電圧を供給するための配線電極５８と６２が形成されている。
【００３９】
ここで、配線電極５８に対して第一透明導電膜５３側にアンダーコートレジスト５９が、配線電極５８の上面にオーバーコートレジスト６０が形成されている。また、配線電極６２に対し第二透明導電膜５４側にアンダーコートレジスト６３が、配線電極６２の下面にオーバーコートレジスト６４が形成されている。
【００４０】
そして、第一透明基板５１および第二透明基板５２を接着するための粘着層６１等がオーバーコートレジスト６０とオーバーコートレジスト６４の間に形成されている。
【００４１】
そして、第二透明導電膜５４が、第一透明導電膜５３と所定の間隔を保つ対向状態になるように、第一透明基板５１と第二透明基板５２とが、その可視領域境界５６の外側部分で加熱加圧されて、接着される。
【００４２】
そして、フレキシブルプリント配線板６５は、第一透明導電膜５３および第二透明導電膜５４から出力された信号を外部回路に伝達するために接着固定された柔軟性を有する配線板である。フレキシブルプリント配線板６５の第一透明導電膜５３および第二透明導電膜５４に対する逆端は、機器の外部回路（図示せず）に接続される。
【００４３】
このように構成された位置検出部２５が、粘着層２３、２４を介して、ハードコートフィルム２１と、防湿フィルム２２に固定される。
【００４４】
つまり、水蒸気透過防止層４２は防湿フィルム２２に設けられているので、第一透明基板５１および第二透明基板５２を接着する際の加熱を受けていない。そのため、水蒸気透過防止層４２には使用環境を越えた耐熱性を備える必要はなく、設計時の材料、厚みの選定などの自由度が大きい。
【００４５】
ここで、粘着層２３、２４は、ハードコートフィルム２１や防湿フィルム２２に直接コーティングして形成してもよいし、アクリル系両面粘着テープ等で構成してもよい。
【００４６】
次に、このように構成されたタッチパネル７０の動作を説明する。
【００４７】
ここで操作者が、ハードコートフィルム２１の上方から指またはペンで所定位置を押圧操作すると、第二透明基板５２は当該操作箇所に対応する部分を中心として部分的に下方に撓み、当該操作箇所に応じた第一透明導電膜５３部分と第二透明導電膜５４部分とが接触する。
【００４８】
そして、フレキシブルプリント配線板６５を介して信号が出力され、その接触点での電圧比率から機器の外部回路が接触位置を検出する。
【００４９】
また、操作者が、タッチパネル７０を例えば温度が４０℃、湿度が９０％の高温多湿の環境から温度が２５℃、湿度が６０％の常温常湿環境に急激に移動したとしても、防湿フィルム２２により第一透明基板５１と第二透明基板５２の間への水分の浸入が抑えられるため、結露の発生が抑制される。
【００５０】
なお、前記の説明では、水蒸気透過防止層４２は高分子フィルム４１の下面に設けたものとして説明したが、上面でも結露の発生を抑制する効果は同様である。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、第一透明基板５１、第二透明基板５２、第一透明導電膜５３、第二透明導電膜５４を備えた位置検出部２５の上方に、水蒸気透過防止層４２を備えた防湿フィルム２２と、上面にハードコート層３２を備えたハードコートフィルム２１を備えたものであり、タッチパネル７０内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計時の材料、厚みの選定など設計自由度が高くできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によるタッチパネルは、内部の結露の発生を抑制しうると共に、設計自由度が高く、各種電子機器の入力操作に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
２１  ハードコートフィルム
２２  防湿フィルム
２３、２４、６１  粘着層
２５  位置検出部
３１  高分子フィルム
３２  ハードコート層
４１  高分子フィルム
４２  水蒸気透過防止層
５１  第一透明基板
５２  第二透明基板
５３  第一透明導電膜
５４  第二透明導電膜
５５  ドットスペーサ
５６  可視領域境界
５８、６２  配線電極
５９、６３  アンダーコートレジスト
６０、６４  オーバーコートレジスト
６５  フレキシブルプリント配線板
７０  タッチパネル
【図１】
2012221449.tif 000003
【図２】
2012221449.tif 000004
【図３】
2012221449.tif 000005