(57)【要約】【課題】タッチパネル操作時にタッチパネルと液晶パネル間のクリアランスを一定に保つことができ、液晶層の影響による誤動作のないタッチパネルの提供を目的とする。【解決手段】一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムの前記光学用透明粘着剤面とカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルであって、  前記凸型形状が、底部水平方向の長辺の長さに対して垂直方向の頂点までの高さが０．１〜０．５％の範囲であることを特徴とするタッチパネルである。【選択図】  図１
2016042274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムの前記光学用透明粘着剤面とカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルであって、
前記凸型形状が、底部水平方向の長辺の長さに対して垂直方向の頂点までの高さが０．１〜０．５％の範囲であることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムとカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルの製造方法であって、
水平に保持された前記カバーガラス板に対して、前記タッチパネルセンサーフィルムを保持し、前記タッチパネルセンサーフィルムの延長線上の一方の端部が前記カバーガラス板と接する位置で、前記タッチパネルセンサーフィルムの他方の面上から貼合ローラーにて押し圧し、押し圧しながら前記タッチパネルセンサーフィルムの前記他方の端部まで前記貼合ローラーを移動して貼り合せることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項３】
前記カバーガラス板及び前記タッチパネルセンサーフィルムを吸着ステージで保持することを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項４】
前記タッチパネルセンサーフィルム用の吸着ステージと前記貼合ローラーとが連結した貼合ユニットであることを特徴とする請求項２または３に記載のタッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式のタッチパネルセンサーフィルムとそれを保護するカバーガラスからなるタッチパネルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンや、タブレット等の携帯情報端末、カーナビゲーションシステムを始め、様々な電子機器の操作部にタッチ式情報入力画像表示装置（以下、タッチパネルと記す）が採用されている。タッチパネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ装置等の表示用パネルの表示面上に、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として貼り合わせて使用されるものである。入力方式としては、抵抗膜式、静電容量式、光学式、超音波式に大別されるが、それぞれメリット、デメリットがあるため用途に応じて使い分けられている。
【０００３】
その中でも静電容量式のタッチパネルのセンサー部は、一枚の透明基材上にマトリックス状の透光性導電膜を形成し、電極間部分に指等が接触することによって誘起される静電容量の変化を、微弱な電流変化として検出することでタッチパネル上の被接触位置を特定するものである。静電容量式には、さらに、表面型と投影型とがある。投影型静電容量式入力装置は、Ｘ方向およびＹ方向にグリッド上に配列された複数の電極を備え、マルチタッチが可能であり、現在急速に普及しつつある。
【０００４】
投影型静電容量式のタッチパネルには、ガラスタイプとフィルムタイプがある。前者は、透過率がフィルムに比べて高いことや、ガラス上に形成された配線パターンの位置精度がフィルムに比べて優れるため、配線を覆う額縁部を小さくできる。さらに、表面の平滑性に優れるので、フィルムタイプより見栄えが良いという利点がある。一般に、高精細で低消費電力が要求されるスマートフォン等、携帯端末等の小型品では、ガラスタイプが採用されている。
【０００５】
後者は、軽量・割れにくい、製造コストが安い、柔軟性があるので他の表示装置やカバーガラスと貼り合せる際に気泡を除去し易く貼り合せ易いという利点がある。一般には、安価で貼り合せ易い等の生産性が要求されるタブレットコンピュータの中型、大型品にはフィルムタイプが多く使用されている。
【０００６】
前記タッチパネルの最上面、すなわち入力部は上記のようなタッチパネルのセンサー部を保護するためにカバーで覆われている。一般にはガラス基材または樹脂基材が公知であり、多くは図２（ａ）に示すような構造でガラス基材がカバーガラス１として用いられている。また、最近ではカバーガラスを用いずに一枚のガラス基板にセンサー機能を形成した一体型タッチパネルが開発されている（特許文献１）。また、ガラス基材を使わずにフィルム基材で構成されたタッチパネル部材も開示されている（特許文献２）
【０００７】
従来のこれらのタッチパネルはいずれも平坦な形状である。図２（ｂ）は、このような平坦な形状のタッチパネルを具備した情報機器の一実施形態の断面概略図を示している。
【０００８】
上記のような平坦な形状のタッチパネルを具備した情報機器においては、入力時の押し圧がかかる前は、前記タッチパネルは対向する液晶パネルの最上面と平行に一定の間隙を保つように設計されている。
【０００９】
しかしながら、入力時（使用時）にはタッチパネルに押し圧がかかり、図２（ｃ）に示すような撓みが生じる。これにより、タッチパネルと液晶パネルとの間隙が狭くなり、タ
ッチパネルが液晶パネルのノイズによる誤動作を起こし易いという問題がある。
【００１０】
上記の問題に対して、例えば、予めタッチパネルと液晶パネル１０とのクリアランスを広げて配置して、液晶ノイズの影響による誤動作を防止する方法や、単にガラス基材を厚くして押し圧による撓みを防ぐ方法などが考えられる。しかしながら、これらの方法はいずれも製品として厚く重たくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−２２６６８８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３８０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、タッチパネル操作時にタッチパネルと液晶パネル間のクリアランスを一定に保つことができ、液晶層の影響による誤動作のないタッチパネルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するための請求項１に係る発明は、一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムの前記光学用透明粘着剤面とカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルであって、
前記凸型形状が、底部水平方向の長辺の長さに対して垂直方向の頂点までの高さが０．１〜０．５％の範囲であることを特徴とするタッチパネルである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムとカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルの製造方法であって、
水平に保持された前記カバーガラス板に対して、前記タッチパネルセンサーフィルムを保持し、前記タッチパネルセンサーフィルムの延長線上の一方の端部が前記カバーガラス板と接する位置で、前記タッチパネルセンサーフィルムの他方の面上から貼合ローラーにて押し圧し、押し圧しながら前記タッチパネルセンサーフィルムの前記他方の端部まで前記ロールを移動して貼り合せることを特徴とするタッチパネルの製造方法である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記カバーガラス板及び前記タッチパネルセンサーフィルムを吸着ステージで保持することを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの製造方法である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記タッチパネルセンサーフィルム用の吸着ステージと前記ローラーとが連結した貼合ユニットであることを特徴とする請求項２または３に記載のタッチパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１の発明によれば、一方の面に光学用透明粘着剤が施されたタッチパネルセンサーフィルムの前記光学用透明粘着剤面とカバーガラス板とを貼り合せた凸型形状からなるタッチパネルであって、前記凸型形状が、底部水平方向の長辺の長さに対して垂直方向の頂点までの高さが０．１〜０．５％の範囲とすることにより、従来のようなタッチパネルの厚みを増やさなくても、タッチパネル操作時の押し圧による前記一体化タッチパネルの垂直方向への変形（撓み）を緩和することができる。
【００１８】
すなわち、一体化タッチパネルを凸型形状にすることよって、タッチパネル操作時の垂直方向にかかる押し圧モーメントの一部を横方向のモーメントに変えることができ、また、垂直の押し圧モーメントをカバーガラスへの圧縮応力とすることができ、その結果、液晶パネルの上部に設置しても前記パネルと液晶パネルとの間隙を略一定に保つことができ、液晶パネルのノイズによる影響を受けることでの誤動作を防止できる。
【００１９】
また、請求項２によれば、水平に保持された前記カバーガラス板に対して、前記タッチパネルセンサーフィルムを保持し、前記タッチパネルセンサーフィルムの延長線上の一方の端部が前記カバーガラス板と接する位置で、前記タッチパネルセンサーフィルムの他方の面上から貼合ローラーにて押し圧し、押し圧しながら前記タッチパネルセンサーフィルムの前記他方の端部まで前記貼合ローラーを移動して貼り合せることにより、凸型形状のタッチパネルを製造することができる。
【００２０】
すなわち、固定されたカバーガラス板に対して、固定されたタッチパネルセンサーフィルムの前記光学用透明粘着剤面を重ね合わせて、貼合ローラーにて押し圧しながら貼り合せる方法において、前記タッチパネルセンサーフィルムの張力を調整することで積層体に反りが発生し、凸型形状のタッチパネルを製造することができる。具体的には、前記タッチパネルセンサーフィルムの保持力、貼り合せ速度、貼合ローラー圧などの調整により、底部水平方向の長辺の長さに対して垂直方向の頂点までの高さが０．１〜０．５％の範囲の凸型形状のタッチパネルを製造することができる。
【００２１】
また、請求項３によれば、前記カバーガラス板及び前記タッチパネルセンサーフィルムを吸着ステージで保持することにより、吸引力の調整で前記タッチパネルセンサーフィルムの張力を容易に制御することができる。
【００２２】
また、請求項４によれば、前記タッチパネルセンサーフィルム用の吸着ステージと前記貼合ローラーとが連結した貼合ユニットにより、前記タッチパネルセンサーフィルムの保持力、貼り合せ速度、貼合ローラー圧の制御が容易となり、連続的に均一な貼り合せができる。
【００２３】
上記で説明したように、本発明によれば、タッチパネルの押し圧による液晶層への影響を防ぐことができるタッチパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）本発明に係るタッチパネルの一実施形態を示す断面概略図。        （ｂ）それを具備した情報機器の一実施形態を示す断面概略図。        （ｃ）入力時の押し圧による変形を示す断面外略図。
【図２】（ａ）従来のタッチパネルの一実施形態を示す断面外略図。        （ｂ）それを具備した情報機器の一実施形態を示す断面概略図。        （ｃ）入力時の押し圧による変形を示す断面外略図。
【図３】本発明のタッチパネルの貼り合せ装置の一実施形態を示す断面概略図。
【図４】本発明のタッチパネルの貼り合せ装置の一実施形態を示す断面概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００２６】
図１（ａ）は本発明に係る凸型形状のタッチパネルの一実施形態を示す断面模式図である。前記タッチパネル１０は、タッチパネルセンサーフィルム２の一方の面に施した光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）３と、カバーガラス１とを積層してなる凸型形状を特徴としている。またその形状は、底部水平方向の長さＬに対して垂直方向の頂点までの高さＨが０．
１〜０．５％の範囲であることが好ましい。
【００２７】
この範囲であれば、前記タッチパネル１０を液晶パネル２０の上部に設置すると、入力時の垂直方向への押し圧モーメントが一部横方向に変えられ、タッチパネル１０と液晶パネルの最上面との位置関係が略平行となり、設計当初の両者間の間隙を一定に保つことができ、液晶パネルのノイズによる誤動作を防ぐことができる。凸型形状の範囲が０．５％を超えると、液晶との視差が大きくなり、操作精度が悪くなる。
【００２８】
図１（ｂ）は、本発明のタッチパネルを組み込んだ情報機器の一実施形態の断面概略図を示している。具体的には、液晶パネル２０を内蔵する液晶パネル用筐体３０の上部に、前記タッチパネル１０を具備したものである。前記タッチパネル１０を液晶パネル２０上部に具備する方法としては、例えば、液晶パネル２０の表示部の外周で固定したり、液晶パネル２０を内蔵する液晶パネル用筐体３０の上部に固定したり、情報機器４０の筐体に固定する方法などが挙げられる。また、固定方法としては、例えばクッション性を有する粘着剤を用いた直接的な固定方法や、ゴムパッキンを介在させてビス止めする方法など、一般的に行われている様々な方法が利用できる。
【００２９】
本発明のタッチパネル１０はその形状が凸型形状であるために、押し圧がかからない状態（入力しない状態）では、液晶パネル２０の最上面（平面）と円弧状に対向していることを特徴としている。
【００３０】
しかしながら、前記タッチパネル１０と液晶パネル２０との位置関係は、入力前の円弧状に対向している状態から、入力時には図１（ｃ）に示すような垂直方向の変化量が小さくなる。具体的には、入力時に押し圧がかかると垂直方向の押し圧力モーメントの一部が横方向のモーメントとして作用し、前記タッチパネル１０が横方向、すなわち略水平方向に変形する。その結果、前記タッチパネル１０と液晶パネル２０の最上面（平面）との位置関係を略平行な状態に保つことができる。
【００３１】
本発明に係る前記カバーガラス１はタッチパネルセンサーフィルム２を保護するものであり、一般的なフロートガラスや液晶パネルなどの平面型表示装置の基板用ガラスと同等の透明性の良好な材質のガラスを使用できるが、特にタッチパネルとしての接触使用を考慮して、高い表面圧縮応力を有する強化ガラスの使用が望ましい。また、強化ガラスの厚さとして０．４〜２．０ｍｍが望ましい。
【００３２】
したがって、前記フィルム基材は、透明で耐熱性や適度な物理的および化学的強度が不可欠である。例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）などを挙げることができる。
【００３３】
また、前記光学用透明粘着剤３としては、アクリル系重合体、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーン系重合体などを主成分とする粘着剤を用いることができるが、中でも、アクリル系重合体からなる粘着剤は、透明性、粘着性、耐熱性、耐候性等に優れていることから好ましい。また、前記透明粘着剤３の膜厚は、貼り合わせる界面での粘着保持力、透明性、コスト等から２５〜１７５μｍが好ましい。
【００３４】
以下、本発明に係る凸型形状のタッチパネルの製造方法について、図３により説明する。
【００３５】
本発明の凸型形状のタッチパネル１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示す装置により作製される。具体的には、カバーガラス板１を固定するをカバーガラス吸着ステージ６０と、そ
の平面に対して、タッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ７１と（押し圧式）貼合ローラー７２とが連結した貼合ユニット７０を任意の角度に配置した貼り合せ装置により貼り合せてタッチパネル１０を作製する。
【００３６】
まず、図３（ａ）に示すように、カバーガラス吸着ステージ６０の下方にカバーガラス板１を、一方、タッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ７１上にタッチパネルセンサーフィルム２をそれぞれ吸引法にて固定する。この時、前記カバーガラス板１の固定に対しては、固定がズレないレベルにする必要がある。
【００３７】
一方、前記タッチパネルセンサーフィルム２の固定に対しては、前記タッチパネルセンサーフィルム２の右側端部をステージに固定せずに、直接前記カバーガラス１の右側端部に接触させ、他の部分はすべて前記ステージに吸着法にて固定する。この時、貼り合せ時に前記タッチパネルセンサーフィルム２の伸びが許容されるレベルに固定する必要がある。発明者らはこのレベルを許容する吸引力の調整が、０．１〜０．５％の範囲の前記凸型形状を形成するための一つの重要な因子であることを見出した。
【００３８】
次に、前記タッチパネルセンサーフィルム２の右側端部を貼合ローラー７２でカバーガラス板１に押しつけて貼り合せの開始点とする。
【００３９】
次にこの開始点から、タッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ７１と（押し圧式）貼合ローラー７２とが連結した貼合ユニット７０を、図３（ｂ）に示すように左方向に移動しながら連続して貼り合せてタッチパネルを作製する。
【００４０】
また、本発明に係る貼り合せ装置としては、図４に示すようなスクリーンメッシュ吸着ステージ７３を用いた平台型の装置を用いることもできる。
【００４１】
具体的には、先ず、図４（ａ）に示すように、光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）３面をカバーガラス１に対向させた状態で、タッチパネルセンサーフィルム２をスクリーンメッシュ吸着ステージ７３上で固定する。
【００４２】
次に、図４（ｂ）に示すように、貼合ローラー７２の押し圧により前記スクリーンメッシュ吸着ステージ７３が押し上げられ、光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）３を介して、タッチパネルセンサーフィルム２とカバーガラス１の図面右端部が貼り合せ開始点となる。
【００４３】
その後さらに、下から上への押し圧がかけられた状態で、貼合ローラー７２が前記スクリーンメッシュ吸着ステージ７３を押し上げながら図面左側に移動することで貼り合せが完了する。
【００４４】
上記の一連の貼り合せ工程で、先に触れた前記タッチパネルセンサーフィルム２を固定するためのタッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ７１または前記スクリーンメッシュ吸着ステージ７３の吸着力と、貼合ローラー７２の押し圧と、これらが連結した貼合ユニット７０の移動速度とを調整することで、例えば、貼合ローラー７２の押し圧を大きくするほど反りが大きくなり、また、タッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ７１の吸着力を大きくするほど反りが大きくなる。
【００４５】
このような因子を調整することで、０．１〜０．５％の範囲の前記凸型形状からなるタッチパネルを形成することができ、従来の平坦な形状のタッチパネルで生じたような、押し圧による垂直方向への変形（撓み）を抑制することができる。これにより、入力時にタッチパネルと液晶パネルとは一定の間隙を保つことができ、液晶パネルのノイズによる誤動作を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係るタッチパネルは、スマートフォンや、タブレット等の携帯情報端末、カーナビゲーションシステムを始め、様々な形態の入力装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・カバーガラス
２・・・タッチパネルセンサーフィルム
３・・・光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）
４・・・粘着剤
Ｈ・・・タッチパネルの凸型形状の頂点までの高さ
Ｌ・・・タッチパネルの凸型形状の底部水平方向の長さ
１０・・タッチパネル
２０・・液晶パネル
３０・・液晶パネル用筐体
４０・・情報機器の筐体
５０・・タッチパネル操作時の押し圧方向
６０・・カバーガラス吸着ステージ
７０・・貼合ユニット
７１・・タッチパネルセンサーフィルム吸着ステージ
７２・・（押し圧式）貼合ローラー
７３・・スクリーンメッシュ吸着ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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