(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル用導電膜付きフィルムの製造方法であって、
フィルムの、少なくとも、導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめる引っ張り力作用工程と、
フィルムの第１の面の側が引っ張られた状態で第１の面に導電性材料を付着するコーティング工程と、
導電性材料の付着後に引っ張り力を解除する引っ張り力解除工程と、を含むものであって、
フィルムが長尺の帯状にされていて、
専用モータにより駆動される送給ローラを用いてフィルムを連続送給する送給工程と、専用モータにより駆動される巻き取りローラを用いて導電性材料を付着したフィルムを連続巻き取りする巻き取り工程を含み、
引っ張り力作用工程は、送給工程と巻き取り工程の間で、フィルムを走行方向に引っ張りながら、フィルムの導電性材料が付着される第１の面の反対側の第２面を、中央部分が端部部分よりも径の大きな専用モータにより駆動される中太ローラの表面を走行せしめて成る、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
コーティング工程は導電性材料をスパッタリングする工程である、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
巻き取り工程は、均等径ローラによるフィルムの巻き取りで、引っ張り力解除工程を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
タッチパネル用導電膜付きフィルムの製造装置であって、
フィルムの、少なくとも導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめる引っ張り力作用手段と、
フィルムの第１の面の側が引っ張られた状態で第１の面に導電性材料を付着するコーティング手段と、
引っ張り力を解除する引っ張り力解除手段と、を具備し、
フィルムが長尺の帯状にされていて、
フィルムを連続送給する送給手段であって、専用モータにより駆動される送給ローラから成る送給手段と、導電性材料を付着したフィルムを連続巻き取りする巻き取り手段であって、専用モータにより駆動される巻き取りローラから成る巻き取り手段と、を含み、
引っ張り力作用手段は、送給手段と巻き取り手段の間に配設された中央部分が端部部分よりも径の大きな中太ローラであって、専用モータにより駆動される中太ローラと、フィルムの導電性材料が付着される第１の面の反対側の第２面が中太ローラの表面を走行するようにフィルムを走行方向に引っ張るフィルム引っ張り手段から成る、
ことを特徴とする製造装置。
【請求項６】
コーティング手段が導電性材料をスパッタリングするスパッタリング装置であることを特徴と請求項５に記載の製造装置。
【請求項７】
巻き取り手段が、フィルムを巻き取る均等径ローラから成り、引っ張り力解除手段を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の製造装置。
【請求項８】
フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムを使用することを特徴とする請求項５に記載の製造装置。
【請求項９】
タッチパネル用導電膜付きフィルムであって、
フィルムの、少なくとも導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめた状態で、第１の面に導電性材料を付着し、導電性材料の付着後に引っ張り力を解除して形成されることを特徴とするフィルムであって、
長尺の帯状のフィルムを専用モータにより駆動される送給ローラから連続送給し、走行方向に引っ張りながら中央部分が端部部分よりも径の大きな専用モータにより駆動される中太ローラの表面を走行させた状態で導電性材料を付着した後、専用モータにより駆動される巻き取りローラで巻き取って形成される、
ことを特徴とするフィルム。
【請求項１０】
スパッタリングで導電性材料が付着されることを特徴とする請求項９に記載のフィルム。
【請求項１１】
均等径の巻き取りローラで巻き取って引っ張り力を解除して形成されることを特徴とする請求項９に記載のフィルム。
【請求項１２】
フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムであることを特徴とする請求項９に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタッチパネル用の導電膜付きフィルムの製造方法、製造装置、および製造されたフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業者あるいはユーザーが表示画面を見ながら、その画面に信号を入力するためのタッチパネルが色々な装置に利用されている。図７はタッチパネルの一般的な構造を示す図であって、タッチパネルは弾力性のある樹脂製の透明フィルム１０の表面に導電膜２０を積層した透明導電膜付きフィルムを、導電膜２０の側を対向させて、ドットスペーサ３０を介装して微小距離だけ離間配置し、それをガラス板５０の上に配置し、手またはペン先４０でガラス板５０の反対側から押圧し、押圧した部分を導通させて情報を入力するものである。
【０００３】
そして、図８に示すのが、上記のようなタッチパネルに使用される透明導電膜付きフィルムを製造する装置の概略を示す図であって、送給ローラ１００から送りだされたフィルム１０が中間ローラ２００ａ上を走行するときに反ローラ側のフィルム１０の表面にスパッタリングで導電性材料を蒸着し、それを巻き取りローラ３００で巻き取るものである。そして、中間ローラ２００ａには普通の均等径のローラが使用されている。
【０００４】
タッチパネルは上記ような装置によりフィルム１０が引っ張られてない状態で導電性材料を付着して製造された導電膜付きフィルムが使用されるので、手またはペン先で押圧された際に導電膜２０は引っ張られている（図７の矢印参照）。したがって、繰り返して押圧されることにより導電膜２０に亀裂が入ったり、剥離したりして、正しく機能しないようになるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑み、繰り返して押圧しても、導電膜に亀裂が入ったり、剥離したりせず、長期にわたって正しく機能するタッチパネルを構成できる筆記耐久性の高い導電膜付きフィルムを簡単に製造できる製造方法を提供すること、およびその製造装置を提供すること、および製造されたフィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、フィルムの、少なくとも、導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめる引っ張り力作用工程と、フィルムの第１の面の側が引っ張られた状態で第１の面に導電性材料を付着するコーティング工程と、導電性材料の付着後に引っ張り力を解除する引っ張り力解除工程とを含むものであって、
を含むものであって、
フィルムが長尺の帯状にされていて、
専用モータにより駆動される送給ローラを用いてフィルムを連続送給する送給工程と、専用モータにより駆動される巻き取りローラを用いて導電性材料を付着したフィルムを連続巻き取りする巻き取り工程を含み、
引っ張り力作用工程は、送給工程と巻き取り工程の間で、フィルムを走行方向に引っ張りながら、フィルムの導電性材料が付着される第１の面の反対側の第２面を、中央部分が端部部分よりも径の大きな専用モータにより駆動される中太ローラの表面を走行せしめて成る、
ことを特徴とする方法が提供される。
このような製造方法によれば引っ張り力作用工程は、送給工程と巻き取り工程の間で、フィルムを走行方向に引っ張りながら、フィルムの導電性材料が付着される第１の面の反対側の第２面を、中央部分が端部部分よりも径の大きな専用モータにより駆動される中太ローラの表面を走行せしめてフィルムが引っ張られた状態で導電性材料が付着され、その後引っ張り力が解除されており、付着された導電性材料には圧縮が作用している。
【０００７】
請求項２の発明によれば、請求項２の製造方法において、コーティング工程が導電性材料をスパッタリングする工程である製造方法が提供される。
請求項３の発明によれば、請求項２の製造方法において、巻き取り工程が、均等径ローラによるフィルムの巻き取りで、引っ張り力解除工程を兼ねている製造方法が提供される。
【０００８】
請求項４の発明によれば、請求項１の製造方法において、フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムである製造方法が提供される。
【０００９】
請求項５の発明によれば、フィルムの、少なくとも導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめる引っ張り力作用手段と、フィルムの第１の面の側が引っ張られた状態で第１の面に導電性材料を付着するコーティング手段と、引っ張り力を解除する引っ張り力解除手段と、を具備し、
フィルムが長尺の帯状にされていて、
フィルムを連続送給する送給手段であって、専用モータにより駆動される送給ローラから成る送給手段と、導電性材料を付着したフィルムを連続巻き取りする巻き取り手段であって、専用モータにより駆動される巻き取りローラから成る巻き取り手段と、を含み、
引っ張り力作用手段は、送給手段と巻き取り手段の間に配設された中央部分が端部部分よりも径の大きな中太ローラであって、専用モータにより駆動される中太ローラと、フィルムの導電性材料が付着される第１の面の反対側の第２面が中太ローラの表面を走行するようにフィルムを走行方向に引っ張るフィルム引っ張り手段から成る、
ことを特徴とする製造装置が提供される。
このような製造装置によれば、フィルムが引っ張られた状態で導電性材料を付着され、その後、引っ張り力が解除され、付着された導電性材料には圧縮が作用している。
【００１０】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明において、コーティング手段が導電性材料をスパッタリングするスパッタリング装置である製造装置が提供される。
請求項７の発明によれば、請求項５の発明において、巻き取り手段がフィルムを巻き取る均等径ローラで、引っ張り力解除手段を兼ねている製造装置が提供される。
【００１１】
請求項８の発明によれば、請求項５の発明において、フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムを使用する製造装置が提供される。
【００１２】
請求項９の発明によれば、タッチパネル用導電膜付きフィルムであって、
フィルムの、少なくとも導電性材料を付着する第１の面の側に弾性限界内で引っ張り力を作用せしめた状態で、第１の面に導電性材料を付着し、導電性材料の付着後に引っ張り力を解除して形成されることを特徴とするフィルムであって、
長尺の帯状のフィルムを専用モータにより駆動される送給ローラから連続送給し、走行方向に引っ張りながら中央部分が端部部分よりも径の大きな専用モータにより駆動される中太ローラの表面を走行させた状態で導電性材料を付着した後、専用モータにより駆動される巻き取りローラで巻き取って形成される、フィルムが提供される。
このようなフィルムでは、引っ張られた状態で導電性材料を付着され、その後、引っ張り力が解除され、付着された導電性材料には圧縮が作用している。
【００１３】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明において、スパッタリングで導電性材料が付着されて成るタッチパネル用導電膜付きフィルムが提供される。
請求項１１の発明によれば、請求項９の発明において、均等径の巻き取りローラで巻き取って引っ張り力を解除して成るタッチパネル用導電膜付きフィルムが提供される。
【００１４】
請求項１２の発明によれば、請求項９の発明において、フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムの、一つ、または、複数から成る、単層または複層のフィルムであるフィルムが提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明によるタッチパネル用導電膜付きフィルムの製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図８に示した、従来の製造装置と同様に、送給ローラ１００に透明なフィルム１０が巻かれており、送給ローラ１００は図示矢印のように回転してフィルム１０を送りだす。フィルム１０は透明で弾力性のある樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリイミド等から成る。
【００１６】
送給ローラ１００から送り出されたフィルム１０は中央部分の径が端部部分の径よりも大きくされた中太の中間ローラ２００の表面に沿って走行した後に巻き取りローラ３００により巻き取られる。そして、中太の中間ローラ２００の表面に沿って動いている時にスパッタリング装置４００（図２参照）のターゲット４００Ｓからフィルム１０の表面に導電性材料Ｓがスパッタリングにより蒸着され導電膜２０が積層される。
【００１７】
なお、スパッタリングする導電性材料Ｓとしては、透明で導電性に優れる、例えば、ＩＴＯ（インンジウム錫酸化物）、ＦＴＯ（フッ素錫酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン錫酸化物）、アルミドープ亜鉛酸化物、インンジウムドープ亜鉛酸化物、等が使用される。
【００１８】
中太の中間ローラ２００の表面に沿って動く際にフィルム１０は走行方向に引っ張られるようにされている。その結果、フィルム１０は中太の中間ローラ２００の表面に沿って動く際には、フィルム１０の走行方向のみならず、多方向に引っ張られる。なお、走行方向にフィルム１０を引っ張るには、例えば、送給ローラ１００の回転速度ＶＲ1 を巻き取りローラ３００の回転速度ＶＲ２より小さくするという方法がとられるが、あるいは、中太の中間ローラ２００と送給ローラ１００、巻き取りローラ３００の一方、または、両方の間に、補助ローラを配置するようにしてもよい。
【００１９】
図２は実際の製造装置をローラの軸線方向から見た図である。
図２に示されるように、実際の製造装置においては、送給ローラ１００、巻き取りローラ３００、スパッタリング装置４００、中太の中間ローラ２００等は、ハウジング１の内部に配設されていて、ハウジング１の内部は真空ポンプ５によって０．０８〜０．１３Ｐａ程度の真空に保たれている。
【００２０】
フィルムが安定して送給ローラ１００から中間ローラ２００に送られるように補助ローラ１１０，１２０，１３０が配設され、また、中間ローラ２００と巻き取りローラ３００の間にも、フィルムが安定して中間ローラ２００から巻き取りローラ３００に送られるように補助ローラ３１０，３２０が配設されている。
ここで、中太ローラ２００は、幅方向中心における半径をｒ（図３参照）としたときに、幅方向で中心からｒだけ離間した位置における半径が０．９７ｒ〜０．９９ｒとなるような中太の形状にされていて、フィルム１０が中太ローラ２００の上を動く際に、フィルム１０には引っ張り力が与えられ、フィルム１０の引っ張り方向に垂直な断面に、２×１０5〜６×１０5  Ｐａ（２．０〜６．０kg／cm2）の応力が作用する。
【００２１】
スパッタリング装置４００のターゲット４００Ｓ（斜めクロスハッチングで示される）はハウジング１の内面に取り付けられハウジング１の中央に向かって延びるターゲット支持部材４１０の先端に取り付けられている。ターゲット４００Ｓの裏側にはバッキングメタル４２０を介してマグネット４３０（縦横クロスハッチングで示される）が配設されていて、マグネット４３０は外側がハウジング１の内面に取り付けられたマグネット支持部材４４０により支持されている。
【００２２】
ターゲット支持部材４１０の内側のマグネット４３０、および、マグネット支持部材４４０を除く空間４１１内には冷却水供給管４４０ｉから供給され、冷却水排出管４４０ｅから出て行く冷却水が流通し、ターゲット４００Ｓ、マグネット４３０が過熱しないようにされている。
【００２３】
一方、ターゲット支持部材４１０の外側にはスパッタリングケーシング４５０が取り付けられ、その先端は中間ローラ２００の表面を動くフィルム１０の極く近傍まで達している。スパッタリングケーシング４５０の内側にはスパッタリング領域を規定するためのウィンド４６１を有するウィンド部材４６０が設けられている。
【００２４】
そして、スパッタリングケーシング４５０とウィンド部材４６０とターゲット４００Ｓ、ターゲット支持部材４１０、および、フィルム１０で画成される領域４５１にはハウジング１の外側のアルゴンガスボンベ４７０からアルゴンガス供給管４７１を介してアルゴンガスが供給される。
そして、アルゴンガス供給管４７１はハウジング１の外側に配設される電源４８０の高電位側に接続され、ターゲット４００Ｓは電源４８０の低電位側に接続にされ、ハウジング１は接地されている。
【００２５】
領域４５１内で、アルゴンガスの原子はアルゴンガス供給管４７１に印加される高電圧とマグネット４３０の磁力によりＡｒ+ とｅ- に分離され、Ａｒ+ がターゲットに衝突し、ターゲット４００Ｓの表面から導電性材料Ｓの原子が放出される。この放出されたターゲット材料の原子がウィンド部材４６０のウィンド４６１を通ってフィルム１０の表面に積層される。
【００２６】
次に、ローラ類の支持、駆動方法について図３を参照して説明する。
送給ローラ１００の軸１０１はハウジング１の頂壁に取り付けられた支持部材１０２を通り、ハウジングの側壁に取り付けられた密封部材１０３を通りハウジング１の外側に延伸している。ハウジング１の外側に延伸した軸１０１にはハウジング１に支持されているブレーキ１７０が取り付けられ、軸１０１の先端部分には歯車１０４が取り付けられている。歯車１０４には歯車１５２が噛合しており、歯車１５２は、ハウジング１に取り付けられた支持台３の上に取り付けられたモータ１５０からトルクコントローラ１６０を介して延伸する軸１５１に取り付けられており、送給ローラ１００はモータ１５０により駆動される。
巻き取りローラ３００も同じようにして駆動される。
【００２７】
中間ローラ２００の軸２０１はハウジング１の側壁に取り付けられた支持密封部材２０２を通って外側に延伸していて先端部分に歯車２０３が取り付けられている。この歯車２０３には歯車２５２が噛合しており、歯車２５２は、架台２の上に取り付けられたモータ２５０からクラッチ２６０を介して延伸する軸２５１に取り付けられており、中間ローラ２００はモータ２５０により駆動される。
【００２８】
なお、補助ローラ１１０、１２０、１３０、および、３１０、３２０については、図が見難くなるのを避けるために図示しないが、駆動されず、それらの軸はハウジング１の外部には延伸しておらずハウジングの内部で支持されている。
【００２９】
図４は、フィルム１０が中太の中間ローラ２００にそって走行し導電性材料Ｓがフィルム１０に蒸着された状態を走行方向に平行な平面で切った断面図であるが、全ての方向において、フィルム１０の導電性材料Ｓが蒸着される側は、この様に、引っ張られた状態にある。
【００３０】
一方、図５は巻き取りローラ３００で巻き取られた後に、巻き取りローラ３００から引き出し、裁断されたタッチパネルに組みつける前の導電膜２０付きのフィルム１０の状態である。この状態では、導電膜２０が圧縮を受けていることが示されている。
そして、図６にこの様な導電膜２０付きのフィルム１０をタッチパネルに組みつけペン先４０で押圧した時の状態が示されているが、この様に押圧された状態では、導電膜２０は圧縮状態が解除されているが引っ張り状態にも到っていない。
【００３１】
この様に製造されたタッチパネル用導電膜付きフィルムの導電膜は通常圧縮を受けており、使用者の手またはペン先で押圧された時に圧縮状態が解除されるが引っ張り状態には到らず、破壊、剥離がおこりにくく筆記耐久性が高い。
以上説明したように、本発明によれば、筆記耐久性が高いタッチパネル用導電膜付きフィルムを簡単に製造することができ、製造装置も図１と図８を比較すればわかるように従来の装置の一部を改造するだけで得ることができる。
なお、本発明は導電膜のフィルムへの付着の他、例えば、タッチパネル用の透明な導電膜付きフィルムのアンダーコート材としてのＴｉＯ2 （二酸化チタン），ＳｉＯ2 （二酸化珪素）等の透明膜の付着にも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１〜７のタッチパネル用導電膜付きフィルムの製造方法はフィルムを引っ張っておいて導電性材料をコーティングするので、筆記耐久性に優れたタッチパネル用導電膜付きフィルムを型を利用するようなことなく簡単に製造できる。特に、請求項２の製造方法では、長尺の帯状のフィルムを中太ローラの表面に沿って走行させてフィルムを引っ張るので特に簡単に製造することができる。
請求項８〜１４のタッチパネル用導電膜付きフィルムの製造装置はフィルムを引っ張っておいて導電性材料をコーティングするので、筆記耐久性に優れたタッチパネル用導電膜付きフィルムを型を利用するようなことなく簡単に製造できる。特に、請求項６の製造方法では、長尺の帯状のフィルムを中太ローラの表面に沿って走行させてフィルムを引っ張るので特に簡単に製造することができる。
請求項１５〜２１のタッチパネル用導電膜付きフィルムはフィルムを引っ張っておいて導電性材料がコーティングされるので、筆記耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタッチパネル用導電膜付きフィルムの製造装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】実際の製造装置の側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿って見た図である。
【図４】図１の装置による導電性材料のコーティング状況を説明する図である。
【図５】図１の装置により製造されたタッチパネル用導電膜付きフィルムのタッチパネルへの取り付け前の状態を示す図である。
【図６】図１の装置により製造されたタッチパネル用導電膜付きフィルムをタッチパネルへの取り付け押圧された時の状態を単品で示す図である。
【図７】タッチパネルの一般的な構造を示す図である。
【図８】従来技術によるタッチパネル用導電膜付きフィルムの製造装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１…ハウジング
５…真空ポンプ
１０…フィルム
２０…導電膜
３０…ドットスペーサ
１００…送給ローラ
１１０，１２０，１３０…補助ローラ
１５０…モータ
１６０…トルクコントローラ
１７０…ブレーキ
２００…中間ローラ
２００ａ…中間ローラ（従来技術）
２５０…モータ
２６０…クラッチ
３００…巻き取りローラ
３１０，３２０…補助ローラ
４００…スパッタリング装置
４００Ｓ…ターゲット
４１０…ターゲット支持部材
４２０…バッキングメタル
４３０…マグネット
４５０…スパッタリングケーシング
４６０…ウィンド部材
４６１…ウィンド
４７０…アルゴンガスボンベ
４８０…電源装置
【図１】
0004245271.tif 000002
【図２】
0004245271.tif 000003
【図３】
0004245271.tif 000004
【図４】
0004245271.tif 000005
【図５】
0004245271.tif 000006
【図６】
0004245271.tif 000007
【図７】
0004245271.tif 000008
【図８】
0004245271.tif 000009