(57)【要約】【課題】  新しい導電性層を使用した抵抗膜式タッチパネル構造体を提供すること。【解決手段】（ａ）上部基板および下部基板がスペーサーを介して配置され、（ｂ）上部基板および下部基板は、それぞれの片面には透明導電性膜が形成され、かつ（ｃ）上部基板および下部基板とは、それぞれの透明導電性膜が形成されている面が部分的に接触しうるように構成された抵抗膜式タッチパネル構造体であって、（ｄ）上部基板は、フィルム基板で構成されその片面表面にはナノカーボン層が形成された透明導電性複合基板であることを特徴とする抵抗膜式タッチパネル構造体。【選択図】図２
2009129310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗膜式タッチパネル構造体において、
（ａ）上部基板および下部基板がスペーサーを介して配置され、
（ｂ）上部基板および下部基板は、それぞれの片面には透明導電性膜が形成され、かつ
（ｃ）上部基板および下部基板とは、それぞれの透明導電性膜が形成されている面が部分的に接触しうるように構成された抵抗膜式タッチパネル構造体であって、
（ｄ）上部基板は、フィルム基板で構成されその片面表面にはナノカーボン層が形成された透明導電性複合基板であることを特徴とする抵抗膜式タッチパネル構造体。
【請求項２】
該複合基板は、３００〜３，０００Ω/□の表面抵抗値を有する請求項１記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【請求項３】
該複合基板は、フィルム／プライマー層／ナノカーボン層より構成されている請求項１記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【請求項４】
該複合基板は、フィルム／プライマー層／ナノカーボン層／保護層より構成されている請求項１記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【請求項５】
該下部基板は、ガラスまたはプラスチックシートより構成され、その表面に透明導電性酸化金属膜が形成されている請求項１記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【請求項６】
該下部基板は、ガラスまたはプラスチックシートより構成され、その表面にはナノカーボン層が形成された透明導電性複合基板である請求項１記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗膜式タッチパネル構造体に関する。さらに詳しくは、上部基板の片面に形成された透明導電性膜として、ＩＴＯの如き酸化金属膜を使用しない新規な導電性層を使用した抵抗膜式タッチパネル構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、指入力またはペン入力によるモバイル情報端末として抵抗膜式タッチパネルの用途が拡大しつつある。抵抗膜式タッチパネルは、特殊なペンを使用しないで、指または通常のペンで容易に入力でき、しかも低コスト化が比較的簡単であるという利点を有している。
一方抵抗膜式タッチパネルは、上部基板と下部基板との間にスペーサーによる空気層を有し、上部基板と下部基板の表面に形成された透明導電性膜を物理的に接触（タッチ）させることによって接触位置を感知する構造となっている。
このタッチパネルの上部基板および下部基板の基板材料として、ガラス、高分子フィルム、プラスチックシートなどが使用され、それぞれの基板材料の組合に基づいて、種々の利点および欠点を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
殊に、上部基板（タッチ面）の材料として高分子フィルム（例えばＰＥＴフィルムの如きポリエステルフィルム）は、割れない、軽量である、薄い、屈曲性に優れているなどの多くの利点のために広く利用されてきた。上部基板として高分子フィルムを使用した場合、その優れた屈曲性のために局所的なタッチ圧が容易に感知される。
一方上部基板として、フィルム基板を使用することは前述したように種々の利点を有しているが、実際のタッチパネル構造体の実装に当たってはさらに改良すべき問題点を有している。その問題点の1つは、上部基板（フィルム基板）の表面上に形成される導電性酸化金属膜（ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜）は、その剛性のために、基板の屈曲によって部分的に破壊され易いことである。
他の問題点は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）の如き貴金属はその使用量の拡大に従って、価格が高騰していることであり、またその資源の枯渇が社会問題化していることである。
【０００４】
そこで、導電性材料として、酸化金属膜を使用しないで、フィルム基板と複合化が可能でありその上屈曲にも充分に抵抗性を有する材料があれば、前記した問題点を克服したタッチパネル構造体を提供できる可能性を有している。
本発明者は、新しい導電性材料としてナノカーボンに着眼し、そのナノカーボンをフィルム基板の表面に層状に複合したものは、透明性を有していること、しかもその導電性はタッチパネル構造体として充分な特性を有していること、さらにフィルム基板の屈曲に対して充分な抵抗性を有し、指やペンの押圧に対して、優れた耐久性を有していることを見出し本発明に到達した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば下記のタッチパネル構造体が提供される。
（１）抵抗膜式タッチパネル構造体において、
（ａ）上部基板および下部基板がスペーサーを介して配置され、
（ｂ）上部基板および下部基板は、それぞれの片面には透明導電性膜が形成され、かつ
（ｃ）上部基板および下部基板とは、それぞれの透明導電性膜が形成されている面が部分的に接触しうるように構成された抵抗膜式タッチパネル構造体であって、
（ｄ）上部基板は、フィルム基板で構成されその片面表面にはナノカーボン層が形成された透明導電性複合基板であることを特徴とする抵抗膜式タッチパネル構造体。
（２）該複合基板は、３００〜３,０００Ω／□の表面抵抗値を有する前記（１）記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
（３）該複合基板は、フィルム／プライマー層／ナノカーボン層より構成されている前記（１）記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
（４）該複合基板は、フィルム／プライマー層／ナノカーボン層／保護層より構成されている前記（１）記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
（５）該下部基板は、ガラスまたはプラスチックシートより構成され、その表面に透明導電性酸化金属膜が形成されている前記（１）記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
（６）該下部基板は、ガラスまたはプラスチックシートより構成され、その表面にはナノカーボン層が形成された透明導電性複合基板である前記（１）記載の抵抗膜式タッチパネル構造体。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、導電性膜としてナノカーボン層を使用するので、安価にタッチパネル構造体を提供できる。また、屈曲に対しても抵抗性を有しているので耐久性を有するタッチパネル構造体を提供できる。
以下、本発明のタッチパネル構造体についてさらに詳細に説明する。
先ず、タッチパネル構造体の一般的な基本構造を図１により説明する。図１は、タッチパネルの基本的な構造の模式図（平面図）を示す。図１は、タッチパネルの表示面から見た平面図であり、１は表示面であり、２および２´はそれぞれ横端部であり、３および３´はそれぞれ縦端部である。２，２´，３および３´は矩形（長方形）の形状をし、額縁部を形成している。５は回路端子を示す。
【０００７】
図２は、図１のＸ−Ｘ´の直角横断面の模式図を示す。図２において、上部基板６の表面には透明導電性膜７が形成され、下部基板８の表面にも透明導電性膜９が形成されている。上部基板６と下部基板８とは、両端部に平行電極層１０および１０´を介して空間部１１を有している。空間部１１には、上部基板６および下部基板８を一定の間隔に保持するためのスペーサーが介在しているが、図面上スペーサーは省略されている。図２は、上部基板６の表面上にペン（または指）１２により押圧している状態を示している。ペン１２により表面を押圧することにより、上部基板６の押圧部分が屈曲し、２つの透明導電性膜７および９が接触することになる。
【０００８】
前述したように、現在製造されているタッチパネルは、透明導電性膜として、ＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ膜）、酸化亜鉛膜の如き酸化金属膜が使用されている。本発明では、この透明導電性膜としてナノカーボン層が使用される。ナノカーボン層は、フィルム基板或いはガラス基板には直接結合することができないので、フィルム基板或いはガラス基板の表面にプライマー層を設ける。従って上部基板は、フィルム／プライマー層／ナノカーボン層で構成される複合基板となる。一方下部基板はガラス（またはプラスチックシート)／プライマー層／ナノカーボン層で構成される複合基板となる。
本発明のタッチパネル構造体は、上部基板および下部基板がいずれも上記複合基板でもよく、上部基板が複合基板であり下部基板は酸化金属膜を導電性膜とする基板であってもよい。
【０００９】
また上記複合基板におけるナノカーボン層の表面に、ナノカーボン層の剥離を防ぐために保護膜を形成させることもできる。この保護層はナノカーボン層の保護のためであり、導電性が低下しない程度に薄いほうが望ましい。ナノカーボン層を形成するナノカーボンは単層ナノカーボンチューブ、多層ナノカーボンチューブいずれでもよい。
またナノカーボンチューブの長さは０．２〜１μｍ程度でよい。ナノカーボン層は、ナノカーボンがネットを形成し、かつ透明性を維持できるものであればよい。ナノカーボン層が複合された上部基板および／または下部基板は、表面の面抵抗値が３００〜３，０００Ω／□、好ましくは５００〜２,５００Ω／□であるのが望ましい。
本発明のナノカーボン層が複合された上部基板または下部基板は、透明性を有しその光透過率（波長５５０ｎｍ）が８５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上であることが望ましい。
本発明のタッチパネル構造体において、上部基板６はフィルム基板で構成されるが、そのフィルムは高分子フィルムであり透明であればよい。かかるフィルムとしては、ポリエステルフィルムとりわけポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適である。フィルム基板の厚さは、１００〜２５０μｍ、好ましくは１２０〜２２０μｍであるのが望ましい。
下部基板７は、ガラス、フィルム、プラスチックシート或いはフィルム／プラスチックシートの種々の透明な素材が使用される。ガラスとしては通常０．５〜１．８ｍｍ、好ましくは０．６〜１．２ｍｍの厚さのものが使用される。フィルムとしては、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適であり、５０〜２００μｍ、好ましくは８０〜１８０μｍの厚さのものが使用される。またプラスチックシートとしては、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィンまたはアクリル樹脂のシートが望ましく、ソノシートの厚さは０．３〜２．５ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍの範囲が有利である。
【実施例１】
【００１０】
厚さ１８８μｍのポリエステル（ＰＥＴ）フィルム上に単層カーボンナノチューブ層を導電性層として形成させた複合基板を上部基板として使用した。
この上部基板の表面抵抗値は６６０Ω／□であり光透過率は８８％であった。一方ＩＴＯ膜を片面に有するガラス基板（厚さ１．１ｍｍ）を準備しこのガラス基板を下部基板として使用した。
前記上部基板と下部基板とを導電性層とＩＴＯ膜が向かい合うようにスペーサーを介して貼り合せてタッチパネル構造体を作成した。
得られたタッチパネル構造体は押圧ペンにて試験した結果、良好な感度が感知され、タッチパネルとして実用性があることが判明した。
【実施例２】
【００１１】
厚さ１ｍｍのポリカーボネートシート上に、単層カーボンナノチューブ層を導電性層として形成させた複合基板を下部基板として使用した。この下部基板の表面抵抗値は６８０Ω／□であり、光透過率は８７％であった。
前記実施例１の上部基板と下部基板とを導電性層同士が互いに向かい合うようにスペーサーを介して貼り合せてタッチパネル構造体を作成した。
得られたタッチパネル構造体は押圧ペンにて試験した結果、良好な感度が検知され、タッチパネルとして実用性があることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】タッチパネルの一般的な構造を示す表示面から見た平面図を模式的に示したものである。
【図２】図１の平面図におけるＸ−Ｘ´の直角断面図を示したものである。
【符号の説明】
【００１３】
１  ；        表示面
２  ；        横端部
２´ ；       横端部
３  ；        縦端部
３´ ；       縦端部
５  ；        回路端子
６  ；        上部基板
７  ；        透明導電性膜
８  ；        下部基板
９  ；        透明導電性膜
１０ ；       平行電極
１０´；      平行電極
１１ ；       空間部
１２ ；       ペン
【図１】
2009129310.tif 000003
【図２】
2009129310.tif 000004