(57)【要約】【課題】  耐久性の押圧感度を有するタッチパネル構造体を提供すること。【解決手段】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のそれぞれの基板は、その表面に透明導電性酸化金属膜が形成され、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酸化金属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) 上部基板がフィルム基板で構成され、その表面に形成された透明導電性酸化金属膜面上において、平行電極の内側の両近辺には、透明導電性高分子膜のラインが形成されていることを特徴とする抵抗膜式タッチパネル。【選択図】  なし【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のそれぞれの基板は、その表面に透明導電性酸化金属膜が形成され、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酸化金属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表面に形成された透明導電性酸化金属膜面上において、平行電極の内側の両近辺には、透明導電性高分子膜のラインが形成されてい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】
該透明導電性高分子膜は１００〜２０００Ｓ／ｍの電気伝導度を有する請求項１記載のタッチパネル構造体。
【請求項３】
該透明導電性高分子膜のラインは０．５〜１０μｍの厚さおよび１〜１０ｍｍの幅を有する請求項１記載のタッチパネル構造体。
【請求項４】
該透明導電性高分子膜のラインは、導電性高分子溶液の塗布また印刷により形成されたものである請求項１記載の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、タッチパネル構造体に関する。さらに詳しくは抵抗膜式タッチパネル構造体であって、パネル周辺額縁部においても耐久性のあるタッチ感度を有する構造体に関する。
【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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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組合せに基いて種々の利点及び欠点を有している。
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。しかし、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。この高分子フィルムの屈曲性は前記利点のみならず欠点を有することにもなる。この欠点の１つはタッチパネル面における並行電極の周端部（額縁部）において、電極層が介在しているため、その端部近辺では指（またはペン）で入力するとフィルム基板が大幅に屈曲することになる。この周端部のフィルム基板が屈曲半径が小さく押圧され、その押圧が繰り返されると、フィルム基板に形成されている導電性酸化金属膜（例えばＩＴＯ膜）が部分的に破壊されることになる。
この周端部近辺における指による入力を回避する手段として周端部の額縁部の幅を大きくすればよいが、この手段は表示面の有効面積を狭くすることになり、タッチパネルの小型化には不利となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで本発明は、額縁部の幅を大きくすることなく、周端部近辺に入力を繰り返してもフィルム基板の屈曲によってタッチの感度に影響を与えない手段について研究を進めた。
その結果、フィルム基板上に形成された透明導電性膜（酸化金属膜）がフィルムの屈曲の繰り返しによって、一部破損してもその透明導電性酸化金属膜上に導電性高分子膜を形成させておくと、酸化金属膜の一部破損を補完し、タッチ感度が影響を受けず耐久性のある感度が維持されることを見出し本発明に到達した。
導電性高分子膜は、屈曲に対して抵抗性を有し、屈曲半径が小さくても、又繰り返し屈曲しても導電性が損なわれることがない。
【０００５】
本発明は上記知見に基いて到達されたものである。本発明によれば下記タッチパネルが提供される。
（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のそれぞれの基板は、その表面に透明導電性酸化金属膜が形成され、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酸化金属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）   
上部基板がフィルム基板で構成され、その表面に形成された透明導電性酸化金属膜面上において、平行電極の内側の両近辺には、透明導電性高分子膜のラインが構成されていることを特徴とする抵抗膜式タッチパネル構造体。
（２）該透明導電性高分子膜は１００〜２０００（Ｓ/ｍ）の電気伝導度を有する前記（１）項記載のタッチパネル構造体。
（３）該透明導電性高分子膜のラインは、０．５〜１０μｍの厚さおよび１〜１０ｍｍの幅を有する前記（１）項記載のタッチパネル構造体。
（４）該透明導電性高分子膜のラインは導電性高分子溶液の塗布または印刷により形成されたものである前記（１）項記載のタッチパネル構造体。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のタッチパネル構造体は上部基板の表面に形成された導電性酸化金属膜の表面であって平行電極の内側の両近辺に透明導電性高分子膜のラインが形成されているので、押圧の繰返しによって導電性酸化金属膜の一部が破断したとしても高分子膜によって導電性の維持と補完が可能となり、押圧感度の耐久性が大幅に改良される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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はタッチパネルの表示面から見た平面図であり、１は表示図であり、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。
【０００８】
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酸化金属膜７が形成され、下部基板８の表面にも透明導電性酸化金属膜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。１３はタッチパネル表面の周囲を囲む額縁部を示す。
図３は図２と同様の横断面図において、片方の平行電極層１０の内側近辺をペン１２により押圧した場合の上部基板の変形状態を模式的に示したものである。図３に示すように平行電極１０の内側近辺をペン１０により押圧すると、この近辺では平行電極１０が存在しその厚みのために上部基板６が大きく屈曲しその上部基板６の表面に形成された透明導電性酸化金属膜７に大きな張力がかかる。一般に酸化金属膜は薄膜であり、剛性が小さいので上部基板６が大きく屈曲しかつ繰返し屈曲すると、その表面に形成された酸化金属膜の一部に破損が発生することになる。タッチパネルの実際の使用形態では平行電極部分（額縁部）の近辺ではペンの押圧力は他の部分（中心部）よりは強くなる傾向にある。そのため平行電極部分の近辺では上部基板６の屈曲が大きくなり導電性酸化金属膜の破断を起こし易くなる。
【０００９】
そこで従来は、平行電極１０の内側の近辺にペン１０が押圧されることを防止するために、平行電極１０の上部部分における額縁部を内側に幅広く実装することが行われていた。前述したように、額縁部を内側に幅広く実装することはタッチパネルの有効表示面積を減少させることになり望ましいことではない。
【００１０】
本発明では、上部基板６の表面に形成された導電性酸化金属膜７の表面であって、平行電極１０の内側の近辺に導電性高分子膜のライン１４を形成させたものである。その状態図を図４に示す。この導電性高分子膜のライン１４を平行電極１０の近辺であって、上部基板６の導電性酸化金属膜７の表面に平行電極１０と並行に形成させる。この導電性高分子膜のライン１４によって、導電性酸化金属膜７の一部が破断したとしても高分子膜のラインは、屈曲に対して抵抗性を有しているので導電性の維持と補完が可能となる。
図５は上部基板６をその表面に形成された導電性酸化金属膜７の表面側から見た平面図を模式的に示したものである。
導電性高分子膜のライン１４および１４´は図５に示すように並行電極１０および１０´に並行して、それぞれの内側の近辺に線状で、上部基板６の導電性酸化金属膜７上に形成される。
【００１１】
図５において上部基板６の表面には、導電性酸化金属膜（例えばITO膜）が前面に亘って形成され、平行電極は１０および１０´に図示されている。導電性高分子膜１４および１４´は平行電極１０および１０´の近辺に線状のラインを形成している。このライン１４および１４´は、導電性高分子膜の溶液またはペーストを上部基板６の導電性酸化金属膜７の表面に塗布または印刷することによって形成することができる。この導電性高分子についてはさらに後述することにする。
【００１２】
導電性高分子膜のライン１４および１４´は、厚さが約０．５〜１０μｍ好ましくは１〜５μｍが望ましく、そのラインの幅は１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜８ｍｍであるのが有利である。
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、そのシートの厚さは０．３〜２．５ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍの範囲が有利である。
【００１３】
前記した上部基板６および下部基板８の表面に形成される透明導電性酸化金属膜７および９としては、通常抵抗膜式タッチパネルの導電性膜として使用されるものであればよく、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜または酸化亜鉛（ＺnO）膜が挙げられる。これら酸化金属膜は基板上にスパッタリングまたはＣＶＤ方式によって形成することができる。
導電性高分子膜のラインを形成する高分子としては、導電性を有しかつラインの形成に必要な溶液またはペーストとなり得るものであればよい。
導電性高分子としては透明性に優れかつ電気伝導性を有するものであればよく、電気伝導度としては１００〜２０００（Ｓ/口）、好ましくは２００〜１５００（Ｓ/口）を有するものが望ましい。
【００１４】
導電性高分子の具体例としては主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であるのが有利であり、例えばポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェンレン類、ポリチオフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類およびこれらの共重合体が挙げられる。これらの中でポリピロール類、ポリチオフェン類およびポリアニリン類が安定性及びライン形成の容易性の点から好ましい。とりわけ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）およびこれらの共重合体が好ましい。これら導電性高分子の溶液を調製するために使用される溶媒としては、水；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトニトリルおよびベンゾニトリルの如き極性有機溶媒；フェノール、クレゾールおよびキシレノールの如きフェノール類；メタノール、エタノール、プロパノールおよびブタノールの如きアルコール類；アセトンおよびメチルエチルケトンの如き炭化水素類；ジオキサンおよびジエチルエーテルの如きエーテル類などが例示される。これら溶媒は一種でも或いは２種以上の混合溶媒として使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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´の直角断面図を示す。
【図３】タッチパネルの直角断面図において片方の端部の内側近辺をペン１２により押圧した状態を模式的に示したものである。
【図４】本発明のタッチパネル構造体の直角断面図を部分的に示したものである。
【図５】本発明のタッチパネル構造体における上部基板の導電性酸化金属膜の形成された側からみた平面図を模式的に示したものである。
【符号の説明】
【００１６】
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；透明導電性酸化金属膜
８；透明導電性酸化金属膜
９；下部基板
１０；平行電極
１０´；平行電極
１１；空間部
１２；ペン
１３；額縁部
１４；導電性高分子膜のライン
１４´；導電性高分子膜のライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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