JP2006330883A - ヘイズ調整用フィルム及びこれを用いたタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを、より安価なガラス基材により提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG（Anti Glare：防眩性）フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＣＲＴ又は液晶ディスプレイの画面に重ねられ、同画面に触れた指等の位置を電気的に検出するためのタッチパネルに関する。

ディスプレイ等の画面に重ねて使用される透明のタッチパネルには、抵抗膜方式、光学方式、静電容量方式、超音波方式等種々の方式があり、使用用途により使い分けられている。例えばＡＴＭ（現金自動預け払い機）や券売機等は、不特定多数の人がタッチするため耐久性・耐傷性が求められ、静電容量方式のタッチパネルが多く用いられている。

静電容量方式のタッチパネルはタッチパネルセンサとコントローラから構成される。タッチパネルセンサは、図４に示すように、例えば図６（ａ）のような両面ともに平滑なクリアガラス１００の表面に接触位置検出のための検出用導電膜１４ａが成膜され、検出用導電膜１４ａ上が保護コーティング１２で覆われて耐久性が強化される。また、クリアガラス１００の裏面には、ディスプレイから発生するノイズをシールドするためのシールド用導電膜１４ｂを成膜する。

検出用導電膜１４ａの表面には電極パターンが形成されており、タッチパネルセンサ１１０の表面全体にコントローラからの信号を均一に送出して、いわゆるリニアライゼーションパターンを生成することができる。

図示を省略するが、コントローラは方形波もしくは正弦波によりタッチパネルセンサ１１０表面の検出用導電膜１４ａの充電と放電を交互に行なう。即ち、充電位相時に充電された電荷は放電位相時に放電され、電荷タッチパネルセンサ１１０の４隅に配置されたアナログ測定回路により充電電荷量として測定される。

導電性を持つ指がタッチパネルセンサ１１０にタッチすると、タッチした人にも充電電荷が蓄積され、タッチ前後の微小電荷変化をコントローラが検出・計算してタッチ位置を求めることができる。

上記のような構成の静電容量方式のタッチパネルは耐久性に優れるため、上述のようにＡＴＭや券売機等に広く用いられている。しかし、ＡＴＭ等は人目に付きやすく明るい場所に設置されることが多いため、不用に射し込む日光等をタッチパネル（タッチパネルセンサ１１０）が反射することによってディスプレイの視認性が損なわれることがある。

また、図４のようにガラス基材を表面が平坦で滑らかなクリアガラス１００とすると、保護コーティング１２の均一性精度を充分に確保できない場合、反射光によりモアレが発生するという課題がある。

このような外光反射やモアレを抑制するために、ガラス基材の片側表面に微細な凹凸を形成する片面ＡＧ（Anti Glare：防眩性）ガラスを製造する技術が、例えば下記の特許文献１に開示されている。図６（ｃ）のような片面ＡＧガラスは、表面凹凸により反射光を拡散して写り込みを抑制することができる。

しかし、上記のような静電容量方式のタッチパネルセンサにおいて、片面ＡＧガラスの凹凸面に検出用導電膜１４ａ及び保護コーティング１２を積層すると、凹凸面が相殺してタッチパネルセンサ表面は平坦となってしまう。この場合、上記タッチパネルセンサは片面ＡＧガラスを採用しても充分な防眩性を得ることはできない。
特開２０００−３３５９２５号公報

また、図６（ｂ）に示すような両面を凹凸面とした両面ＡＧガラス２００をガラス基材として使用するタッチパネルセンサも公知である。図５に両面ＡＧガラス２００をパネル基材としたタッチパネルセンサ２１０を示す。

タッチパネルセンサ２１０は、クリアガラス１００の両面に化学的なフロスト処理で表面凹凸を形成し、その表面にそれぞれ検出用導電膜１４ａ及びシールド用導電膜１４ｂを成膜する。また検出用導電膜１４ａ上には保護コーティング１２を形成して検出用導電膜１４ａを保護する。

しかし、保護コーティング１２の積層により検出用導電膜１４ａ表面の凹凸は相殺され、タッチパネルセンサ２１０は検出用導電膜１４ａ側の表面からは防眩性をほとんど得ることができない。このため、タッチパネルセンサ２１０は両面ＡＧガラス２００のシールド用導電膜１４ｂ側の凹凸により防眩性を得ることになる。

一方、タッチパネルセンサ２１０を例えばカラーディスプレイに装着すると、次のようなギラツキ現象が生じることがある。即ち、カラーディスプレイのRGBの各ドットを構成するカラーフィルタのピッチと、タッチパネルセンサ２１０のシールド用導電膜１４ｂ表面の凹凸とが干渉し、タッチパネルの表面に細かいギラツキが生じて見えることがある。

このようなギラツキ現象は、シールド用導電膜１４ｂ表面の凹凸の分布と搭載する表示装置との相性によるところが大きく、これを防ぐには上記凹凸の分布を表示装置に合せて調整する必要がある。すなわち、両面ＡＧガラス２００のシールド用導電膜１４ｂ側に形成する凹凸を、表示装置に合せて調整しなければならない。

しかし、両面に凹凸を形成する両面ＡＧガラス２００は、クリアガラス１００よりも高価な片面AGガラス２００と比べてもコスト高であり、また、ガラス基材表面に形成する凹凸は細かい調整が難しく、上記ギラツキを解消するのが困難であった。

また、タッチパネルセンサは市場において、表面を平滑とするクリア外観や凹凸とする防眩性（AG）外観等、外観上複数の表面処理仕様が求められており、このため特に搭載する表示装置に適合した表面のヘイズ値等を調整し得る必要がある。

そこで、本発明は、光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを、より安価なガラス基材により提供することを目的とする。

本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG（Anti Glare：防眩性）フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。

本発明のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AGフィルムの平滑面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面とした。

本発明のヘイズ調整用フィルムは、前記平滑面を前記パネル用基材の表面に貼り合わせる接着面としてよい。

本発明のタッチパネルセンサは、一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG ガラスと、前記片面AGガラスの凹凸面に成膜した導電膜と、前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、を含み、上記ヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記片面AGガラスの平滑面に接着した。

本発明のタッチパネルセンサは、両表面が平滑面であるクリアガラスと、前記クリアガラスの一表面に成膜した導電膜と、前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、を含み、上記ヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記クリアガラスの他表面に接着してもよい。

パネル用基材とは、導電膜やフィルム、コーティング等を積層してパネルを製造するための板状の基材をいい、例えばクリアガラス、AGガラス等のガラス基材やその他表面が平滑なあるいは加工されたプラスチック基材等が相当する。

本発明のヘイズ調整用フィルムを用いれば、クリア外観から、複数のヘイズ値のAG外観まで、表示装置等に容易に適合させることが可能となる。基材となるガラス等の両面を化学的なフロスト処理する必要なく、基材の一表面にヘイズ調整用フィルムを貼り合わせればよいので、環境に影響を及ぼすことなく、より安価なガラス基材により光学設計が容易で複数の外観仕様が可能なタッチパネルを提供することができる。

また、本発明のタッチパネルセンサは、シールド用導電膜側のヘイズ調整用フィルムの凹凸により防眩性を得ることができるとともに、ギラツキ現象を抑制することができる。

本実施形態のヘイズ調整用フィルムは、パネル用基材の表面に貼り合わせるフィルムであって、図１（ａ）に示すように、一方の表面に凹凸を形成し、他方の表面を平滑面とした片面AGフィルム１６の凹凸面に導電膜１４ｂを成膜したフィルムである。

上記本実施形態のヘイズ調整用フィルム５０ａは、公知の方法で片面のみを凹凸面とした片面AGフィルム１６、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、の凹凸面に、公知の方法により導電膜１８を成膜して容易に作成することができる。導電膜１４ｂは、片面AGフィルム１６の凹凸面表面の凹凸を損なわないように、適切な材料及び膜厚が選択される。

片面AGフィルム１６の片側表面に形成する凹凸の疎密度は、公知の技術により容易に制御することができる。従って、本発明のヘイズ調整用フィルム５０ａは、表面に形成される凹凸の状態を容易に設計変更させて製造することができる。

このようなヘイズ調整用フィルム５０ａの平滑面を接着面としてパネル用基材の表面に貼り合わせることにより、図２に示す下記のような構成の本発明に係るタッチパネルセンサ１０を容易に製造することができる。

即ち、本実施形態のタッチパネルセンサ１０は、片面AG ガラス３００の凹凸面に成膜した導電膜１４ａと、導電膜１４ａの上に積層した保護コーティング１２とを含み、ヘイズ調整用フィルム５０ａの平滑面を、片面AGガラス３００の平滑面に接着して構成される。

上記タッチパネルセンサ１０において、片面AG ガラス３００、導電膜１４ａ、導電膜１４ａ、保護コーティング１２はいずれも汎用品を使用してよく、特に限定されるわけではない。

また、ヘイズ調整用フィルム５０ａと片面AGガラス３００の貼り合せは、公知の方法、例えば全面貼合せ糊１８によって貼り合わされるが、貼り合せ方法は特に限定されない。また、本実施形態において、全面貼合せ糊１８はアクリル系樹脂を用いたが、その材料・成分も特に限定されない。

上記構成の本実施形態のタッチパネルセンサ１０は、シールド用導電膜１４ｂ側の表面が凹凸面なので防眩性を得ることができる。

また、上記防眩性を得るために、片面ＡＧガラス３００の平滑面と本発明のヘイズ調整用フィルム５０ａの平滑面を張り合わせるだけなので、両面ＡＧガラス２００を用いる必要がなく、コストを低く押えることができる。

更に、本発明のヘイズ調整用フィルム５０ａの表面に形成される凹凸の状態は表示装置に合せて調整することが容易なため、タッチパネルの表面に生じるギラツキ現象を抑制することができる。

次に、下記実施例１において、以上説明した本発明に係るヘイズ調整用フィルム及びタッチパネルセンサの製法の例を説明する。

以下、上記実施形態のタッチパネルセンサ１０の各要素の材料、加工法等を箇条書きにて説明する。

・基材ガラス
（Ａ）一般的なソーダガラスを使用。
（Ｂ）基材ガラス表面は、表面のみフロスト加工処理後、導電膜を成膜する。基材ガラスの厚みは、不特定多数がタッチすることを想定し、２，５ｍｍ〜３．０ｍｍとした。ただし、上記範囲より薄くても厚くても問題ない。

・導電膜
（Ｃ）導電膜は、後加熱工程による抵抗値変化等が少ない安定な材料、たとえばSnO₂やATO（アンチモンドープ酸化錫）で形成されることが好ましい。本実施例では、表面検出用のシート抵抗が１０００〜３０００ΩのSnO₂導電膜を使用した。

・保護コーティング
（D）保護コーティングのコート法は印刷により行なう。その他の枚葉コート方法として、ダイコート、ディプコート、バーコート、スピンコート等の方法も可能である。
（E）透明保護コーティング層を形成するための無機材料として、次の２点を満たすゾルゲル液を選定した。
（ａ）固形分濃度が高い（Wet塗工を行なうので、乾燥後のDry膜厚を確保するため。）
（ｂ）反応温度が低い（焼成温度が低いほど、導電膜シート抵抗の加熱変化が小さくなるため。以上の条件を満たす塗工液として、アクアミカ（AZエレクトロニックマテリアル株式会社製、ゾルゲル固形分濃度：２０％）を採用（以下「塗工液１」という。）

・塗工、仮乾燥条件
（F）塗工液１を用いて、Wｅｔ膜厚３．５〜５．０μｍ塗工する。塗工後、IR焼成炉にて１８０℃、１９５秒の条件で仮焼成を行なう。

・保護コーティングの焼成
（G）熱風循環式BOXオーブンに入れ、３００℃以上の状態を１時間以上保つ条件で焼成を行い、ゾルゲル液をシリカ転化し、無機材質のAG保護膜が形成される。

（H）公知の電極印刷を行なった。

・裏面フィルム
（I）ヘイズ３．０％のAG形状を持つ導電膜付きPETフィルムを全面貼りした。

・実験結果
（ヘイズ等）透過率：８４．５％
ヘイズ：３．１％
（耐久性）シリコンゴム摺動耐久性：７万回以上（ただし、光学設計、保護コート膜厚制御により改善可能）

以上、本発明のヘイズ調整用フィルム及びタッチパネルセンサについて説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に限定されるものではない。例えば、本発明のヘイズ調整用フィルムは、図１（ｂ）のように一方の表面に凹凸を形成し、他方の表面を平滑面とした片面AGフィルム１６の平滑面に導電膜１４ｂを成膜したヘイズ調整用フィルム５０ｂであってもよい。

ヘイズ調整用フィルム５０ｂを用いた本発明のタッチパネルセンサは、クリアガラス１００と、クリアガラス１００の一表面に成膜した導電膜１４ａと、導電膜１４ａの上に積層した保護コーティング１２とを含み、ヘイズ調整用フィルム５０ｂの平滑面をクリアガラス１００の他表面に接着したタッチパネルセンサ２０であってもよい。

本実施形態のタッチパネルセンサ２０も、上記実施形態のタッチパネルセンサ１０と同様に防眩性・低コスト・ギラツキ現象の抑制等の効果を奏することができる。

また、ヘイズ調整用フィルムを構成するAGフィルム（片面または両面AGフィルム）は片面AGフィルムに限定されず、両面AGフィルムであってもよい。あるいはクリアフィルムであってもよい。AGフィルムの凹凸面は、ガラス加工と異なり、安価かつ容易に凹凸密度、凹凸の高低差等を調整することができる。従って、AGフィルムの凹凸面の調整により、本発明は、クリア外観から複数のヘイズ値のAG外観まで多様な外観を持つヘイズ調整用フィルムを提供することができる。

また、上記AGフィルムは、ＰＥＴフィルムに限定されない。AGフィルムは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂、シロキサン架橋型アクリルシリコン樹脂など、またはそれらの積層体など等であってもよく、特に限定されない。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

本発明は、多様な外観設計をニーズとされるパネルに特に有用であるが、広くはあらゆるパネルに対して利用可能である。

（ａ）本発明に係るヘイズ調整用フィルムの断面図。（ｂ）本発明の他の実施形態に係るヘイズ調整用フィルムの断面図。 本発明に係るタッチパネルセンサの断面図。 本発明の他の実施形態に係るタッチパネルセンサの断面図。 従来のタッチパネルセンサの断面図。 従来のタッチパネルセンサの断面図。 （ａ）クリアガラス（ｂ）両面AGガラス（ｃ）片面AGガラス

符号の説明

１０、２０、１１０、２１０：タッチパネルセンサ
１２：保護コーティング
１４ａ：検出用導電膜
１４ｂ：シールド用導電膜
１６：AGフィルム
１８：全面貼合せ糊
５０ａ、５０ｂ：ヘイズ調整用フィルム
１００：クリアガラス
２００：両面ＡＧガラス
３００：片面ＡＧガラス

Claims (5)

1. パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、
   一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG（Anti Glare：防眩性）フィルムの凹凸面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面としたヘイズ調整用フィルム。
2. パネル用基材に貼り合わせるフィルムであって、
   一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AGフィルムの平滑面に導電膜を成膜し、前記一方の表面を凹凸面と、前記他方の表面を平滑面としたヘイズ調整用フィルム。
3. 前記平滑面を前記パネル用基材の表面に貼り合わせる接着面とする、請求項１または請求項２に記載のヘイズ調整用フィルム。
4. 一方の表面が凹凸面であり、他方の表面が平滑面である片面AG ガラスと、
   前記片面AGガラスの凹凸面に成膜した導電膜と、
   前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、
   を含み、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記片面AGガラスの平滑面に接着した、タッチパネルセンサ。
5. 両表面が平滑面であるクリアガラスと、
   前記クリアガラスの一表面に成膜した導電膜と、
   前記導電膜の上に積層した保護コーティングと、
   を含み、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘイズ調整用フィルムの平滑面を、前記クリアガラスの他表面に接着した、タッチパネルセンサ。
   
   

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