JP6331226B2 - 大型タッチパネル装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、大型サイズのタッチパネル装置の製造方法に関する。
例えば、特許文献１に静電容量式のタッチパネル装置等においては、ガラス基材等からなる保護透明基材と、ポリカーボネート等の樹脂基材からなる位置検出用電極層付きポリマーフィルムとを光学接着剤を用いて貼合したものが開示されている。
これらのような線膨張係数の異なる基材を光学接着剤を用いて貼り合せた場合に、高温環境下で貼り合せ部に気泡が発生したり、この光学接着剤が柔らかくなり剥がれたりして、タッチパネル装置としての外観の品質が損なわれる恐れがあった。
特に基材が７インチ以上の大型になると、その恐れが高くなる。
特開２０１２−３３１３５号公報
本発明は、線膨張係数の大きく異なる複数の基材の貼合品質の向上を図るのに有効な大型タッチパネル装置の製造方法の提供を目的とする。
本発明に係る大型タッチパネル装置の製造方法は、線膨張係数が相互に異なる基材を貼り合せて製造する大型タッチパネルの製造方法であって、前記基材の貼り合せ面を粗面化処理するステップと、光学接着剤を用いて真空貼合を行うステップを有し、前記光学接着剤は、８０℃での貯蔵弾性率１×１０５Ｐａ以上であるとともに、前記基材は樹脂基材を含み、前記樹脂基材は、貼り合せ面側に貼り合せ面からのガス発生を防止するためのハードコート層を有することを特徴とする。
ここで大型タッチパネル装置とは、７インチ以上のサイズを有するタッチパネルセンサを備えるものをいう。
また、線膨張係数が相互に異なる基材とは、タッチパネル装置の使用環境が５０℃以上の高温になると、その膨張差が無視できなくなる程度に大きいことをいう。
例えば、ガラス基材の線膨張係数は５〜１０×１０−６ｍ／ｍ℃である。
これに対して樹脂基材の線膨張係数は大きく、ポリカーボネート（ＰＣ）：７０．０×１０−６ｍ／ｍ℃，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）：６０．０×１０−６ｍ／ｍ℃，メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）：７０．０×１０−６ｍ／ｍ℃，ポリプロピレン（ＰＰ）：１１０×１０−６ｍ／ｍ℃，ポリイミド（ＰＩ）：５４．０×１０−６ｍ／ｍ℃である。
よって、ガラス基材と樹脂基材とでは、線膨張係数に４０×１０−６ｍ／ｍ℃以上の差があり、高温環境下ではこれらの間の膨張差が無視できない。
このような線膨張係数に大きな差があるガラス基材と樹脂基材とを貼り合せた場合の貼合品質を確保するには、光学接着剤の役割が大きい。
光学接着剤は、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ（ＯＣＡ）と称され、透明度が高く、光学特性に優れた接着剤をいう。
ＯＣＡは、一般に低温で硬く、高温で柔らかくなる。
しかし、線膨張係数に大きな差があると、貼り合せられている各基材の膨張差に起因して、高温により柔らかくなった際に貼り合せ部の剥がれにつながる。
そこで本発明は、８０℃の高温での貯蔵弾性率が１×１０５Ｐａ以上のＯＣＡを用いた点に特徴がある。
その一方で、ＯＣＡの常温での貯蔵弾性率が高いと、貼り合せ部に印刷等の段差部がある場合に、その段差を吸収することができず、段差部分にわずかな気泡が残りやすくなり、さらに高温化での気体の膨張に伴って、その気泡の存在が顕在化しやすくなる。
そこでＯＣＡは、２５℃での貯蔵弾性率が２．０×１０５Ｐａ以下であるものが好ましい。
基材の貼り合せには、気泡の発生を防止すべく、真空雰囲気（減圧雰囲気）での真空貼合がよく、ＯＣＡの密着性，印刷インクの密着性を向上させる目的で基材の貼り合せ面を粗面化処理するのが好ましい。
基材の表面の粗面化処理としては、ＵＶ洗浄，コロナ放電処理，プラズマ処理等が例として挙げられる。
また、樹脂基材の貼り合せ面に加飾等を目的に印刷をした場合には、その印刷の厚みはＯＣＡの厚みの１０％以下にすることで、ＯＣＡにて印刷の段差を吸収しやすくなり、わずかな気泡も残さずに貼り合せることができる。
また、樹脂基材は、貼り合せ面からのガス発生を防止するためのハードコート層を有してもよい。
ガラス基材に静電容量方式タッチパネルのセンサ部を設けた場合には、その下面側に偏光板を積層させてもよい。
本発明に係る大型タッチパネル装置の製造方法にあっては、線膨張係数の異なる基材を貼り合せるための光学接着剤に８０℃高温での貯蔵弾性率１×１０５Ｐａ以上のものを用いたことにより、高温環境下においても気泡の発生や剥離の生じない高品質のタッチパネル装置が得られる。
本発明に係るタッチパネル装置の構造例を示す。
本発明に係る製造方法を用いて、大型サイズのタッチパネル装置を試作評価したので、以下説明する。
試作したタッチパネル装置１は図１に示すように、線膨張係数約７０×１０−６ｍ／ｍ℃のポリカーボネート製のカバーパネル１０と、線膨張係数約８．５×１０−６ｍ／ｍ℃のガラス基材を用いた静電容量式タッチパネルセンサ２０とを光学接着剤（ＯＣＡ）３０で貼り合せたものである。
静電容量式タッチパネルセンサ２０のサイズは１１．７インチであり、カバーパネル１０のサイズは、それよりもやや大きく、静電容量式タッチパネルセンサ２０を完全に覆っている。
貼り合わせに際しては、カバーパネル１０と静電容量式タッチパネルセンサ２０、双方の貼り合せ面をＵＶ洗浄し、真空雰囲気下でＯＣＡを用いて貼合した。
ＯＣＡ３０として、貯蔵弾性率が、２５℃：１．４×１０５Ｐａ，８０℃：１．０×１０５Ｐａのものを使用した。
このようにして得られたタッチパネル装置１を８５℃〜−４０℃のヒートサイクル試験を所定時間実施しても気泡や剥がれが生じず、良好な外観品質が維持された。
比較例として、８０℃での貯蔵弾性率０．９×１０５ＰａのＯＣＡを用いて、同様なタッチパネル装置を作製して、同条件のヒートサイクル試験を実施したところ、剥がれが生じた。
１ タッチパネル装置
１０ カバーパネル（樹脂基材）
２０ 静電容量式タッチパネルセンサ（ガラス基材）
３０ 光学接着剤（ＯＣＡ）

Claims (6)

  1. 線膨張係数が相互に異なる複数の基材を貼り合せて製造する大型タッチパネル装置の製造方法であって、
    前記基材の貼り合せ面を粗面化処理するステップと、
    光学接着剤を用いて真空貼合を行うステップを有し、前記光学接着剤は、８０℃での貯蔵弾性率１×１０５Ｐａ以上であるとともに、前記基材は樹脂基材を含み、前記樹脂基材は、貼り合せ面側に貼り合せ面からのガス発生を防止するためのハードコート層を有することを特徴とする大型タッチパネル装置の製造方法。
  2. 前記光学接着剤は、２５℃での貯蔵弾性率２．０×１０５Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１記載の大型タッチパネル装置の製造方法。
  3. 前記基材は前記樹脂基材とガラス基材との組み合せであることを特徴とする請求項１又は２記載の大型タッチパネル装置の製造方法。
  4. 前記樹脂基材はカバーパネルをなし、前記ガラス基材は静電容量式タッチパネルにおけるセンサ部をなすことを特徴とする請求項３記載の大型タッチパネル装置の製造方法。
  5. 前記粗面化処理は、ＵＶ洗浄処理，コロナ放電処理及びプラズマ処理のうち、いずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の大型タッチパネル装置の製造方法。
  6. 前記樹脂基材は貼り合せ面側に印刷を施してあり、
    前記印刷の厚みは前記光学接着剤の厚みの１０％以下であることを特徴とする請求項３又は４記載の大型タッチパネル装置の製造方法。
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