JPH08336855A

JPH08336855A - 透明タッチパネル用基板の製造方法

Info

Publication number: JPH08336855A
Application number: JP17278895A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Noda; 和裕野田; Tetsushi Deguchi; 哲志出口; Shuji Furukawa; 修二古川; Yukio Murakami; 雪雄村上
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は各種機能をもつ透明タッチパネル基
板を金型へ透明性樹脂の射出成形によって一挙に製造す
る。【構成】キャビテー内に絶縁スペーサ用凹部、ニュー
トンリング防止用凹凸及び電極取り出し穴用コアピンを
設けた金型にポリメチルメタアクリレート等の樹脂を射
出成形する。絶縁スペーサ（突起）、ニュートンリング
防止のための微細凹凸及び電極取り出し穴が賦形された
所定サイズの透明タッチパネル用基板が一挙に製造でき
る。絶縁スペーサの先端部分のＩＴＯ抵抗膜は除かれて
設けられているＩＴＯ抵抗膜付きの該基板と別途加工し
てつくられたＩＴＯ抵抗膜付きＰＥＴフィルム基板等を
対向配置し、各ＩＴＯ抵抗膜から引き出す電極線を銀イ
ンキによって該穴に導通せしめる。絶縁スペーサとして
の機能を果たし、ニュートンリングの発生もなく、かつ
従来のＦＰＣリード線が側面から引き出されていない全
プラスチック製の透明タッチパネルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特定の透明タッチパネル
基板用金型を使って、一挙に透明タッチパネル用基板を
製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明タッチパネルとしては、タッチ側基
板（押圧側）として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
ート）フィルム、非タッチ側基板（ディスプレイ側）と
して、例えばガラス板を用い、そして各々の片面にＩＴ
Ｏ（酸化インジウム・スズ）等で抵抗薄膜を設け、絶縁
スペーサを介して対向配置し組み合わされたもの等があ
る。ここで、タッチ側基板からタッチ入力された入力電
流を導き出して、他の回路（例えばＬＣＤ）に連結する
ために、ＦＰＣリード線が該パネルの側面から外部に向
かって取り出されてもいる。

【０００３】絶縁スペーサは、入力（タッチ）動作をし
ない場合には、タッチ側基板と非タッチ側基板とを完全
に絶縁状態にしておくために、必要最小限の間隔を形成
せしめるための微小突起である。従って該スペーサは絶
縁性の高い、高硬度の透明な樹脂でつくられる。作製法
は、一般にはＩＴＯ等による抵抗膜が設けられているタ
ッチ側基板、又は非タッチ側基板面に、紫外線硬化型ア
クリル系樹脂等を用い、スクリーン印刷等の印刷法によ
り、所望の形状、大きさおよび配列でもって突起を作っ
た後、紫外線露光して硬化固着せしめスペーサとしてい
る。該スペーサの形状、大きさ、配列状態は種々である
が、一般には直径１０〜４０μｍ、高さ５〜１０μｍ程
度のドットで、配列は０．５〜４mm程度のピッチで格子
状である。

【０００４】また、タッチ側基板面をタッチ（指とかペ
ン）して入力する際に、そのタッチ点を中心に現れ易い
ニュートンリングを防止するために、タッチ側基板又は
非タッチ側基板面に３〜１００μｍの微粒子をスプレー
法等で堆積分布（例えば３００〜３０００粒子／inch
² ）せしめることが知られているが、これは特開昭６２
−７６１１８号公報で紹介されている。

【０００５】更に前記各基板自身は、一般に原反又は原
板から所望のサイズに切り出して使用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記絶縁スペーサにお
いて、その作製法が印刷法とかマスキング法によるため
に、所望の形状と大きさの突起を一定して正確に形成せ
しめることは困難である。これは前記基板の対向配置時
に必要な隔間が全面均一に得られがたく、また外観上目
障りに見え、これは品質面でも問題になる。そして絶縁
スペーサは該基板の材質とは異なるために、屈折率の差
により透明性の向上は期待できず、低下の方向に作用し
ている。更に作製に関しては別工程を必要とすることか
ら、その工程の取扱いについても一層注意を必要として
いる。

【０００７】また前記特開昭公報に見られるニュートン
リング対策について、本発明者らが追試したところでは
確かにニュートンリングの発生は抑制されるが、透明性
に低下傾向が見られた。また５０μｍ程度以上の微粒子
では、極めて粗いコーティング面になるために、タッチ
パネルとしての機能低下の要因にもなった。更にはコー
ティングという別工程の必要性と、全面均一にコーティ
ングすることが大変困難であることがわかった。

【０００８】また透明タッチパネルの側面から引き出さ
れているＦＰＣリード線は、取扱中の断線の危険性と
か、場所をとるためにコンパクト化もできないなどの問
題がある。

【０００９】更に非タッチ基板として用いられているガ
ラス基板は、軽量化と取扱いの容易さを大きくさまたげ
ている。

【００１０】本発明は、前記する問題に対して鋭意検討
した結果見いだされたものであり、従って第１の目的と
する処は、絶縁スペーサを持つ透明タッチパネル用基板
を同一材質で一挙に製造することにあり、そして第２の
目的は該スペーサとニュートンリング防止手段又は電極
引きだし手段とを持つ該基板を同一材質で一挙に製造す
ることにあり、そして第３の目的としては、特に非タッ
チ側の基板であるガラス板を透明樹脂で一挙に製造し、
これに変えて軽量で取扱の容易な全プラスチック製の透
明タッチパネルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、絶縁スペーサ用凹部を設けた透明タッチパネ
ル基板用金型に、透明性樹脂を射出し成形する。これに
よって同一材質で一定形状と大きさ配列の該スペーサを
持つ前記基板が一挙に製造できる。これに付き以下に詳
述する。

【００１２】まず所望とする透明タッチパネル用基板自
身の製造のために、金型を必要とする。該金型は基本的
にはキャビテー（雌）とコア（雄）とからなり、中に空
隙部が形成されている。空隙部への透明性樹脂の射出に
よって透明タッチパネル用基板が製造されるので、従っ
て、基本的には空隙部の大きさ（縦×横×深さ）を変え
ることによって、それと同サイズのタッチ側又は非タッ
チ側の基板を製造することができる。タッチ側基板、非
タッチ側基板の大きさ（縦×横）は目的・用途によって
異なるので、それに応じて空隙部の大きさを変えればよ
いが、厚さについては一般にタッチ側基板は約０．１〜
０．２５mm、非タッチ側基板は約０．２５〜５mmである
ので、これに基づいて空隙部の深さを決めればよい。
尚、前記するように該各基板の大きさ（縦×横×厚さ）
は基本的には空隙部の大きさによって決まるが、一般に
樹脂は成形収縮があるので、それを考慮して金型の設計
をすることが望まれる。またここでいう透明タッチパネ
ル用基板はタッチ側又は／及び非タッチ側の基板をい
う。

【００１３】そして金型（空隙部）の大きさが決まった
ら、金型内の上面又は下面、つまりキャビテーかコアの
面に、絶縁スペーサ用凹部を設ける必要がある。該凹部
は軽い押圧でのタッチは勿論のこと、タッチ操作しない
場合にはタッチ側の抵抗膜面と非タッチ側の抵抗膜面と
が分離して完全に絶縁状態を形成せしめる機能を持つ微
小の突起（ドット）形成用のものである。従って後述の
ニュートンリング防止用微細凹凸とはその機能を異にす
る。従って一般には該防止用微細凹凸よりもより大き
く、かつ数は小さくして設けられる。

【００１４】前記のような機能を最も効果的に発現する
ためには、必要最小限の大きさ、形状、配列にした凹部
であることが望まれる。従って種々検討して最適条件を
決めればよいので、確定されるものはないが、例えば形
状は立方、直方、円錐又は円錐台、角柱、円柱等の中か
ら選ばれる。大きさは凹部入口面積が８×１０^-5〜８×
１０^-3mm²、好ましくは３×１０^-4〜３×１０^-3mm²で、
高さは５〜２０μｍ、好ましくは６〜１５μｍになるよ
うに金型内に設ける。またこれら形状と大きさによる凹
部の数は、凹部間の距離が約０．５〜５mm、好ましくは
１〜４mmのピッチになるように設けた数とするのがよ
い。

【００１５】また前記凹部の配列状態はランダムである
よりも、千鳥状とか格子状のような規則的配列が好まし
い。

【００１６】尚、前記例示する凹部の大きさ、形状は、
凹部によって形成される絶縁スペーサが、そのまま
（１：１）で再現されることを前提にして説明したもの
である。従って、仮に透明性樹脂が収縮して前記範囲か
ら外れるような場合には、入るように修正して凹部を設
けることが必要である。

【００１７】前記凹部の作製法は、一般的に金型、つま
りキャビテー内面又はコア内面に刻まれる模様等の作製
法によって行われる。つまり写真製版・エッチング法、
母型を用いる放電加工法、ＮＣフライス加工法等によ
る。これらの中でも写真製版・エッチング法はより微細
な凹部でも再現性よく確実に製作できる。

【００１８】尚、ここで写真製版・エッチング法とは金
型内面に感光剤をコーティング等により塗布し、所望す
る絶縁スペーサ用のドットパターンのネガ、又はポジの
フィルムをマスキングして露光−現像後、塩化第二鉄、
硝酸等の水溶液で所定時間エッチングすると該パターン
が凹部となって再現される。高さはエッチング時間によ
ってコントロールできる。

【００１９】金型は１個でもよいが、ランナーを介して
複数個設け、１度に多数成形するのが好ましい。また金
型を構成するキャビテーとコアは、いずれが可動側であ
っても固定側であってもかまわないが、キャビテーを固
定側とするのが好ましい。

【００２０】かくして得た金型を用いて、これに透明性
樹脂を射出して所望の絶縁スペーサ付き透明タッチパネ
ル用基板を一体で成形するが、ここで該樹脂と射出成形
については次の通りである。

【００２１】まず前記樹脂としては、優れた透明性を有
し、かつ所定温度で溶融又は軟化する合成樹脂である。
ここで該透明性はタッチパネル用基板として必要不可欠
な条件としては、より曇価が小さく（例えば５％以下）
より全光線透過率の大きい（例えば８０％以上）という
ことになる。また強度、耐熱性、耐薬品性にも優れてい
ることが望ましいのは勿論であるが、硬度も高い（例え
ばロックウエル硬度で６０以上、好ましくは７０以上）
方が好ましい。硬度は特にタッチ側基板においてより高
い方が望まれる。これはペンタッチの場合の耐久性の向
上のためである。

【００２２】従って前記条件を満足する樹脂であれば現
存するいかなるものも使用できるが、例示すれば次の通
りである。非晶性ポリエステル（例えばイーストマンケ
ミカル社のイースター）、ポリメチルメタアクリレー
ト、ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート、ポリスチレン、スチレン・アクリルニ
トリル共重合ポリマ、スチレン・メチルメタアクリレー
トとの共重合ポリマ、ポリ塩化ビニル、ポリサルホン、
ポリメチルペンテン、アクリル−イミド系ポリマ（例え
ば住化ハーキュレス社製のケイマックス、三菱レイヨン
社製のＰＭＩレジン）、シンジオタクテックポリプロピ
レンを主体とするブレンドポリマ等を挙げることができ
る。尚、熱硬化樹脂において、そのプレポリマの段階で
前記条件に合うものがあれば、該樹脂も使用することが
できるが、かかる場合成形はプレポリマの段階で金型に
射出し、後硬化のための加熱の必要がある。

【００２３】前記樹脂の溶融又は軟化は、本発明が射出
成形という成形法を採るために必要である。射出成形の
他に種々成形法はあるが、これは本発明のように特定の
金型でもって高精度でかつ迅速に成形するのには効果的
でない。この射出成形法には特別の条件といえるものは
なく、一般に行われている方法による。例えばポリメチ
ルメタアクリレートを用いて、非タッチ側の基板を作製
しようとするならば、まず絶縁性スペーサ用の凹部がキ
ャビテー側に設けられた金型をスクリュー式押出機に取
り付ける。該樹脂のペレットは８０〜９５℃で４〜６時
間程度真空乾燥して水分を完全に除去する。そしてこれ
を該押出機のバレル温度を２２０〜２７０℃、金型温度
５０〜９０℃に調整された押出機のホッパーから所定速
度で定量供給する。該基板を成形する量が供給されたら
ストップし冷却してノックアウトにより自動的に取り出
す。

【００２４】尚、前記する樹脂の中で、シンジオタック
テックポリプロピレンを主体とするブレンドポリマを除
き、すべて非晶性樹脂であるので、金型の温度は特別に
配慮することもないが、該ブレンドポリマも初め結晶性
樹脂の場合には金型温度によって透明性が変わる。かか
る場合には、より温度を低くして急冷する方が透明性は
より向上する。

【００２５】次に前記第２の目的達成のためには、透明
タッチパネル用基板のサイズに相当する空隙部を形成す
る金型内、つまりキャビテー又はコアの面に前記絶縁性
スペーサ用凹部と共にニュートンリング防止用微細凹凸
部又は／及び電極引き出し穴用コアピンとを設け、これ
に前記同様に透明性樹脂を射出し成形する。

【００２６】ニュートンリングは前記する如く、タッチ
点で見られる光干渉による縞模様であるが、これの防止
手段として、本発明では、前記金型内に凹凸部を設け、
成形によって前記基板の成形と同時に凹凸を賦形するも
のである。

【００２７】前記凹凸はニュートンリングを防止する機
能を発現する内容のものでなければならないので、その
ためには絶縁スペーサ用凹部よりも、はるかに微細な凹
凸が均一に無数に設けられているものといえる。但し、
あまりにも微細で無数であると乱反射による透明性の低
下をもたらす危険性があるので、適切な範囲での微細凹
凸の形成が望まれる。

【００２８】かかる適切な範囲の微細凹凸は、まずカッ
トオフ値として０．８mm以下、好ましくは０．０８〜
０．２５μｍ内にあって、中心線平均粗さ（Ｒａ）が約
０．０５〜２μｍ、好ましくは０．１〜１μｍである。
ここでカットオフ値は一般には表面のうねりの程度をい
うが、本発明では微細凹凸の山と山又は谷と谷との距離
をいう。かかる範囲は前述のとおり、ニュートンリング
の発生防止の効果は勿論、付加的に発生する透明性の効
果も考慮して設けられるものであり、微細凹凸があまり
にも小さく逆にあまりにも大きくても好ましいものでは
ないということである。

【００２９】透明タッチパネル用基板に賦形されるニュ
ートンリング防止用微細凹凸は、タッチ側又は／及び非
タッチ側の基板に賦形されるが、透明性への影響を考え
るといずれか一方がよい。尚タッチ側基板に賦形する場
合には、両面に賦形してもよい。この両面の場合、片面
はニュートンリング防止機能を発現するが、他面は低光
線反射作用により、しばしばタッチ表面に映し出される
周囲の物体の映り込みがなくなり、より見やすく操作も
しやすくなるからである。

【００３０】ニュートンリング防止用微細凹凸を金型内
に作製する手段は、基本的には前記絶縁スペーサ用凹部
の場合に例示する方法が使用できるが、放電加工の場合
には母型を写真製版・エッチングの場合にはマスキング
フィルムのパターンを該防止用凹凸にかえる必要があ
る。但し配列状態とか形状とかは必ずしも一定である必
要はないので、サンドブラスト法によっても作製は可能
である。

【００３１】金型内に設ける絶縁スペーサ用凹部とニュ
ートンリング防止用微細凹凸部において、その作製順序
はいずれが先でもよいが、望ましくは該凹凸部を先に設
け、該凹部は後の方がよい。

【００３２】一方、ニュートンリング防止用凹凸部は設
けずに、絶縁スペーサ用凹部と電極引き出し穴用コアピ
ンとを金型内に設ける場合もある。これは透明タッチパ
ネル用基板の表面特性とか該基板の大きさによっては必
ずしも問題となるようなニュートンリングの発生はない
場合があるからである。

【００３３】電極引き出し穴用コアピンは透明タッチパ
ネル用基板の周縁部分に穴を作るために設けられる。該
穴は透明タッチパネル内に設けられている電極を引き出
すためのものであり、これによって一般に該電極の引き
出しのために設けられている該パネルの側面からのＦＰ
Ｃリード線は完全に除かれる。

【００３４】前記コアピンは金型のキャビテー又はコア
の周縁部分に所定数が垂設される。穿設位置が周縁部分
であるのは、透明タッチパネル内に設けられる電極部が
周縁部分のためであり、従って形成される穴は電極取り
出し部の存在位置ということになる。該コアピンの数
は一般に透明タッチパネルの（機能別）方式によって決
まる。該方式にはアナログ方式とマトリックス方式、更
には両併合方式がある。例えばアナログ方式ではタッチ
側と非タッチ側の基板に各々２穴（４線式）、又は各々
４穴（８線式）の電極引き出し穴が必要であるので、該
コアピンは２本、又は４本を必要とする。マトリックス
方式では帯状に設けられている抵抗膜の数だけ該穴を必
要とするので、それに相当する該コアピンを垂設する。
該コアピンの形状は一般には約１〜３mmφ前後の円柱で
あるが、これが楕円状、角柱等であってもよい。

【００３５】前記のコアピンを設けた金型によって射出
成形して得たタッチ側又は非タッチ側の透明樹脂基板に
は各々必要数の穴が明いているので、該穴を導通してそ
こから信号処理回路に結ぶように配線される。しかしな
がら該穴は、タッチ側又は非タッチ側の基板のいずれか
一方にまとめることもでき、場合によってはこれが好ま
しい。つまり例えばアナログ方式で４線式の場合にはい
ずれか一方に４個の穴を、８線式の場合にはいずれか一
方に８個の穴を設けるということである。従って金型内
に垂設する該コアピンは４本又は８本ということにな
る。

【００３６】尚、前記基板に設けられた穴の電極部との
導通化は、該穴に導電性ペーストを注入するか、ニッケ
ル等による無電解めっきによって行えばよい。

【００３７】本発明において最も望ましい態様は、絶縁
スペーサとニュートンリング防止のための微細凹凸と電
極引き出し穴（導通穴）との３つの機能を同時に合わせ
てもつ、透明タッチパネル用基板を、透明樹脂の射出成
形によって一挙に製造することである。従ってかかる場
合には金型は所望の空隙部をもち、キャビテー又はコア
の面には前記する内容の絶縁スペーサ用凹部を、ニュー
トンリング防止用凹凸部を、電極引き出し穴用コアピン
とを設ける。得られた金型に透明性樹脂を射出し成形す
ればよい。この３つの機能をもたせる場合にはタッチ側
基板よりも非タッチ側基板である方が望ましい。

【００３８】尚、前記の様にして製造される透明タッチ
パネル用基板では、ニュートンリング防止用凹凸のない
場合とか、電極引き出し用穴のない場合とか、該基板が
タッチ側か非タッチ側かのいずれか一方だけの場合もあ
る。このような場合には、従来から一般に行われている
方法で前記機能を持った透明タッチパネル用基板を別途
作製して、これを本発明によって作製されたいずれかの
該基板と組み合わせて、透明タッチパネルとして組み立
てて使用することもできる。

【００３９】また、前記透明タッチパネル用基板は最終
的には透明タッチパネルとして組み立てられ、アルミシ
ャーシ等で枠組みされるが、該シャーシ等への定位置で
の固定を迅速に、かつ確実に行うために該基板に縁を設
け、この縁部分に固定手段、例えば装着用の突起とか、
引っかけるようにして固定するフックとか、該縁部を接
着剤を介して固定する等を取り入れてもよい。勿論この
ような固定手段を設ける場合には、これを金型に付設し
て射出成形によって一挙に設けるとよい。

【００４０】

【作用】前記の如く特定の金型を使って、透明性樹脂が
射出成形されるので、まず屈折率が同じであるために、
絶縁スペーサ用凹部、ニュートンリング防止用微細凹凸
部があっても透明性への影響はないか、又はあっても極
めて小さい。また一体成形によって、絶縁スペーサ、該
微細凹凸が設けられるので、透明タッチパネル用基板か
ら離脱することはない。

【００４１】またニュートンリング、つまり光干渉によ
る縞模様が発生しないのは、タッチ点でできる等しい波
長又はそれに近い波長を持った２つ以上の波動（光）が
タッチ点に存在する微細凹凸によって散乱光となり、そ
の結果波動が重ならずに干渉しなくなるものと考えられ
る。

【００４２】

【実施例】以下に実施例によって更に詳述するが、該例
に本発明が制約されるものではない。実施例１深さ３．０mm、縦２００mm、横２５０mmの鉄系のキャビ
テーを準備して、その内面をＲａ０．０３μｍ以下にな
るように鏡面仕上げをした。次に該鏡面仕上げ面にアク
リル系感光性樹脂を薄くコーティングし乾燥して感光化
した。一方、面積６．４４×１０^-4mm²（直径約３０μ
ｍ）である円形の網点を２．５mmピッチで格子状に並べ
て作製されたネガ型の平網を準備して、これを前記キャ
ビテーの感光面に真空密着して紫外線露光し、アルカリ
現像後、塩化第二鉄水溶液でエッチングして未露光部分
を腐食した。レジスト膜を除去し、十分水洗し乾燥し
た。尚、エッチングの際には、塩化第二鉄水溶液が感光
膜面以外に接触しないよう十分注意した。

【００４３】前記得られたキャビテーの凹凸面を表面粗
さ形状測定機（サーコム５７０Ａ型・株式会社東京精密
製）によってチャートに記録した。このチャートからピ
ッチ２．４８mmで格子状に並んだ直径約３０．２μｍ、
つまり面積約７×１０^-4mm²の入り口の大きさで、高さ
が１１μｍの凹部の形成を知ることができた。

【００４４】一方、前記キャビテーに密着状態で１．０
mm冠着できるようにした空隙部深さ２．０mmコアをキャ
ビテーと同一材料で、中心線表面粗さＲａ０．０３μｍ
になるように鏡面仕上げでもって作製した。

【００４５】そして前記キャビテーに透明性樹脂のゲー
ト、突出しピン、空気抜きを設けて、コアと共に射出成
形機の先端にセットして、次の条件にて非タッチ側の基
板を作製した。透明樹脂として十分乾燥されたビスフェ
ノール系芳香族ポリカーボネートペレットを用い、バレ
ル温度２６０〜３００℃、金型（該キャビテーとコア）
の温度を１００℃に各々調整して１００枚射出成形し
た。得られた成形体は、厚さ１．９８mm、縦１９９．１
mm、横２４９．３mmの透明で硬直なポリカーボネートシ
ート（以下ＰＣシート）であった。

【００４６】前記得られたＰＣシートの３枚をサンプリ
ングして、各サンプルについて凸部形成面を前記表面粗
さ形状測定機にて測定し、チャートに記録した。このチ
ャートの高さから１０．５〜１０．７μｍ、直径２９．
２〜２９．６μｍ（面積約６．７×１０^-4〜６．９×１
０^-4mm² ）、ピッチ間距離２．４７mmの突起が格子状に
並んでいることが確認できた。これはキャビテーに形成
された凹部とほぼ同じ形状、同サイズで突起となって形
成されていることをしめしている。尚、該凸部形成面と
従来品の表面とを肉眼で比較観察したが、突起の存在は
目立ちにくかった。これは従来の方法（異種の素材と方
法）により形成される絶縁スペーサとは異なり、同一材
料で一体で成形され、しかも同一形状とサイズで規則的
に作られているために突起部分で起こる光学的反射がな
いために目に映らなかったものと考えられる。

【００４７】実施例２実施例１で用いたキャビテーと同一のものを準備し、次
の手段でニュートンリング防止用凹凸部と絶縁スペーサ
用凹部とを形成した。まず、該キャビテーの鏡面仕上げ
面にアクリル系感光性樹脂を薄くコーティングし乾燥し
て感光化した。そしてこの感光面に円形ドットでつくら
れた６００線の平網ポジフィルムを真空密着して紫外線
露光後、アルカリ現像し、塩化第二鉄水溶液でエッチン
グした。最後にレジスト膜を除去し、十分水洗して乾燥
した。尚エッチングの際には、塩化第二鉄水溶液が、感
光膜面以外と接触しないように十分注意した。

【００４８】前記得られたキャビテーの表面を表面粗さ
形状測定機・サーコム５７０Ａ型（株式会社東京精密
製）で測定した結果、カットオフ値０．０８mmでＲａ
１．０１〜１．１２μｍであった。ここで得られた微細
凹凸はタッチ時のニュートンリングを防止する作用をす
る。

【００４９】次に、前記得られたキャビテーの微細凹凸
面に、前記と同様に再びアクリル系感光性樹脂をコーテ
ィングし、乾燥して感光化した。そしてこの感光面に実
施例１で用いたネガ型の平網を真空密着し、紫外線露光
−アルカリ現像−塩化第二鉄エッチングを順次行って、
最後にレジスト膜の除去と水洗・乾燥を行った。この場
合も同様にエッチングに際しては、他がエッチングされ
ないように十分注意した。

【００５０】前記得られたキャビテーを再び前記の表面
粗さ形状測定機で表面を測定し、チャートに記録した。
このチャートから前記ニュートンリング防止用微細凹凸
の中に、ピッチ３．０１mmで格子状に並んだ直径３０．
４μｍ（面積約７．４×１０^-4mm² ）の入り口の大きさ
で、高さは１４μｍの凹部が形成されたことを確認し
た。このキャビテーは以下ＮＳキャビテーと呼ぶ。

【００５１】前記キャビテーＮＳに透明性樹脂のゲー
ト、突出しピン、空気抜きを設けて、これに実施例１で
使用したコアを組み合わせ金型として、次の条件で非タ
ッチ側の基板を成形した。射出成形機の先端に該金型を
セットし、該成形機のバレル温度を９０〜１２０℃、該
金型を４０℃に温度制御した。これに十分乾燥した非晶
性ポリエステル（イースター・ＰＥＴＧ）ペレットを供
給し、成形して１００枚の基板を得た。この成形基板の
厚さは、１．９９mm、縦１９８．９mm、横２４９．８mm
で透明性に優れた硬直なポリエステルシートであり、表
面に賦形されている微細凹凸、突起は肉眼では見づらか
った。以下該シートをＡ・ＰＥＴシートと呼ぶ。

【００５２】前記Ａ・ＰＥＴシートの３枚をサンプリン
グして、各サンプルについて前記表面粗さ形状測定機に
て測定し、チャートに記録した。このチャートからカッ
トオフ０．０８mmで、Ｒａは０．９８〜１．１０μｍの
微細凹凸と高さ１３．６〜１３．９μｍ、直径３０．１
〜３０．３μｍ（面積約６．１×１０^-4〜７．２×１０
^-4mm²）の突起が格子状に賦形されていることを確認し
た。

【００５３】実施例３実施例２において使用したキャビテーＮＳに、高さ３．
５mm、直径１．５mmのステンレス製コアピンの４本を、
横周辺に３mmピッチで並列状態に垂設固定した。これに
対するコアは、実施例２で用いたコアをそのまま使用
し、一対の金型とした。また該コアには４本の該コアピ
ンの先端が容易に嵌脱されるように受け穴を設けた。こ
の金型を図面で示すと図１の側断面図のとおりである。
該図において１はキャビテーで、その内面には２で示す
ニュートンリング防止用微細凹凸と、３で示す絶縁スペ
ーサ用凹部及び６で示す４本のコアピンとが設けられて
いる。４はコアであり、これがキャビテー１から離され
た場合の想像図が５である。７はコアピン６の先端の受
け穴である。

【００５４】次に図１に示す金型を射出成形機の先端に
セットして、次の条件で成形した。十分乾燥したポリメ
チルメタアクリレートペレットを、バレル温度２２０〜
２６０℃、金型温度６５℃にコントロールした該成形機
のホッパーに供給して射出成形した。１００枚の成形シ
ートを得て成形を終わった。得られた成形シートの厚さ
は１．９７mm、縦１９９．０mm、横２４９．５mmであ
り、表面を肉眼で見たが、微細凹凸の突起も見づらかっ
た。尚、該シートには直径１．４９mmの貫通孔が４個形
成されていた。

【００５５】そして前記成形シートの３枚をサンプリン
グして、表面粗さ形状測定機・サーコム５７０Ａ型で表
面を測定した。得られたチャートから、カットオフ値
０．０８mm、Ｒａ１．０１〜１．１２μｍの微細凹凸
と、高さ１３．３〜１３．７μｍ、直径２９．９〜３
０．０μｍ（面積約７×１０^-4〜７．１×１０^-4mm² ）
の突起が、２．９１〜３．０mmのピッチで格子状に賦形
されていることを確認した。

【００５６】最後に、前記成形シートを使ってタッチパ
ネルを作製し、賦形されているニュートンリング防止用
微細凹凸、絶縁スペーサ及び電極引き出し穴の各々の効
果を次のようにして確認した。

【００５７】まず必要なタッチパネルは次のようにして
作製した。非タッチ側基板として前記ポリメチルメタア
クリレート成形シートを用い、この賦形面にＩＴＯによ
るスパッタリングを行い、５００オングストロームのＩ
ＴＯ抵抗膜を設けた。但しこのスパッタリングの際には
まず該シートの周囲の１．５mm幅はスパッタリングされ
ないようにマスクし、そして電極引き出し穴は該穴のみ
がスパッタリングされて他の抵抗膜とは導通しないよう
にマスクしてスパッタリングを行った。

【００５８】次に前記スパッタリングによって、絶縁ス
ペーサ用突起にもＩＴＯ抵抗膜が付着されているので、
これを除去する必要がある。そこで次のような方法をと
った。エチルセロソルブアセテートに溶解したアクリル
系樹脂溶液（４０％）を用いてこれを前記基板のＩＴＯ
抵抗膜全面にコーティングし加熱して溶媒を蒸発させて
５μｍのアクリル系樹脂膜を形成せしめた。そしてエチ
ルセロソルブアセテートで表面を濡らした厚さ１．１mm
のガラス板を該樹脂膜面にのせて１．５分間保持した
後、直ちにガラス板を除いた。そして次に該基板を２５
％の塩酸水溶液に１．５分浸漬して水洗した。最後にエ
チルセロソルブアセテートに浸漬して全ての該樹脂膜を
溶解除去した。得られた該基板を光学顕微鏡で観察した
結果、絶縁スペーサ用突起の先端部分（約半分）にある
ＩＴＯ抵抗膜のみが除去され、他のＩＴＯ抵抗膜には一
切支障はなかった。

【００５９】更に前記基板のＩＴＯ抵抗膜の両側から銀
インキをスクリーン印刷することによって電極線を設
け、これを引き出してその端子を２つの穴につないだ。

【００６０】一方、タッチ側基板として厚さ１８８μ
ｍ、縦１９９．０mm、横２４９．５mmのＰＥＴフィルム
を準備して、これの一面にＩＴＯをスパッタリングして
５００オングストロームのＩＴＯ抵抗膜を形成せしめ
た。このスパッタリングの際にも周囲１５mmの幅でマス
クし、ＩＴＯ抵抗膜が付着されないようにした。そして
このＩＴＯ抵抗膜にも前記同様銀インキにより電極線を
引き出し、その端子を残る２つの穴と一致するように設
けた。

【００６１】そして前記各基板を抵抗膜面を対向して、
厚さ２０μｍ、幅３mmの絶縁テープを介して接着固定し
タッチパネルとした。尚、ここで４つの穴には銀インキ
を注入し、各々抵抗膜と完全に導通するようにした。

【００６２】前記タッチパネルの構造を図面によって詳
述すると図２の側断面図で示すとおりである。図におい
て、９はポリメチルメタアクリレート製の非タッチ側基
板でこの内面には成形によって一挙に賦形されたニュー
トンリング防止用微細凹凸１０と絶縁スペーサ用突起１
１及び、４つの電極引き出し用穴１４、１６、１８、２
０があり、該穴には銀インキを注入して完全に導通する
ようにしている。勿論該微細凹凸１０の表面は、ＩＴＯ
抵抗膜が形成されている。そして該抵抗膜の両サイドか
ら引き出された電極線（銀インキ）が１３と１９に示す
如く設けられ、その端子は導通穴１４と２０とに連結さ
れている。

【００６３】また、対向するタッチ側基板は１２のＰＥ
Ｔフィルムよりなり、この内面にはＩＴＯ抵抗膜２１
と、該抵抗膜の両サイドから引き出された電極線（銀イ
ンキ）が１５と１７の如く設けられ、その端子は１６と
１８の導通孔に位置するようにしてある。

【００６４】１４と２０、１６と１８とは各々非タッチ
側とタッチ側の基板の導通孔で、銀インキを注入して電
極線の端子と連結している。両基板は２２の絶縁テープ
を介して接着固定されている。尚、図では空隙部分があ
る如く示しているが、これは内面の構造を説明するため
に便宜上図示したにすぎず、実際には絶縁スペーサ１１
の高さと同じか又は若干高い程度の隙間である。

【００６５】次に図２に示す透明タッチパネルが正常に
作動するかどうかまず、テスターによって抵抗値のチェ
ックを導通孔をとおして行い、問題のないことを確認し
た後、信号処理回路を介してＬＣＤ（液晶ディスプレ
ー）と連結して、ペンで各種情報をタッチ入力した。そ
の結果ＬＣＤ画面には入力情報通りに表示された。また
ニュートンリング現象も一切観察されなかった。

【００６６】

【発明の効果】本発明は以上に説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００６７】絶縁スペーサ用凹部又は該凹部とニュート
ンリング防止用の微細凹凸の賦形されている透明タッチ
パネル用基板が、透明性樹脂の金型への射出成形によっ
て一挙に成形されるので常に品質の安定した所望の該基
板を迅速かつ効率よく取得することができる。

【００６８】絶縁スペーサもニュートンリング防止用微
細凹凸も同一材料の中で一体的に賦形されているので全
体の透明性がこれによって低下することは殆んどない。

【００６９】タッチ入力時に観察されるニュートンリン
グ、つまり光干渉縞の発生が全くないので、操作上のわ
ずらわしさとか、品質上のトラブルもない。

【００７０】更に電極引き出し用の穴も金型内に該穴形
成のためのコアピンの垂設によって、射出成形と同時に
前記基板に設けることができる。これは別途穴を穿設す
る作業も必要とせず、また導通された該穴とインターフ
ェースボードとかＬＣＤ等と連結する配線構造をとるの
で、これまでの透明タッチパネルの側面からＦＰＣリー
ド線を取り出して、これと該インターフェースボード等
と連結する配線構造をとる必要はない。

【００７１】前記のような配線構造がとられる結果、Ｆ
ＰＣリード線に見られたタッチパネル取扱中の断線の危
険性がなくなること、またタッチパネル自身が故障する
とか、寿命によって使えなくなった場合に新品との交換
が素人でも簡単にできるようになる。

【００７２】一般に別途行う各基板のカッティング加
工、絶縁スペーサとニュートンリング防止用凹凸の形成
工程が、金型による射出成形によって同時に１工程で終
了するので、従来の別個に行う工程に必要な時間に対し
て極めて大幅な時間短縮をもたらすと共に、装置面、生
産管理面において大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】金型の側断面図である。

【図２】透明タッチパネルの側断面図である。

【符号の説明】

１キャビテー（実施例３）２ニュートンリング防止用凹凸３絶縁スペーサ用凹部４コア５キャビテーから離れたコア（想像図）６コアピン７コアピンの受け穴８空隙部９ポリメチルメタアクリレート製基板１０ＩＴＯ抵抗膜付き微細凹凸１１絶縁スペーサ１２ＰＥＴ製基板１３電極線１４導通穴１５電極線１６導通穴１７電極線１８導通穴１９電極線２０導通穴２１ＩＴＯ抵抗膜２２絶縁テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上雪雄滋賀県守山市森川原町163番地グンゼ株式会社開発事業部電子機能材料センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁スペーサ用凹部を設けた透明タッチ
パネル基板用金型に、透明性樹脂を射出し成形すること
を特徴とする透明タッチパネル用基板の製造方法。
【請求項２】絶縁スペーサ用凹部と、ニュートンリング
防止用微細凹凸部又は／及び電極引き出し穴用コアピン
とを設けた透明タッチパネル基板用金型に、透明性樹脂
を射出し成形することを特徴とする透明タッチパネル用
基板の製造方法。
【請求項３】絶縁スペーサ用凹部の入口面積が８×１０
^ー5〜８×１０^-3mm²、高さが５〜２０μｍであり、かつ
該凹部間のピッチが０．５〜５mmである請求項１又は請
求項２に記載の透明タッチパネル用基板の製造方法。
【請求項４】ニュートンリング防止用微細凹凸部がカッ
トオフ値０．８mm以下、中心線平均粗さ０．０５〜２μ
ｍからなる無数の微細凹凸である請求項２に記載の透明
タッチパネル用基板の製造方法。