１．はじめに

タッチパネル（以降ＴＰと略称する）の動作原理は多様な方式があり、静電容量式・光式・抵抗膜式・電磁誘導式などが代表例である。カーナビゲーション（以降カーナビと略称する）での最初のＴＰ導入は光（赤外線）式であったように記憶している。しかし、ここ２～３年で抵抗膜式のＴＰが搭載されるようになった。
この理由は耐熱性にすぐれたガラス－ガラスで構成されるＴＰが抵抗膜式でも使えるレベルに到達したこと、方式・構造が単純でシステム全体を安価にできたことが考えられる。抵抗膜式ＴＰはフィルム－ガラスの構成が主流である。しかし、フィルムの耐熱性の問題から車載用途には向かないと言われていた。反面、現在では安価なフィルム－ガラスのパネルの搭載率も飛躍的にのびている。

２．市場の要求

２．１　低反射
車載用のＴＰは、あらゆる角度から大量の太陽光にさらされる。当然のことながらＴＰ表面では反射がおこり視認性が低下する。そのためデイスプレーの上に取り付けられるＴＰには低反射であることが要求される。
反射を防止する方法は、材料自体（ガラス及びフィルム）を低反射化する方法とＴＰ全体として低反射化する方法がある。材料の低反射化は、ＡＲ（Anti-Reflection）層を光が屈折する界面に形成することで行われているが、材料の組み合わせでは反射率は１２％程度である。 それは抵抗膜式ＴＰの場合、上下の抵抗膜部材を中間に空気層をはさんで貼り合わせる構造となり、空気層と抵抗膜部材（一般的にＩＴＯ）間での反射を無視できないからである。
その界面での反射を防止するために円偏光機能を利用し製品化されているのがガラスーガラスで構成されるパネルである。この方法は光の屈折を防止して低反射化するのではなく、反射した光を偏光板でカットしパネル全体を低反射化するものである。従って、透過率は偏光板により低下するので光源（デイスプレー）が充分な明るさを持たないと違和感を感じる。この円偏光板機能を使用したＴＰの反射率は６．５％程度となる。また、最近は高価な円偏光板のコスト低減策として偏光板のみを貼合したＴＰもある。但し、この場合の反射率は１０％程度に上がる。
２．２　防汚
ＴＰの操作は、指で押すことでなされるため表面が指紋などで汚れることはさけられない。少しでも汚れが目立ちにくく、ふき取りやすいことが要求される。目立ち難さについてはヘイズ、色、表面の凹凸状態などパラメーターが多く、また数値的指標がないことから主観的なものとなり目標化が非常に難しい。拭きとり易さについては、接触角、表面張力などの指標がある。但し、両方の機能を両立させる（目立ち難く・ふき取り易い）ことは非常に難しい。
２．３　ギラツキ
液晶デイスプレーの高解像度化に伴い、デイスプレー上に配置される抵抗膜式パネルにより少なからず液晶本来の色再現性が損なわれる。ﾕｰｻﾞｰからよく指摘を受け、改善を要求される項目に透過率、ギラツキが上げられる。透過率は数値をあげればよく開発の指標は明確である。しかしギラツキについては、液晶の解像度、パネル配置位置などに左右されるためセット組み込み状態での評価が必要となってしまう。
カーナビでは、ＤＩＮ規格で大きさの制限があり８～９インチワイドのＴＰが上限であると考えられる。その中で多くの文字や絵の情報を表示させる要求に対し、ＬＣＤの高精細化が進み画像のギラツキ感が大きな課題となる。 ３．２　反射防止膜（ＡＲ）層
一般的に反射防止膜は、高屈折層と低屈折層を積層させることで構成される。低屈折物質の代表 はＳｉであり、高屈折物質でよく用いられるのはＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒなどがあげられる。製法はスパッタ、蒸着、コーテイングなどであるが現状タッチパネルの表面に使用すると弊害もあるため、ＡＲを使用する時には注意する必要がある。
本来ＡＲは人が操作するという目的で開発されたものではない。ほとんどのＡＲに用いられているＳｉ化合物はアルカリに弱く注意が必要である。今後益々、反射防止の要求があると考えられるため、操作耐久性のあるＡＲ層を開発する必要がある。
３．３　防汚（指紋ふき取り性）
ＴＰ表面を触った時に汚れ（指紋）が付くのは現状避けられない。拭き取り易さの指標として純粋接触角、表面張力などがあるがこれらの指標は操作時間とともに変動する。原反が良好な状態であってもパネル加工時の熱履歴により性能低下になったりする。材料としてﾌｯ素系の防汚層を塗付するのが一般的のようだが、時間とともに性能劣化するのは表面のＡＧ（Anti-Glare）層と防汚層は分子的な結合力が弱いことによる。（ＴＰ表面をスプレー等で活性化する方法もある）防汚に関しては、耐久性が今後要求されるだろう。


筆者：ＳＭＫ株式会社　ＴＰ事業部・今井　一博
出典：月刊ディスプレイ2004年3月号、月刊ディスプレイ別冊2009年7月