JP2012173976A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】円偏光構成のタッチパネルにおいて、位相差フィルムの耐熱性を向上することによって、透明導電膜を低抵抗値にして且つ光透過性及び反射光の抑制機能も良好にできるようにする。
【解決手段】環状オレフィン樹脂からなる未延伸のフィルム基材１２０の表面上に、複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層１２１が積層されて位相差フィルムが構成されている。この位相差フィルムは、エチレン−ノルボルネン共重合体からなる環状オレフィン系樹脂で無延延のフィルム基材１２０を作製し、その表面をラビング処理する。その上に重合性液晶ポリマーによる位相差コート層１２１を形成することよって製造できる。この位相差フィルムに透明導電膜を形成した透明導電膜付位相差フィルムを用いて、タッチパネルを組み立てる。
【選択図】図４

Description

本発明は、直線偏光層及び位相差層を備える円偏光構成のタッチパネルに関する。

パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ノートＰＣ、ＯＡ機器、医療機器、或いはカーナビゲーションシステム等の電子機器において、これらのディスプレイの表面に入力機能を付与するタッチパネルが広く用いられている。
タッチパネルは、透明電極を形成したベースフィルムを、透明電極同士を互いに間隙を開けて対校配置した構成が一般的であって、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などのディスプレイの表面上に配設されて用いられる。

例えば、代表的な透明導電膜式タッチパネルは、特許文献１に示されているように、透明なベースフィルムの片面にＩＴＯ等の透明電極（透明導電膜）が形成された透明導電膜付きフィルムが、互いに間隔をおいて対向配置された構成を有し、駆動時には、ユーザーが透明導電膜付フィルム上の任意の位置を指やペンで押圧すると、その押圧位置において透明導電膜同士が接触して通電し、各透明導電膜の基準位置から接触位置までの抵抗値の大きさから押圧位置が検出されるようになっている。

このようなタッチパネルにおいて、外光の反射を抑えて視認性を向上させた光学ＴＴＰ（表面低反射タッチパネル）も開発されている。例えば、特許文献２には、タッチパネル層の上下面それぞれに、円偏光板とλ／４位相差フィルムを積層した円偏光構成とすることによって、ディスプレイからの光は透過し且つ外光反射を抑制して視認性を向上させる技術が開示されている。

また、このような光学ＴＴＰにおいて、特許文献３に示すように、λ／４位相差フィルムの表面上にタッチパネルの透明導電膜を形成することによって、位相差フィルムがタッチパネルのベースフィルムを兼ねた構成とし、タッチパネルの厚みを低減させた薄型光学ＴＴＰも開発されている。
１／４位相差フィルムは、特許文献４に記載されているように、例えばビニロン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、酢酸ブチルセルロース、セロハン等の樹脂を一軸延伸配向させる方法、又はこれらの一軸延伸配向された樹脂をリターデーション値が３０ｎｍ以下の光学等方性樹脂フィルムと積層する方法により得ることができる。また光等方性のポリノルボルネン系樹脂フィルムは可塑剤を含有させると柔軟性に優れたものを形成できる。

また、特許文献５には、位相差フィルムとして、ネマチックハイブリッド配向した液晶性化合物を固定化して形成されたものも開示されている。
このように、直線偏光層と、第１位相差層と、透明導電膜を有するタッチパネル層と、第２位相差層とが、順に積層されて光学ＴＴＰが構成されている。

特開２０００−８９９１４号公報 特開平１０−４８６２５号公報 特開平１１−１３４１１２号公報 特開２００６−２８５３３２号公報 特開２００４−３０９５９８号公報

このように位相差フィルムを用いた光学ＴＴＰを製造するときに、位相差フィルムの上に透明導電膜を形成する場合には、位相差フィルムがタッチパネルのベースフィルムを兼ねた構成とすることでタッチパネルの厚みを低減できて好ましいが、透明導電膜を低抵抗にするべく１５０℃以上の高温で加熱すると、位相差フィルムも必然的に高温加熱されて、そのリタデーション値が変化してしまう。

そして、位相差フィルムのリタデーション値が変化したタッチパネルをディスプレイ上に貼り付けると、ディスプレイからの光透過性が妨げられたり、あるいは外光の反射を抑制する効果が損なわれたりする。
このような背景のもとで、従来の円偏光構成のタッチパネルにおいては、その製造工程において、透明導電膜の加熱処理をあまり高温では行わず、従って、低抵抗の透明導電膜を形成しにくい問題がある。

本発明は、上記課題に鑑み、高温で加熱してもリタデーション値に変化が生じにくい位相差フィルムを提供し、それによって、円偏光構成のタッチパネルにおいて、透明導電膜を低抵抗値にし、且つ厚みを低減できるタッチパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかるタッチパネルは、直線偏光層と、第１位相差層と、透明導電膜を有するタッチパネル層と、第２位相差層とが、順に積層されてなるタッチパネルであって、前記第１位相差層及び第２位相差層の少なくとも一方が、シクロオレフィンコポリマーを成分として形成される未延伸フィルムの表面上に、複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層が積層された位相差フィルムからなり、 前記位相差フィルムにおける前記位相差コート層が積層された表面と反対側の表面上に、前記タッチパネル層を構成する透明導電膜が形成されていることを特徴とする。

なお、上記第１位相差層が、複数の位相差層からなる場合もある。
上記位相差コート層は、複数の液晶分子がその方位を揃えて配列された状態で鎖状に結合されて構成されていることが好ましい。
未延伸フィルムにおける位相差コート層が積層された表面にラビング処理を施しておいて、複数の液晶分子を、ラビング処理が施された方向に沿って配向させることが好ましい。

上記シクロオレフィンコポリマーとして、ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が８０：２０〜９０：１０、ＭＶＲ（メルトボリュームレート）が０．８〜２．０ｃｍ³／１０分である、環状オレフィンの付加（共）重合体を成分とすることが好ましい。
上記タッチパネル層が、間隙おいて対向配置された１対の透明導電膜を有する抵抗膜式である場合には、本発明が特に有効である。

タッチパネル層が、１層または２層の位置検出用の透明導電膜を有する静電容量式タッチパネルからなる場合にも、本発明は有効である。

本発明にかかるタッチパネルは、第１位相差層及び第２位相差層の少なくとも一方が、シクロオレフィンコポリマーを成分として形成される未延伸フィルムの表面上に、複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層が積層された位相差フィルムからなり、このシクロオレフィンコポリマーからなる未延伸フィルムは従来から位相差フィルムとして用いられている延伸フィルムと比べると耐熱性が優れ、複数の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層も耐熱性に優れる。

すなわち、フィルム基材の材料が耐熱性を有するシクロオレフィンコポリマーからなり、また未延伸なので、高温で加熱されても、延伸フィルムと比べて収縮等が発生しにくく、光学的な特性も変化しにくい。また、位相差コート層は、複数の液晶分子が硬化されて形成されているので、高温で加熱されても、液晶分子同士の位置関係が維持されるので、やはり光学的特性が変化しにくい。

従って、加熱時における位相差コート層のリタデーション値の変化は少ない。
特に、位相差コート層を、複数の液晶分子がその方位を揃えて配列された状態で鎖状に結合された構成にすれば、加熱時においても液晶分子の配列された状態が維持されてリタデーション機能が維持されるので、加熱によるリタデーション値の変化が小さくなる。
よって、本発明のタッチパネルにおいては、透明導電膜を低抵抗値にし、且つ光透過性及び反射光の抑制機能も良好にすることができる。

上記本発明にかかるタッチパネルにおいて、第１位相差層および／または第２位相差層に用いられている位相差フィルムにおける位相差コート層が積層された表面と反対側の表面上に、タッチパネル層を構成する透明導電膜を形成すれば、位相差フィルムがタッチパネル層の基材を兼ねることができるので、タッチパネルの厚みを低減することができる。
このように、位相差フィルムがタッチパネル層の基材を兼ねるタイプのタッチパネルでは、透明導電膜を高温加熱してアニーリングするときに位相差層も高温加熱されるので、透明導電膜の低抵抗化とリタデーション値の変化抑制の両効果を合わせて得ることが難しいが、上記本発明の位相差フィルムは耐熱性を有するので、この位相差フィルム上の透明導電膜を高温(例えば１５０度以上)で加熱処理することによって、透明導電膜を低抵抗にすることができ、且つリタデーション値の変化抑制効果を得ることができる。

本発明のタッチパネルにおいて、位相差コート層が積層された表面に、複数の液晶分子が配向する方向にラビング処理を施しておけば、その表面に液晶分子の組成物をコートすることにより、ラビング処理によって形成された筋に沿って液晶分子を配向させることができるので、良好なリタデーション機能を有する位相差コート層を容易に形成することができる。

本発明のタッチパネルにおいて、特に、シクロオレフィンコポリマーとして、ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が８０：２０〜９０：１０、ＭＶＲ（メルトボリュームレート）が０．８〜２．０ｃｍ³／１０分である環状オレフィンの付加共重合体を成分とするものは、フィルム製造時に流動性を確保するのと、フィルムの強度を確保する上で好ましい。

実施の形態にかかる偏光板付抵抗膜式タッチパネル１の構成と、これに組み合わされるＬＣＤとの構成例を示す組図である。 タッチパネル１の断面模式図である。 タッチパネル１が備える位相差コート層の断面模式図である。 位相差フィルム１２の製法を示す図である。 実施例及び比較例にかかる位相差フィルムについて、各温度におけるリタデーション値の変化を示す図表である。 変形例にかかる静電容量式タッチパネルの構成を説明する図である。

図１は、実施の形態にかかる偏光板付抵抗膜式透明導電膜式タッチパネル１（以下、単に「タッチパネル１」と言う。）の構成と、これに組み合わされるＬＣＤとの構成例を示す組図である。図２は、タッチパネル１のＡ−Ａ’断面図である。
図１に示されるように、タッチパネル１は、上から順に、偏光板１０、透明導電膜付位相差フィルム２ａ、スペーサ１６、フレキシブルコネクタ３０、透明導電膜付位相差フィルム２ｂが積層されて構成され、タッチパネル１の透明導電膜付位相差フィルム２ｂの下に、偏光板５０、ＬＣＤ本体２０、偏光板６０が、同順に積層され、粘着剤（厚み約２５μｍ）を介して貼り合わせられており、全体としてＬＣＤ一体型のタッチパネルが構成されている。

偏光板１０、偏光板５０、偏光板６０は、各々厚み２００μｍの直線偏光板である。
ＬＣＤ本体２０は、例えば、ＴＦＴ型ＬＣＤ基板であって、上から下に、不図示の透明層、カラーフィルタ、液晶分子層、ＴＦＴ基板、透明層が積層されてなるユニット構成である。
＜タッチパネル１の構成＞
上記タッチパネル１において、透明導電膜付位相差フィルム２ａは、位相差フィルム１２の表面に透明導電膜１３が積層されてなり、透明導電膜付位相差フィルム２ｂは、位相差フィルム１５の表面に透明導電膜１４が積層されてなる。

各位相差フィルム１２，１５は、いずれも、厚みが約７５〜２００μｍのλ/４位相差フィルムであり、タッチパネル層４０を構成する透明導電膜１３，１４のベースフィルムとしての役割も果たしている。これによって、タッチパネルの全体的な厚みを薄く（約５００μｍ）することができる。
透明導電膜１３，１４は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、或いは各種金属材料等で構成された膜であって約３０ｎｍの厚みを持つ。

透明導電膜付位相差フィルム２ａと透明導電膜付位相差フィルム２ｂとは、図２の断面図に示すように、リブスペーサ１８によって互いの間隙が規定されている。そして、透明導電膜１３と透明導電膜１４との間には一定の間隙１７が確保されている。リブスペーサ１８は、例えば、プラスチックフィルムの両面に粘着材層を有する両面テープで形成され、その高さが５０μｍである。また、位相差フィルム１５の表面上には、ｘｙ方向に沿ってマトリクス状にスペーサ１６が一定間隔毎に配設され、透明導電膜１３，１４同士が不要に接触するのが抑えられている。

以上説明したタッチパネル１において、間隙１７を開けて配置された透明導電膜１３と透明導電膜１４によってタッチパネル層４０が構成され、このタッチパネル層４０の上下に位相差フィルム１２，１５が積層され、位相差フィルム１２，１５の上下に偏光板１０及び偏光板５０が積層された構成となっている。
タッチパネル１の配線について説明する。

図１に示す例では、透明導電膜１３，１４は、位相差フィルム１２，１５の対向表面において矩形状に形成されている。そして、当該透明導電膜１３，１４には、ｙ軸，ｘ軸にに沿って、引き出し線１３１，１３２，１４１，１４２が配設され、ｘｙ直交座標が形成されている。引き出し線１３１、１３２、１４１、１４２には、電極端子１３１ａ、１３２ａ、１４１ａ、１４２ａが設けられている。なお、１３３は、電極端子１３２ａと引き出し線１３２を接続する接続線である。

透明導電膜１３，１４の間には、フレキシブルコネクタ３０が所定の位置に介設されている。当該フレキシブルコネクタ３０は、フレキシブル基板３０１の表面に、配線３０２〜３０５が配設されてなり、配線３０２〜３０５には電極端子３０２ａ〜３０５ａが形成されている。
＜タッチパネル１の動作＞
タッチパネル１は、駆動時において、まずｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２間に０〜５Ｖ程度の直流電圧を印加しておき、ユーザーによる入力がなされるとｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２を電圧検出電極としてｙ軸方向の位置データを獲得する。次に、ｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２間に電圧印加を行い、ｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２を電圧検出電極とすることでｘ軸方向の位置データを獲得することにより、ｘｙ両方の座標情報を得る。

タッチパネル１ではこのような検出ステップを交互に繰り返すことにより、逐次的にユーザーからの入力情報を獲得し、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）としての機能を発揮する。
＜タッチパネル１における反射防止機能＞
ＬＣＤ本体２０から上方に光が出射され偏光板５０を通過した直線偏光は、位相差フィルム１５を通過して円偏光となり、さらに位相差フィルム１２を通過して直線偏光となり、偏光板１０を通過して上方に出射される。

偏光板１０の上方から入射される外光は、偏光板１０で直線偏光となり、位相差フィルム１２を透過して円偏光となる。そして、この円偏光がタッチパネル層４０で反射されると、反射された円偏光が再び位相差フィルム１２を通過して直線偏光となり偏光板１０に入射されるが、この反射直線偏光の振動面は、上記の入射直線偏光の振動面と垂直なので、偏光板１０を通過できない。従って、反射光が抑えられる。

＜位相差フィルム１２，１５の構成＞
上記タッチパネル１に用いられている位相差フィルム１２は、図３に示すように、エチレン−ノルボルネン共重合体からなる環状オレフィン系樹脂で形成された無延伸のフィルム基材１２０の表面上に、重合性液晶ポリマーからなる位相差コート層１２１が形成された構成である。

位相差コート層１２１は、複数の液晶分子がその方位を揃えて配列された状態で鎖状に結合された構造を有している。
また、位相差フィルム１５もこの位相差フィルム１２と同様の構成である。
＜タッチパネル１の製造方法＞
（位相差フィルムの製造方法）
タッチパネル１に用いる位相差フィルム１２，１５を製造する方法を説明する。

ここでは代表的に位相差フィルム１２を製造する方法について、図４を参照しながら説明する。
位相差フィルム１２は、エチレン−ノルボルネン共重合体からなる環状オレフィン系樹脂でフィルム基材となる無延伸フィルムを作製し、その表面をラビング処理して、その上に重合性液晶ポリマーによる層を形成する方法で製造する。各工程について以下に詳しく説明する。

無延伸フィルムの製造：
フィルム基材の材料となる樹脂は、エチレン−ノルボルネン共重合体からなる環状オレフィン系樹脂である。
エチレン−ノルボルネン共重合体は、市販品を用いることができる。市販品としては、TOPAS Advanced Polymers社製、商品名「ＴＯＰＡＳ」等を挙げることができる。

ノルボルネンとエチレンとの共重合比率については、１７０℃以上の高いガラス転移温度を得る上で、ノルボルネンの比率は８０％以上が好ましい。また、フィルムの強度を得る上で、エチレンの比率は１０％以上が好ましい。従ってエチレン、ノルボルネンの重量比率には注意が必要である。この点について、エチレンとのノルボルネンの重量比率を変更した場合の耐熱評価データを表１に示す。評価方法としては、Ａ５サイズ（１４８ｍｍ×２１０ｍｍ）にフィルムをカットした後、１５０℃に設定された熱風循環炉の中に３０分間入れて、フィルムの変形の有無を調べた。なお、フィルムは４隅に立てたピンの上に置き、フィルムの中央部が垂れ下がった場合に、フィルムの軟化による変形が発生していると判断した。

＊環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルムとしてＴＡＰ（ポリプラスチックス）株式会社製「ＴＯＰＡＳ」を使用
ノルボルネンとエチレンとの共重合体に、紫外線吸収剤、無機や有機のアンチブロッキング剤、滑剤、静電気防止剤、安定剤等各種公知の添加剤を添加してもよい。
ノルボルネンとエチレンとの共重合体の吸水率（２３℃／２４時間）は、通常、０．００５〜０．１％程度であるのが好ましい。

ノルボルネンとエチレンとの共重合体の屈折率は、通常、１．４９〜１．５５程度であり、光線透過率は、９３．０〜９０．８％程度である。
ＭＶＲ（メルトボリュームレート）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して温度２６０℃、荷重２．１６ｋｇの条件での１０分当たりの吐出体積（ｃｍ³）が、０．８ｃｍ^３／１０分以下では、流動性が低く、原料製造時あるいはフィルム製造時に成形機内の圧力が高くなりすぎて製造できない。またＭＶＲが２．０ｃｍ^３／１０分以上では、得られるフィルムの強度が弱くなり、必要な後加工（コーティング、薄膜形成等）工程に耐えることができない。よって、適切なＭＶＲ値を用いるべきである。この点について、各ＭＶＲ値での製造における官能試験を行い、得られたデータを表２に示す。

＊環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルムとしてＴＡＰ（ポリプラスチックス）株式会社製「ＴＯＰＡＳ」を使用
上記環状オレフィン系樹脂をフィルム状に成形して、無延伸フィルムを作製する。フィルム成形する方法としては、例えば溶液流延法、押出し法、カレンダー法等が挙げられる。フィルムの厚みは２０μｍ〜３００μｍが好ましい。

フィルムの表面には、コロナ処理等の表面改質処理を行ってもよい。
ラビング処理：
上記のように作成されたフィルム基材の表面をラビング処理する。
図４（ａ）はこのラビング処理する様子を示す図である。
水平移動可能なステージの上にフィルム基材が積置されている。

ステージ上方には、回転軸が位置が固定されたローラーがあり、その周面にはラビング用の布（例えばレーヨン製の布）が巻き付けられている。このローラーを矢印ａ方向に一定の速度で回転させながら、ステージを矢印ｂ方向に水平移動させる。水平移動が進むにつれて、回転するローラ外周のラビング布が、フィルム基材の表面をラビングする。
これによって、フィルム基材の表面全体に、ラビング方向に沿った傷が形成される。

液晶ポリマー組成物の塗布：
次に、フィルム基材におけるラビング処理した表面上に、液晶ポリマー組成物を塗布し、硬化させて、液晶ポリマーからなる位相差コート層１２１を形成する。
液晶ポリマー組成物としては、多官能性液晶性ポリマー組成物、あるいは、液晶と光硬化性モノマーの混合物を用いる。

多官能性液晶性ポリマー組成物には、光重合性液晶モノマー組成物は、液晶分子及びモノマーが含まれている。
光重合性液晶モノマー組成物は、少なくとも光重合性基を１つ以上持ち、同時にメソゲン構造を少なくとも１つ以上併せ持つ材料により構成される。例えばアクリル基を１つ、ビフェニル基を１つ持つ単官能液晶アクリレートから構成される液晶ポリマーを、アクリル基を２つ、ビフェニル基を１つ持つ２官能液晶アクリレートで希釈し、光重合性開始剤を混合した組成物などを用いることができる。

さらに具体的に言えば、特開２０１０−１３２７２４号公報に開示されている光重合性液晶モノマー組成物を使用することができる。
液晶ポリマー組成物を、フィルム基材１２０上に塗布する方法としては、スピンコート法、バーコート法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレーコーター法、グラビアコート法など、一般的に知られている塗布方法を用いることができる。

図４（ｂ）に示すように、塗布された液晶ポリマー組成物層１２１ａの中には、液晶分子が多数含まれているが、各液晶分子は、フィルム基材１２０の表面上において、ラビング方向に沿った方位に配向される。
このように液晶分子が配向されるのは、フィルム基材１２０の表面には、ラビング方向に沿った傷が形成されており、各液晶分子は、この傷に沿った方向を向く方が安定するためと考えられる。

塗布された組成物の硬化：
液晶ポリマー組成物層１２１ａから溶剤を除去して乾燥させ、液晶ポリマー組成物層１２１ａを固定化する。
液晶ポリマー組成物層１２１ａに光を照射して重合させる。
光照射の光源としては，キセノンランプ，高圧水銀ランプ，エキシマレーザー，ナトリウムランプ，ハロゲンランプ，ブラックライト等を用いることができる。

紫外線を照射することにより、光硬化性モノマーが反応して、配列されている液晶分子が架橋される。配列されている液晶分子の方位が揃った状態で固定される。
以上で、フィルム基材１２０の上に位相差コート層１２１が積層された位相差フィルムが作製される。
なお、上記の液晶ポリマー組成物の塗布工程における塗布量については、形成される位相差コート層１２１のリタデーション値が、視覚に最も作用する波長λ＝５５０ｎｍの１/４である約１３８ｎｍとなるように設定する。

（透明導電膜の成膜）
作製されたフィルム基材１２０の表面に、ＩＴＯなどの透明電極材料で透明導電膜１３を成膜する。この成膜工程は、透明導電膜材料を、スパッタリング法をはじめとして、ＣＶＤ、ＢＶＤ、真空蒸着法、プラズマ法等、各種の薄膜形成方法で行うことができる。
通常、成膜時においては、フィルム基材１２０を加熱しながら、その表面上に薄膜形成を行うことが好ましい。

以上で、位相差フィルム１２に透明導電膜１３が積層された透明導電膜付位相差フィルム２ａが形成される。位相差フィルム１５に透明導電膜１４が積層された透明導電膜付位相差フィルム２ｂも同様にして形成される。
なお、上記のフィルム基材を作製する工程から透明導電膜形成工程まで、ロール・ツー・ロールで連続的に行うこともできる。

また、透明導電膜の光学特性を調節するために、成膜後的に、透明導電膜付き位相差フィルムを加熱してアニーリングを行ってもよい。
一般に透明導電膜に対して１５０℃以上の高温度でアニーリングを行うことによって、透明導電膜の低抵抗化を促進することができる。
（タッチパネル１の組立）
以上のように作製した位相差フィルム１２に透明導電膜１３を形成した透明導電膜付位相差フィルム２ａ、及び、位相差フィルム１５に透明導電膜１４を形成した透明導電膜付位相差フィルム２ｂを用いて、タッチパネル１を組み立てる。

この組立工程においては、偏光板１０、透明導電膜付位相差フィルム２ａ、スペーサ１６、フレキシブルコネクタ３０、透明導電膜付位相差フィルム２ｂを、透明粘着剤を介して積層して貼り合わせることによってタッチパネル１を作製する。
＜実施形態による効果＞
上記タッチパネル１によれば、位相差フィルム１２が、環状オレフィン樹脂からなる未延伸のフィルム基材１２０の表面上に、複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層１２１が積層された構成であり、位相差フィルム１５も同様である。

この環状オレフィン樹脂からなる未延伸フィルムは、延伸フィルムと比べると耐熱性に優れる。すなわち、環状オレフィン樹脂からなる未延伸フィルムは、高温で加熱されても収縮等が発生しにくく、光学的な特性も変化しにくい。
また、位相差コート層も、複数の液晶分子が硬化されて形成されているので、高温で加熱されても、液晶分子同士の位置関係が維持される。特に、位相差コート層１２１が、複数の液晶分子がその方位を揃えて配列された状態で鎖状に結合された構成にしているので、加熱時においても液晶分子の配列された状態が維持されてリタデーション機能が維持される。従って、位相差フィルム１２，１５は、１５０℃以上の高温で加熱しても、そのリタデーション値の変化は少ない。

このように、位相差フィルム１２，１５が耐熱性を有するので、位相差フィルム１２，１５の上に、透明導電膜１３，１４を形成した後に、１５０℃以上の高温でアニーリングを施して透明導電膜を低抵抗化することができ、且つリタデーション値の変化が小さく安定している。
従って、位相差フィルム１２，１５を用いれば、低抵抗の透明導電膜を表面に形成し、且つ、リタデーション値が安定した透明導電膜付きの位相差フィルムを形成することができる。

よって、位相差フィルム１２，１５を用いたタッチパネル１は、透明導電膜を低抵抗にすることができ、且つ光透過性及び反射光の抑制機能も良好に得ることができる。
＜変形例など＞
１．上記実施の形態では、位相差フィルム１２，１５が、タッチパネル層４０を構成する透明導電膜１３，１４を支持するベースフィルムを兼ねていたが、タッチパネル層４０において、透明導電膜１３，１４を支持するベースフィルムを、位相差フィルム１２，１５とは別に設けてもよい。あるいは位相差フィルム１２，１５のいずれか一方だけが透明導電膜を支持するベースフィルムを兼ねるようにして、他方はベースフィルムを別途に設けるようにしてもよい。

２．上記実施の形態では、位相差フィルム１２，１５を用いて透明導電膜式のタッチパネル１を構成したが、位相差フィルム１２，１５と同様の位相差フィルム、すなわち無延伸フィルム上に複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層を積層した位相差フィルムを用いて、静電容量式のタッチパネルを構成することもできる。
静電容量式の場合、タッチパネル層４０において、（１）２層の位置検出用の透明導電膜が絶縁層を介して積層して設けられるか、（２）１層の位置検出用の透明導電膜が設けられる。

（１）タッチパネル層４０を、２層の透明導電膜が絶縁層を介して積層された構成とする場合には、例えば、図６（ａ）に示されるようにベースフィルム上にＸ方向検出用透明電極パターン７１ａを形成した透明電極付フィルム７０と、図６（ｂ）に示されるようにベースフィルム上にＹ方向検出用透明電極パターン８１を形成した透明電極付フィルム８０を、粘着材等を介して積層することによってタッチパネル層４０が構成される。

この場合、各透明電極パターン７１、８１の形状は、単なるライン状でも可能であるが、タッチ時の感度向上の為、各透明電極パターン７１，８１には、ひし形部分７１ａ，８１ａを直線上に並べて形成している。
各ひし形部分７１ａ，８１ａは、全体でマトリックス状に配列され、Ｘ方向検出用パターン７１のひし形部分７１ａと、Ｙ方向検出用パターン８１のひし形部分８１は互いに重ならない配置にしている。

この静電容量式のタッチパネル層においても、位相差フィルム１２，１５と同様の位相差フィルムを、各透明電極パターンを形成するベースフィルムとして兼用させることできる。
（２）タッチパネル層４０において、透明導電膜を1層形成する場合は、図６（ｃ），（ｄ）に示すように、１つのベースフィルム上に、Ｘ方向検出用透明電極パターン９１及びＹ方向検出用透明電極パターン９２を設けている。

各透明電極パターン９１，９２には、ひし形部分９１ａ，９２ａが並べて形成されている。
ひし形部分９１ａ，９２ａは、全体でマトリック状に配置され、ひし形部分９１ａ、９２ａ同士は互いに重ならないよう配置されている。
透明電極パターン９１においては、ひし形部分９１ａ同士の間に導通部９１ｂ存在し、透明電極パターン９２においても、ひし形部分９２ａ同士の間に導通部９２ｂ存在している。そして、Ｘ方向検出用透明電極パターン９１における導通部９１ｂとＹ方向検出用透明電極パターン９２における導通部９２ｂとが、絶縁パターン層９３を介して交差している。

このようにＸ方向検出用透明電極パターン９１と、Ｙ方向検出用透明電極パターン９２とは、互いに交差する箇所において絶縁パターン層９３が介在して絶縁されている。
この静電容量式のタッチパネル層においても、位相差フィルム１２と同様の位相差フィルムを、透明電極パターンを形成するベースフィルムとして兼用させることできる。
３．上記実施の形態では、未延伸のフィルム基材１２０の表面をラビング処理する方法を用いて、フィルム基材１２０の表面上に塗布される組成物に含まれる液晶分子の方位を揃えたが、ラビング処理以外の方法でも、フィルム基材１２０の表面に１方向に微細な傷をつければ、同様に、液晶分子の方位を制御することが可能と考えられる。

また、液晶分子の方位を揃える方法として、フィルム基材１２０の表面に傷をつける以外に、例えばケミカルラビングによって、フィルム基材１２０の表面の化学的構造を一方向に配向させる方法、あるいは、ナノインプリントによって、フィルム基材１２０の表面に一方向に沿った微細なラインを形成するといった方法でも、液晶分子の方位を揃えることが可能と考えられる。

上記実施の形態に基づいて、実施例及び比較例にかかる位相差フィルムを作製し、その耐熱性について試験した。
実施例：
フィルム基材１２０を作製する材料については、下記Ａ，Ｂの２種類を用いた。
Ａ：商品名「ＴＯＰＡＳ」（TOPAS Advanced Polymers社製）を用い、ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が８２：１８であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）１８０℃、ＭＶＲ＝１．５の共重合体を、溶融押出法にて樹脂温度３００℃、引取りロール温度１３０℃で成形することによって、厚みが１００μｍのフィルムを作製した（フィルム基材A）。

ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して示差走査熱量測定器 （株式会社島津製作所製ＤＳＣ−６０）により測定した。
位相差コート層１２１を形成する材料は、大阪有機化学工業株式会社製 光重合性液晶性ポリマー組成物（ＳＩＲシリーズ）を用いた。
上記位相差コート材料を、コロナ処理を行ったフィルム基材A上にバーコート法で塗工した後、１００℃５分で乾燥させ、高圧水銀ランプで積算光量１００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して硬化させ、厚み１μｍの位相差コート層を形成した。リタデーションを、王子計測機器製自動複屈折計 ＫＯＢＲＡ ２１-ＡＤＨで測定したところ、１３８ｎｍであった。

上記フィルム基材Ａを用いて作製した位相差フィルムをＡ１とする。
比較例１：
Ｂ：フィルム基材１２０として、シクロオレフィンポリマー樹脂からなる、厚みが１００μｍ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１６０℃のフィルム基材（日本ゼオン株式会社製 ZF-16）を準備した（フィルム基材B）。上記フィルム基材B上に、実施例１と同様に、厚み１μｍの位相差コート層を形成して作製した位相差フィルムをＢ１とする。リタデーションを測定したところ、１３８ｎｍであった。

比較例２及び３：
上記Ａ，Ｂの２種類のフィルム基材１２０を延伸することによって、比較例にかかる位相差フィルムＡ２（厚み８６μｍ）、Ｂ２（厚み９１μｍ）を作製した。リタデーションを測定したところ、いずれも１３８ｎｍであった。
（耐熱試験の方法）
作製した実施例にかかる位相差フィルムＡ１，Ｂ１及び比較例にかかる位相差フィルムＡ２，Ｂ２について、それぞれ３５ｍｍ角のサイズに切った試験片を作製し、その試験片を、１１０℃〜１７０℃の各温度で３０分間づつ加熱して、加熱前と加熱後のリタデーション値を測定して、各温度におけるリターションの変化を求めた。

表３及び図５は、実施例及び比較例にかかる位相差フィルムＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２について、各温度におけるリタデーション値の変化を示す図表である。
このリタデーション値の変化は、加熱前と比べて加熱後において位相差フィルムにおけるλ/４の値が１３８ｎｍからどの程度変化したかを示すものであって、このリタデーション値の変化が大きいと、位相差フィルムを用いてタッチパネルを組み立てたときに、タッチパネルの透明性が低下したり反射防止効果が低下する原因となる。

図５から、比較例にかかる位相差フィルムＡ１，Ｂ１では、加熱温度１５０℃以上においてリタデーション値の変化が顕著に見られるのに対して、位相差フィルムＡ１，Ｂ１は、１５０℃以上でもリタデーション値の変化が小さいことがわかる。
この結果は、フィルム材料を延伸することによって作製した位相差フィルムをと比べると、無延伸のフィルム上に複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層を積層した位相差フィルムの方が、耐熱性が優れることを示している。

また、位相差フィルムＡ１，Ｂ１はいずれも１５０℃以上でもリタデーション値の変化が小さかったものの、比較例にかかる位相差フィルムＢ１は１５０℃以上ではフィルムの変形が目視で確認された。
従って、位相差フィルム１２，１５として実施例の位相差フィルムを用いることによって、タッチパネルの光透過性及び反射光の抑制機能を良好に得ることができることを裏付けている。

本発明にかかるタッチパネルは、ＬＣＤなどのディスプレイの表面に入力機能を付与する装置として適している。

１ タッチパネル
２ａ，２ｂ 透明導電膜付位相差フィルム
１０，５０，６０ 偏光板
１２，１５ 位相差フィルム
１３，１４ 透明導電膜
１６ スペーサ
２０ ＬＣＤ本体
３０ フレキシブルコネクタ
４０ タッチパネル層
１２０ フィルム基材
１２１ 位相差コート層
１２１ａ 液晶ポリマー組成物層

Claims (6)

1. 直線偏光層と、第１位相差層と、透明導電膜を有するタッチパネル層と、第２位相差層とが、順に積層されてなるタッチパネルであって、
   前記第１位相差層及び第２位相差層の少なくとも一方が、
   シクロオレフィンコポリマーを成分として形成される未延伸フィルムの表面上に、複数の光重合性の液晶分子が硬化されてなる位相差コート層が積層された位相差フィルムからなり、
   前記位相差フィルムにおける前記位相差コート層が積層された表面と反対側の表面上に、前記タッチパネル層を構成する透明導電膜が形成されていることを特徴とするタッチパネル。
2. 前記位相差コート層は、
   前記複数の液晶分子がその方位を揃えて配列された状態で鎖状に結合されて構成されていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
3. 前記未延伸フィルムにおける前記位相差コート層が積層された表面にはラビング処理が施され、
   前記複数の液晶分子は、ラビング処理が施された方向に沿って配向していることを特徴とする請求項１または２記載のタッチパネル。
4. 前記シクロオレフィンコポリマーは、
   ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が８０：２０〜９０：１０、ＭＶＲ（メルトボリュームレート）が０．８〜２．０ｃｍ³／１０分である、環状オレフィンの付加共重合体を成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のタッチパネル。
5. 前記タッチパネル層は、間隙をおいて対向配置された１対の透明導電膜を有する抵抗膜式タッチパネルからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のタッチパネル。
6. 前記タッチパネル層は、１層または２層の位置検出用の透明導電膜を有する静電容量式タッチパネルからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のタッチパネル。

Images