JP2014010315A - タッチパネル用センサーフィルム及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができるタッチパネル用センサーフィルムを提供すること。
【解決手段】複数の透明基材上３０１、３０２を積層してなる多層透明基材３０上、又は多層透明基材３０の層間に、導電パターン層３１１、３１２が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルム３であって、多層透明基材３０を構成する透明基材３０１、３０２は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有するものであることを特徴とするタッチパネル用センサーフィルム３とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネル用センサーフィルム及びそれを用いた表示装置に関する。

近年、タッチパネルを搭載した表示装置は急速に普及してきており、特に静電容量方式等マルチタッチが可能なデバイスの需要が高まってきている。又、軽量小型なものから、より大型なタッチパネル等への需要も高い。タッチパネルに用いられる透明電極としては、ＩＴＯ等の透明導電材料が一般的に用いられるが、近年では金属をパターニングしたタイプも検討されており、基材としてはガラスや透明フィルム等を用いたタイプのものが使用されている。

ところで、液晶表示装置用のタッチパネル用センサーの透明基材としてフィルムを用いる場合、液晶表示装置に色の異なるムラ（以下、「ニジムラ」とも言う）が、特に表示画面を斜めから観察したときに生じ、液晶表示装置の表示品質が損なわれてしまうという問題点があることが判明した。この現象はフィルム基材の複屈折に起因するものであり、近年の表示品質に対する厳しい要求に対応するため改善をする必要が出てきている。このため、この種のフィルムに使用する透明基材には、複屈折のない基材として一般的なトリアセチルセルロースに代表されるセルロースエステルからなるフィルムが用いられていた。しかしながら、セルロースエステルは一般的に高価であり、又、吸湿による寸法変化やカールの問題が残っている。

このようなセルロースエステルフィルムの問題点から、市場において入手が容易な、或いは簡易な方法で製造することが可能な汎用性フィルムを透明基材として用いることが望まれており、例えば、セルロースエステルに代替するフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルムを利用する試みがなされている（特許文献１参照）。

ところが、本発明者らの研究によると、セルロースエステルフィルム代替フィルムとしてＰＥＴ等のポリエステルフィルムを用いた場合、液晶表示装置にニジムラが、特に表示画面を斜めから観察したときに生じ、液晶表示装置の表示品質が損なわれてしまうという問題点があることが判明した。

特開２０１０−２０４６３０号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記現状に鑑みて、タッチパネル方式の液晶表示装置にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができるタッチパネル用センサーフィルムを提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、このようなポリエステルフィルムを用いたタッチパネル用センサーフィルムの問題に対して、更に検討したところ、透明基材として、所定値以上のリタデーション値を有するポリエステルフィルムを複数積層してなる多層透明基材を用いることで、従来のポリエステルフィルムからなる透明基材を用いた場合と比較して、ニジムラの問題を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。

（１） 複数の透明基材を積層してなる多層透明基材上、又は該多層透明基材の層間に、導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムであって、前記多層透明基材を構成する前記透明基材は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有するものであることを特徴とするタッチパネル用センサーフィルム。

（２） 前記透明基材は、面内において最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、前記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）との差（ｎｘ−ｎｙ）が、０．０５以上であることを特徴とする（１）に記載のタッチパネル用センサーフィルム。

（３） 前記透明基材は、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、（メタ）アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択されるいずれか１種の材料からなる（１）又は（２）に記載のタッチパネル用センサーフィルム。

（４） （１）から（３）のいずれかに記載のタッチパネル用センサーフィルムと、偏光板と、を備えた表示装置。

（５） （１）から（３）のいずれかに記載のタッチパネル用センサーフィルムと、偏光板と、液晶パネルと、を備えた表示装置。

（６） （５）に記載の表示装置において、前記偏光板の吸収軸と前記タッチパネル用センサーフィルムの前記多層透明基材の遅相軸の方向とのなす角度が、０°±３０°又は９０°±３０°となるように配設されていることを特徴とする表示装置。

（７） 前記液晶パネルには、一次光源が白色発光ダイオードであるバックライトが設けられている（５）又は（６）に記載の表示装置。

（８） 透明基材上に、導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムと、偏光板と、を備えた表示装置であって、該表示装置は、前記透明基材を含んで構成されている機能層を更に備えるものであり、前記タッチパネル用センサーフィルム及び前記機能層を構成する前記透明基材は、いずれも３０００ｎｍ以上のリタデーションを有するものであることを特徴とする表示装置。

（９） 前記機能層が、前記表示装置の表示面側の最表面に配置されている保護フィルムである（８）に記載の表示装置。

（１０） 前記機能層が、前記表示装置の表示面側の最表面に配置されている飛散防止フィルムである（８）に記載の表示装置。

本発明は、上述した構成からなるものであるため、表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができるタッチパネル用センサーフィルム及びそれを備えた表示装置を提供できる。

本発明の表示装置の一例であるタッチパネル装置を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書においては、特別な記載がない限り、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の硬化性樹脂前駆体も「樹脂」と記載する。

図１に示すように、本発明のタッチパネル用センサーフィルム３を用いた表示装置の一例であるタッチパネル装置１は、透明表面基板２、タッチパネル用センサーフィルム３、偏光板４、カラーフィルター５、液晶パネル６がこの順序で配置された構成を有する。タッチパネル装置１は、液晶パネル６のカラーフィルター５と反対側にバックライト８を有するものであり、更に、液晶パネル６を、２つの偏光板で挟持された構造であってもよく、この場合、液晶パネル６のカラーフィルター５と反対側面に偏光板４と同構成の偏光板７が設けられることとなるが、これら２つの偏光板４、７は、通常、互いの吸収軸が９０°となるように配設（クロスニコル）される。

＜タッチパネル用センサーフィルム＞
図１に示すように、タッチパネル用センサーフィルム３は、タッチパネル装置１において透明表面基板２に対向する表面側から、透明基材３０１と透明基材３０２を積層してなる多層透明基材３０、保護基材３３が、透明粘着層３４を介して積層されている。又、後に詳細を説明する通り、透明基材３０１、透明基材３０２のそれぞれの裏面側には、導電パターン層３１１（Ｘ方向）、３１２（Ｙ方向）がそれぞれ形成されている。

多層透明基材３０は、透明基材３０１、３０２を積層してなる多層の樹脂基材である。積層する透明基材の数は２枚以上の複数であればよく、特に層の数は限定されないが、必要な性能、好ましい厚さ、望ましいコスト等の観点から、一般的には、透明基材を２層から３層の範囲で積層した多層透明基材を好ましく用いることができる。それぞれの透明基材３０１、３０２は透明粘着層３４を介して積層することにより多層透明基材３０とすることができる。

尚、多層透明基材３０は、上記の導電パターン層３１１（Ｘ方向）、３１２を例としてあげることができるように、必要な光線透過性を維持できる範囲で、透明基材３０１、３０２以外のその他の層や部材が更にその上に積層又はその層間に配置されているものであってもよい。

多層透明基材３０を構成する透明基材３０１、３０２は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する。透明基材３０１、３０２のリタデーションが３０００ｎｍ未満であると、例えば、これらを２枚積層した多層透明基材３０を用いた場合であっても、タッチパネル装置１の表示画像にニジムラが生じてしまう。一方、透明基材３０１、３０２のリタデーションの上限は特に限定されないが、３００００ｎｍ以下であることが好ましく、２００００ｎｍ程度であることよりが好ましい。３００００ｎｍを超えると、これ以上の表示画像のニジムラ改善効果の向上が見られず、又、膜厚が相当に厚くなるため好ましくない。

尚、タッチパネル装置においてニジムラの発生を抑制するということ本発明の効果を奏するためには、例えば、前述のセルロースエステルの様な材料、又は、特殊な製法によるフィルムを用いて配置する透明基材のリタデーション範囲を制限する等の手段があったが、これらは前述のように製品自体が高価であり、また、材料強度についても種々の制限があり、タッチパネルの様な使用環境の一般用途に供するには適切ではなかった（ここで、使用に不適な透明基材のリタデーションの範囲は、本発明者らの研究の結果４００ｎｍ≦Ｒｅ＜３０００ｎｍである）。ニジムラの発生を抑制するための他の方法としては、６０００ｎｍ以上の高いリタデーションを有する単層の透明基材を配置してもよいが、そのような高いリタデーション値を有する基材は、汎用的なものではなく、調達或いは製造コストが嵩む点において好ましくない。本発明のタッチパネル用センサーフィルム３は、リタデーション値の範囲が一般的な範囲である３０００ｎｍ以上の任意の範囲にある汎用的な透明基材の組合せによって製造でき、且つ、製造条件から基材単体の厚みを薄くする事ができる。これらにより、タッチパネル装置において、タッチの検出感度を高め、ひいては部材間の密着性向上による部品信頼性、本体設計自由度の向上によるデザイン、軽量化への寄与することができる。又、これらの作用は、少なくとも２枚以上の積層によって十分な効果を奏するものである。以上より、汎用的な透明基材３０１、３０２等の組合せによって製造できる多層透明基材３０を用いた本発明のタッチパネル用センサーフィルム３は、性能向上、コスト削減の両面において、好ましいものである。

尚、上記リタデーションとは、透明基材の面内において最も屈折率が大きい方向（遅相軸方向）の屈折率（ｎｘ）と、遅相軸方向と直交する方向（進相軸方向）の屈折率（ｎｙ）と、透明基材の厚み（ｄ）とにより、下記の式（数１）によって表わされるものである。

（数１） リタデーション（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ

又、上記リタデーションは、例えば、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ−ＷＲによって測定（測定角０°、測定波長５４８．２ｎｍ）することができる。

本発明では、上記ｎｘ−ｎｙ（以下、Δｎとも表記する）は、０．０５以上であることが好ましい。上記Δｎが０．０５未満であると、充分なニジムラの抑制効果が得られないことがある。又、上述したリタデーション値を得るために必要な膜厚が厚くなるため、好ましくない。上記Δｎのより好ましい下限は０．０７である。

透明基材３０１、３０２を構成する材料としては、上述したリタデーションを充足するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、（メタ）アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択される１種が好適に用いられる。なかでも、上記透明基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは汎用性が高く、入手が容易であるからである。本発明においてはＰＥＴのような、汎用性が極めて高いフィルムであっても、表示品質の高いタッチパネル装置を作製することが可能な、タッチパネル用センサーフィルムを得ることができる。更に、ＰＥＴは、透明性、熱又は機械的特性に優れ、延伸加工によりリタデーションの制御が可能であり、固有複屈折が大きく、膜厚が薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られる。

透明基材３０１、３０２を得る方法としては、上述したリタデーションを充足する方法であれば特に限定されないが、例えば、上記ＰＥＴ等のポリエステルからなる場合、材料のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施す方法が挙げられる。上記横延伸温度としては、８０〜１３０℃が好ましく、より好ましくは９０〜１２０℃である。又、横延伸倍率は２．５〜６．０倍が好ましく、より好ましくは３．０〜５．５倍である。上記横延伸倍率が６．０倍を超えると、得られるポリエステルからなる透明基材の透明性が低下しやすくなり、延伸倍率が２．５倍未満であると、延伸張力も小さくなるため、得られる透明基材の複屈折が小さくなり、リタデーションを３０００ｎｍ以上とできないことがある。

又、本発明においては、二軸延伸試験装置を用いて、上記未延伸ポリエステルの横延伸を上記条件で行った後、該横延伸に対する流れ方向の延伸（以下、縦延伸とも言う）を行ってもよい。この場合、上記縦延伸は、延伸倍率が２倍以下であることが好ましい。上記縦延伸の延伸倍率が２倍を超えると、Δｎの値を上述した好ましい範囲にできないことがある。又、上記熱処理時の処理温度はしては、１００〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１８０〜２４５℃である。

上述した方法で作製した透明基材のリタデーションを３０００ｎｍ以上に制御する方法としては、延伸倍率や延伸温度、作製する透明基材の膜厚を適宜設定する方法が挙げられる。具体的には、例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、又、膜厚が厚いほど、高いリタデーションを得やすくなり、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、又、膜厚が薄いほど、低いリタデーションを得やすくなる。

透明基材３０１、３０２の厚みとしては、その構成材料等に応じて適宜決定されるが、２０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。２０μｍ未満であると、透明基材３０１、３０２のリタデーションを３０００ｎｍ以上にできないことがあり、又、力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。一方、５００μｍを超えると、透明基材が非常に剛直であり、高分子フィルム特有のしなやかさが低下し、やはり工業材料としての実用性が低下するので好ましくない。上記透明基材の厚さのより好ましい下限は３０μｍ、より好ましい上限は４００μｍであり、更により好ましい上限は３００μｍである。

又、透明基材３０１、３０２は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であるものがより好ましい。尚、上記透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。

透明基材３０１、３０２は、基材のＸ方向、又はＹ方向のいずれかに沿った遅相軸を同一方向に重ねて積層することによって多層透明基材３０とする。尚、本明細書においては、同一に重ね合わされた各透明基材３０１、３０２の遅相軸の方向を、それらの透明基材３０１、３０２によって構成される多層透明基材３０の遅相軸の方向とする。

尚、実際の多層透明基材の製造においては、遅相軸の方向の組合せは、上記に限らず、他の組合せによっても本発明と同様の効果を奏するものとすることは可能である。例えば、遅相軸の方向が厳密に同一方向に重ね合わされたものではなくても、多層透明基材としての実質的なリタデーションが、本発明と同等の範囲にあるものであれば、そのような多層透明基材も、本発明の均等範囲にあるものである。ここでは、樹脂材料の延伸方向から容易に遅相軸の方向を定められる実施可能な好ましい例として、上記のとおり遅層軸の方向を定めているものである。

尚、透明基材３０１、３０２は、遅相軸方向の配向角差が６°以内であることが好ましく、４°以内であることがより好ましく、２°以内であることが更に好ましい。透明基材３０１、３０２の偏光角差が６°以内にあることにより、後に説明する通り、タッチパネル装置１において、偏光板４の吸収軸と多層透明基材３０の遅相軸の方向とのなす角度を０°又は９０度に設置した場合のニジムラ発生を特に防止できる。透明基材３０１、３０２に、６°を超えるような大きな配向角差が存在した場合、光の透過率が上昇し、干渉色発生の原因となるからである。

導電パターン層３１１、３１２は、多層透明基材３０上、或いは、透明基材３０１、３０２上に形成された透明導電材料層をパターニングしたものでもよく、不透明な金属層をパターン形成し開口部の存在によって見かけ上透明に見えるものでもよい。

透明導電材料としてはＩＴＯ、銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、導電性高分子等を用いることができる。

金属層としては導電性を持った金属であれば使用可能であり、銀、銅、金、アルミ、等が好適に用いられる。金属層は単体の金属や合金であってもよく、金属粒子が結着材により結着されたものでもよい。又、必要に応じて、金属表面に対し黒化処理や防錆処理が適用される。

導電パターン層３１１、３１２のパターン形成の方法としては、パターン印刷、表面への導電箔形成後に、フォトリソグラフィー（エッチング）、転写、自己組織化等が適用可能である。コストパフォーマンスを高める観点からは、特にパターン印刷で形成することが好ましい。パターン印刷の手法としては、導電性組成物を所定のパターンに印刷する手法、無電解めっきの触媒機能を有する材料を所定のパターンに印刷し導電性金属を無電解めっきする手法、無電解めっきの触媒と付加体を形成する材料を印刷後、触媒を付加し無電解めっき処理を行う手法等が挙げられる。

パターン印刷の方法としては必要とされるパターン精度により任意の手法が適用できるが、スクリーン印刷や、凹版オフセット印刷、或いはＵＶ硬化プライマーにより凹版から転写させる方法等が好適に用いられる。

パターン印刷により、金属粒子とバインダー樹脂を含む導電性組成物によって導電パターン層をパターン形成する場合、金属粒子としては、上記に例示した通り、導電性を持った金属であれば使用可能であり、導電パターン層３１１、３１２は単体の金属や合金であってもよく、金属粒子が結着材により結着されたものでもよい。バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能である。尚、後述の電気抵抗低減化処理を施す場合は、酸又は温水にて溶解することのない非水溶性樹脂を用いる。

パターン印刷に用いることができるバインダー樹脂を例示すると、熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、ポリエステル−メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂等の樹脂を挙げることができ、電離放射線硬化性樹脂としては、プライマーの材料として後述する物を挙げることができ、これらを１種単独で、或いは２種以上混合して用いる。熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の樹脂を挙げることができ、これらを１種単独で、或いは２種以上混合して用いる。尚、熱硬化性樹脂を使用する場合、必要に応じて硬化触媒を添加してもよい。紫外線（乃至可視光線）硬化型の電離放射線硬化性樹脂を用いる場合は必要に応じて光重合開始剤を添加してもよい。又、版の凹部への充填に適した流動性を得るために、これら樹脂は通常、溶剤に溶けたワニスとして使用する。導電性ペーストとして用いる溶剤の種類には特に制限はなく、一般的に印刷インキに用いられる溶剤の中から適宜選択して使用できるが、プライマー層を設ける場合には該プライマー層の安定硬化を阻害したり、硬化後のプライマー層を膨潤、白化、溶解させたりしないものが好ましい。溶剤の含有量は通常、１０〜７０質量％程度であるが、必要な流動性が得られる範囲でなるべく少ない方が好ましい。又、電離放射線硬化性樹脂を用いる場合には、もともと流動性があるため、必ずしも溶剤を必要としない。

タッチパネル用センサーフィルム３においては、透明基材３０１、３０２と導電パターン層３１１、３１２との密着性を高めるために、透明基材３０１、３０２と導電パターン層３１１、３１２との間にプライマー層（図示せず）を設けることが好ましい。プライマー層は、透明基材３０１、３０２及び導電パターン層３１１、３１２の双方に密着性がよく、又、開口部（導電性パターン層非形成部）の光透過性確保のために透明な層である。更に、導電パターン層３１１、３１２の形成を後述の如き特定の凹版印刷法で行う場合には、プライマー層は、流動性を保持できる状態で透明基材３０１、３０２上に設けられ、凹版印刷時の凹版に接触している間に液状から固化させる層として形成される層となり、最終的な導電パターン層３１１、３１２が形成されたときに固化している層である。

尚、導電パターン層３１１、３１２には、必要に応じ適宜その他の層の形成、又は処理を施してもよい。例えば、錆びに対する耐久性が不十分な場合は、防錆層を設けるとよい。該防錆層は、従来公知の材料及び手法により設けることができる。

尚、導電パターン層３１１、３１２の形成は、金属箔をエッチング処理によってパターン化する方法によっても形成することができる。この場合は、金属箔としては銅箔を好ましく用いることができる。具体的な製造方法としては、多層透明基材３０上、或いは、透明基材３０１、３０２上に、プライマー層を介して銅箔をドライラミネートして連続帯状の銅箔積層シートとした後、当該銅箔積層シートの銅箔に対して、フォトリソグラフィー法を利用したケミカルエッチング処理を行うことにより、導電パターン層３１１、３１２を形成することができる。特に１０μｍ未満の線幅を必要とする場合は線幅に応じた厚みを有する金属箔を用いて好ましく処理する事で達成可能であり、厚み２μｍ以下の薄い金属層を多層透明基材３０上、或いは、透明基材３０１、３０２の上に蒸着やスパッタリング等により形成したものを、同様にフォトリソグラフィーによりパターニングを実施してもよい。

＜タッチパネル装置＞
上記説明したタッチパネル用センサーフィルム３を用いたタッチパネル装置１も又、本発明の１つである。以下、本発明の表示装置の好ましい一実施例として、タッチパネル装置１について説明する。

タッチパネル装置１において、偏光板４、７は、所望の偏光特性を備えるものであれば特に限定されず、一般的に液晶表示装置の偏光板に用いられるものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムが延伸されてなり、ヨウ素を含有する偏光板が好適に用いられる。

尚、偏光板に係る他の好ましい例として、タッチパネル用センサーフィルム３を含んで構成されるタッチパネルユニットと偏光板を一体化した構成を挙げることができる。このような一体化構成によれば、本発明の多層透明基材３０が偏光板保護フィルムを兼ねることができ、これにより、タッチパネル装置の全体の層構成の簡略化、透過性、及び界面反射性の改善が可能である。

カラーフィルター５としては、特に限定されず、例えば、一般的に液晶表示装置のカラーフィルターとして公知のものを用いることができる。このようなカラーフィルターは、通常、赤色、緑色及び青色の各色の透明着色パターンから構成され、それら各透明着色パターンは、着色剤が溶解又は分散、好ましくは顔料微粒子が分散された樹脂組成物から構成される。尚、上記カラーフィルターの形成は、所定の色に着色したインキ組成物を調整して、着色パターン毎に印刷することによって行ってもよいが、所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって行うのがより好ましい。

液晶パネル６としては、特に限定されず、一般的に液晶表示装置の液晶パネルとして公知のものを用いることができる。例えば、図１に示すように、液晶層６１の上下をガラス板６２で挟んだ一般的な構造を有する液晶パネル、具体的には、ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ及びＯＣＢ等の表示方式のものを用いることができる。

バックライト８の一次光源は、特に限定されないが、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）であることが好ましい。上記白色ＬＥＤとは、蛍光体方式、即ち化合物半導体を使用した青色光又は紫外光を発する発光ダイオードと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子のことである。なかでも、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色発光ダイオードは、連続的で幅広い発光スペクトルを有していることからニジムラの改善に有効であるとともに、発光効率にも優れるため、本発明における上記バックライトの一次光源として好適である。又、消費電力の小さい白色ＬＥＤを広汎に利用可能になるので、省エネルギー化の効果も奏することが可能となる。

タッチパネル装置１の表示画像は、バックライト８の一次光源から照射された光がカラーフィルター５を透過することでカラー表示される。ところが、カラーフィルター５を透過する光が単色表示となるように制御した場合、タッチパネル用センサーフィルム３の透明基材として、従来使用されている配向ポリエステルフィルムを用いると、ニジムラがより強く生じる場合がある。これに対して、タッチパネル装置１は、上述した多層透明基材３０を有するため、このような単色表示とした場合であっても、ニジムラの発生を好適に抑制することができる。

タッチパネル装置１においては、多層透明基材３０の遅相軸の方向と、偏光板４の吸収軸とのなす角度が、０°±３０°又は９０°±３０°の範囲となるようにタッチパネルシート３と偏光板４が配設されることが好ましく、０°±１０°又は９０°±１０°の範囲にあることがより好ましく、０°±７°又は９０°±７°の範囲にあることがより好ましく、０°±３°又は９０°±３°の範囲にあることが更に好ましく、上記角度が０°又は９０°となるようにタッチパネルシート３と偏光板４が配設されることが最も好ましい。多層透明基材３０の遅相軸の方向と、偏光板４の吸収軸とのなす角度が上記範囲内にあることで、タッチパネル装置１の表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができる。この理由は明確ではないが、以下の理由によると考えられる。

即ち、外光や蛍光灯の光のない環境下（以下、このような環境下を「暗所」とも言う）では、透明基材３０１、３０２のリタデーションを３０００ｎｍ以上とすることによって、タッチパネル装置１の多層透明基材３０の遅相軸の方向と偏光板の吸収軸とのなす角度は、どのような角度であってもニジムラの発生を抑制できる。しかしながら、外光や蛍光灯の光のある環境下（以下、このような環境下を「明所」とも言う）においては、外光や蛍光灯の光は、連続的な幅広いスペクトルを有するものばかりではないため、更に、多層透明基材３０の遅相軸の方向と偏光板４の吸収軸とのなす角度を上述の範囲にしないと、ニジムラが生じてしまい表示品位が低下してしまう。更に、カラーフィルター５を透過したバックライト８の光も連続的な幅広いスペクトルを有するものばかりではくなるため、多層透明基材３０の遅相軸の方向と偏光板４の吸収軸とのなす角度を上述の範囲にしないと、ニジムラが生じてしまい表示品位が低下してしまうと推測している。尚、タッチパネル用センサーフィルム３を複数枚積層して用いる場合や、更に保護膜として透明基材を最表面に積層する場合には、すべての層について上記角度範囲に入ることが好ましい。

ここで、クロスニコル状態に置かれた２枚の偏光板を透過する光の透過率は、下記式（数２）によって表される。尚、下記数２において、Ｉ／Ｉ０は、クロスニコル状態に置かれた２枚の偏光板を透過する光の透過率を示し、Ｉは、クロスニコル状態に置かれた２枚の偏光板を透過した光の強度を、Ｉ０は、クロスニコル状態に置かれた２枚の偏光板に入射する光の強度を、それぞれ示す。

（数２） Ｉ／Ｉ０＝ｓｉｎ２２θ・ｓｉｎ２（πＲｅ／λ）

又、クロスニコルに配置した偏光板間に対し、ある角度θで設置されたとき、該偏光板間を透過する光の透過率は下記の式（数３）で表される。数２において、Ｉはクロスニコルに配置した偏光板間を透過した光の強度を示し、Ｉ０はクロスニコルに配置した偏光板間に入射する光の強度を示す。この場合、偏光板４の吸収軸に対して、多層透明基材３０の遅相軸の方向のなす角度（θ）を４５°としたときに、光の透過率は最大となるが、透過率は、多層透明基材３０のリタデーション及び透過する光の波長によって変化するため、上記リタデーションの値に特有の干渉色（ニジムラ等）が観測される。ここで、上記角度（θ）を０°又は９０°とした場合、上記光の透過率はゼロとなるため、干渉色は観測されなくなる。

（数３） Ｉ／Ｉ０＝ｓｉｎ２２θ・ｓｉｎ２（πＲｅ／λ）

尚、上記の配向角差は、例えば、王子計測機器社製の分子配向計（ＭＯＡ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定した配向角の最大値から最小値を引いた値として求められる。又、上記の遅相軸方向は、上記分子配向計（ＭＯＡ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて求めた上記偏光板保護フィルムの遅相軸方向の平均配向角の方向である。

又、タッチパネル装置１は、タッチパネル用センサーフィルム３上に任意の層が単層及び／又は複層形成された構成であってもよい。上記任意の層としては特に限定されず、例えば、ハードコート層、帯電防止層、低屈折層、高屈折率層、防眩層、防汚層、反射防止層、高誘電体層、電磁波遮蔽層、接着剤層等が挙げられる。

上記説明したタッチパネル用センサーフィルム３を用いたタッチパネル装置１の他、タッチパネル用センサーフィルム３に替えて、透明基材３０１、３０２のように３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材に導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムを用い、且つ、同じく３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材を含んで構成されるその他の機能層を更に備えるタッチパネル装置も本発明の範囲である。この発明は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材が、必ずしも多層透明基材を構成する形で、タッチパネル用センサーフィルム内で一体化されている場合のみならず、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材が、タッチパネル装置内において、その他の機能層の一部として、タッチパネル用センサーフィルムとは分離して配置されている場合であっても、本願発明の効果を奏しうるという知見に基づくものある。

上記構成のタッチパネル装置において、上記の３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材は、遅相軸方向の配向角差が６°以内であることが好ましく、４°以内であることがより好ましく、２°以内であることが更に好ましい。上記透明基材の偏光角差が６°以内にあることにより、偏光板の吸収軸と上記透明基材の遅相軸の方向とのなす角度を０°又は９０度に設置した場合のニジムラ発生を特に防止できる。

上記構成のタッチパネル装置の好ましい一例として、上記のその他の機能層が、タッチパネル用センサーフィルム又は透明表面基板の表面に配置されている保護フィルムである、タッチパネル装置を例示することができる。この保護フィルムが、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する透明基材を含んでなるものであり、且つ、タッチパネル用センサーフィルムが３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材に導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムである場合にも、これらの構成要件を備えるタッチパネル装置は、タッチパネル装置１と同様にニジムラの発生を抑止することができる。

又、他の好ましい一例として、上記のその他の機能層が、タッチパネル用センサーフィルムの表面に配置されている飛散防止フィルムであるタッチパネル装置を例示することができる。この飛散防止フィルムが、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する透明基材を含んでなるものであり、且つ、タッチパネル用センサーフィルムが３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する単層の透明基材に導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムである場合にも、これらの構成要件を備えるタッチパネル装置は、タッチパネル装置１と同様にニジムラの発生を抑止することができる。尚、飛散防止フィルムとは、主としてタッチパネル装置の最表面に密着配置され、特に前記のＰＥＴ材料において好適であり、その機能としては画面等が破損した場合においてフィルムの密着と自身の延性による下部ガラス等の飛散による使用者、周囲の人のケガ、また、耐水、耐気封止性の喪失、画面の破損、破片の脱落による画面視認性、操作性の悪化を抑え、例えば、修理窓口に出すまでの間、当面の使用を可能にする事ができるものである。

上記構成のようにタッチパネル装置における透明基材の配置にフレキシビリティを持たせることにより、タッチパネル装置１と同様のニジムラの発生を抑止する効果を保持しつつ、各層の複合機能化（例えば、保護フィルムとタッチパネル、タッチパネルと偏光板保護フィルム、その他、反射防止等）を実現し、タッチパネル用センサーフィルムの厚みをより薄くすることが可能となる。

以上の本発明の好ましい一実施例として、タッチパネル用センサーフィルム３を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備えるタッチパネル方式の表示装置に配置したタッチパネル装置１０について、説明した。本発明のタッチパネル用センサーフィルム３は、タッチパネル装置の透明電極や携帯電話機等に設けられる透明アンテナ等に特に好ましく使用することができるものである。タッチパネル用センサーフィルム３を備えることにより、タッチパネル装置１において、タッチの誤認や、異常検知によるタッチ認識ロックによる誤動作を防止することができ、又、ＬＣＤ駆動回路の誤動作による画像ノイズや画像の乱れも防止できる。

又、タッチパネル用センサーフィルム３は、上記用途に限られず、その他の各種用途にも使用可能である。各種の、テレビジョン受像装置、測定機器や計器類の表示部、事務用機器や電算機の表示部、電話機の表示部、遊戯機器の表示部、電飾看板（照明広告）等に用いられるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ブラウン管ディスプレイ（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電場発光ディスプレイ（ＥＬ）等の画像表示装置の前面設置型電磁波遮蔽フィルタ用として好ましく用いることができる。又、その他、建築物の窓、車両、船舶、航空機、或は電子レンジの窓等の電磁波遮蔽フィルタ用途にも使用可能である。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。尚、本明細書においては、特別に断りの無い限り、「部」及び「％」は質量基準である。

（実施例１）
＜タッチパネル用センサーフィルム作成＞
以下の工程により、実施例１のタッチパネル装置に用いるタッチパネル用センサーフィルムを作成した。
［透明基材作成］
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置（東洋精機製）にて、１２０℃にて１分間予熱した後、１２０℃にて、延伸倍率４．５倍に延伸した後、その延伸方向とは９０度の方向に延伸倍率１．５倍にて延伸を行い、リタデーション＝３３００ｎｍ、膜厚＝３３μｍ、Δｎ＝０．０９９の透明基材を得た。
得られた上記の透明基材を、透明接着剤層を介して３枚（３層）積層し、多層透明基材を得た。透明接着剤としては、従来公知の酸化防止剤を含むアクリル系の透明接着剤を用いた。
［導電パターン層形成工程］
先ず、導電パターン層とする金属箔として、厚み１０μｍの連続帯状の電解銅箔を用意した。この銅箔の両面に銅―コバルト合金微粒子からなる黒化層を形成した。
又、上記工程で得た多層透明基材の一方の面にポリエステル樹脂系プライマー層を形成した。
次いで、上記多層透明基材の一方の面と、上記金属箔の光沢面とを、透明な２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤（主剤として平均分子量３万のポリエステルポリウレタンポリオール１２質量部に対して、硬化剤としてキシリレンジイソシアネート系プレポリマー１質量部を含む）でドライラミネートした後、５０℃で３日間養生して、金属箔と多層透明基材間に厚み７μｍの透明接着剤層を有する連続帯状の銅箔積層シートを得た。
次いで、上記銅箔積層シートの銅箔に対して、フォトリソグラフィー法を利用したケミカルエッチング処理を行い、開口部及びライン部とからなるタッチパネル用センサーパターンを形成した。
上記エッチングは、具体的には、カラーＴＶシャドウマスク用の製造ラインを利用して、連続帯状の上記積層シートに対して、マスキングからエッチングまでを一貫して行った。即ち、上記積層シートの銅箔面全面に感光性のエッチングレジストを塗布後、所望の配線パターンを密着露光し、現像、硬膜処理、ベーキングして、パターンの開口部に相当する領域上にレジスト層が非形成となったレジストパターンを形成した後、レジスト層非形成部の銅箔を、塩化第二鉄を含む酸性水溶液のエッチング液でエッチングして除去して、開口部を有した銅パターンを形成し、次いで、水洗、レジスト剥離、洗浄、乾燥を順次行った。
アクティブエリア（画像表示領域）のパターン形状は、格子状のパターンが帯状に配列した形状であり、線幅は１０ミクロン、開口ピッチは３００ミクロンであった。又、その周囲に取り回し電極パターンを形成した。
更に、上記多層透明基材の他方の面にも、この導電パターン層形成工程において行った電解銅箔を用意する処理を同様に行うことによって、開口部及びライン部とからなるタッチパネル用センサーパターンを形成した。但し、すでに形成された面については表面に上記ドライラミネート手法を適切に用いたマスキングを行い前記エッチング工程における腐食を防止している。また、パターン形成の際には多層透明基材の両面にそれぞれ形成された各ライン部のラインの方向が、平面視上において互いに直交する向きとなるようにアライメントの調整を実施し、それぞれのライン部を形成した。
＜タッチパネル用センサー作成＞
前記のタッチパネル用センサーフィルムを厚さ３ミリのガラス板上に、厚さ２５ミクロンの透明接着剤層を介して積層し、更に実施例１の透明基材を所定のサイズに打ち抜いたものを保護のために積層してタッチパネル用センサーとした。
＜タッチパネル装置作成＞
次に、液晶モニター（ＦＬＡＴＯＲＯＮ ＩＰＳ２２６Ｖ（ＬＧ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｊａｐａｎ社製））の観測者側の偏光板上側に、得られたタッチパネル用センサーをガラス板が観察者側に来るよう配置し、タッチパネル装置を作製した。尚、タッチパネル用センサーは、該タッチパネル用センサーの透明基材の遅相軸と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が０°となるように配置した。

（実施例２）
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を３０°とした以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（実施例３）
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を６０°とした以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（実施例４）
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を９０°とした以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（実施例５）
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を４５°とした以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（実施例６）
実施例１と同様にして得られた透明基材の積層数を２枚（２層）としたこと以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（実施例７）
実施例１と同様にして得られた透明基材の積層数を６枚（６層）としたこと以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
（実施例８）
実施例１における多層の透明基材に替えて、実施例１において得られた単層の透明基材を用いてタッチパネル用センサーフィルムを作成し、又、タッチパネルセンサーのガラス板上に、更に実施例１において得られた単層の透明基材を保護フィルムとして積層したこと以外は、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（比較例１）
実施例１における多層の透明基材に替えて、下記の単層の透明基材を用いた。その他については、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。この比較例１に用いた単層の透明基材は、実施例１における透明基材の作成における延伸倍率を調整して得た、リタデーション＝２８００ｎｍ、膜厚＝１００μｍ、Δｎ＝０．０２８の透明基材である。

（比較例２）
実施例１における多層の透明基材に替えて、下記の単層の透明基材を用いた。その他については、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。この比較例２に用いた単層の透明基材は、実施例１における透明基材の作成における延伸倍率を調整して得た、リタデーション＝９３０ｎｍ、膜厚＝３３μｍ、Δｎ＝０．０２８の透明基材である。

（比較例３）
実施例１における透明基材の作成における延伸倍率を調整して、リタデーション＝２０００ｎｍ、膜厚＝３３μｍ、Δｎ＝０．０６１の透明基材を得た。この透明基材を用いたこと以外は、実施例６と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。

（参考例）
実施例１における多層の透明基材に替えて、下記の単層の透明基材を用いた。その他については、実施例１と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。この参考例に用いた単層の透明基材は、実施例１における透明基材の作成における延伸倍率を調整して得た、リタデーション＝９９００ｎｍ、膜厚＝１００μｍ、Δｎ＝０．０９９の透明基材である。

＜ニジムラ評価＞
実施例１〜８、比較例１〜３、参考例にて作製したタッチパネル装置を、暗所及び明所（液晶モニター周辺照度４００ルクス）にて、５人の人間が、正面及び斜め方向（約５０度）から目視及び、明所においては更に偏光サングラス越しに、表示画像の観測を行い、ニジムラの有無を以下の基準に従い評価した。
Ａ：ニジムラが観測されない。
Ｂ：ニジムラが観測されるが、薄く、実使用上問題ないレベル。
Ｃ：ニジムラが観測される。
Ｄ：ニジムラが強く観測される。

表１に示したように、タッチパネル用センサーフィルムを構成する多層透明基材がリタデーションが３０００ｎｍ以上の透明基材を複数積層したものであり、且つ、タッチパネル用センサーフィルムの多層透明基材の遅相軸の方向と偏光板の吸収軸とが０°±３０°又は９０°±３０°の範囲にある実施例１〜４及び６〜７に係るタッチパネル装置は、明所及び暗所における目視のニジムラの評価に優れるものであった。これに対して、タッチパネル用センサーフィルムの多層透明基材の遅相軸の方向と偏光板の吸収軸とのなす角度が４５°であった実施例５に係るタッチパネル装置は、明所での偏光サングラス越しでのニジムラ評価に劣るものではあったが、暗所でのニジムラ評価は良好であり、実用上好ましい範囲に、ニジムラを抑制できるものとなっている。又、リタデーションが３０００ｎｍ以上の透明基材を分離して、複数の層（２カ所）に配置した実施例８においても、他の実施例と同様の効果を得ることができることが分る。尚、参考例は、特段に高いリタデーション値を有する非汎用的な透明基材を単層使用で用いた場合についての例であるが、本発明の実施例はいずれも、汎用的な透明基材のみを組み合わせて使用したものでもあるにかかわらず、これと同様の効果を奏するものであることが分る。

（変形例）
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を任意の角度とし、それ以外は、実施例１と同様の方法で作成したタッチパネル装置については、暗所での使用において実用上好ましい範囲に、ニジムラを抑制できるものとなっている。

以上、実施例より、本発明のタッチパネル用センサーフィルム及びそれを用いたタッチパネル装置は、画面にニジムラが生じることを極めて高度に抑制でき、高品質が要求されるタッチパネル装置に適用することができることが分る。

１ タッチパネル装置
２ 透明表面基板
３ タッチパネル用センサーフィルム
３０ 多層透明基材
３０１、３０２ 透明基材
３１１、３１２ 導電パターン層
３３ 保護基材
３４ 透明粘着層
４ 偏光板
５ カラーフィルター
６ 液晶パネル
６１ 液晶層
６２ ガラス板
７ 偏光板
８ バックライト

Claims (10)

1. 複数の透明基材を積層してなる多層透明基材上又は該多層透明基材の層間に導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムであって、
   前記多層透明基材を構成する前記透明基材は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有するものであることを特徴とするタッチパネル用センサーフィルム。
2. 前記透明基材は、面内において最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、前記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）との差（ｎｘ−ｎｙ）が、０．０５以上であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用センサーフィルム。
3. 前記透明基材は、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、（メタ）アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択されるいずれか１種の材料からなる請求項１又は２に記載のタッチパネル用センサーフィルム。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のタッチパネル用センサーフィルムと、
   偏光板と、を備えた表示装置。
5. 請求項１から３のいずれかに記載のタッチパネル用センサーフィルムと、
   偏光板と、
   液晶パネルと、を備えた表示装置。
6. 請求項５に記載の表示装置において、
   前記偏光板の吸収軸と前記タッチパネル用センサーフィルムの前記多層透明基材の遅相軸の方向とのなす角度が、０°±３０°又は９０°±３０°となるように配設されていることを特徴とする表示装置。
7. 前記液晶パネルには、一次光源が白色発光ダイオードであるバックライトが設けられている請求項５又は６に記載の表示装置。
8. 透明基材上に、導電パターン層が積層されてなるタッチパネル用センサーフィルムと、
   偏光板と、を備えた表示装置であって、
   該表示装置は、前記透明基材を含んで構成されている機能層を更に備えるものであり、
   前記タッチパネル用センサーフィルム及び前記機能層を構成する前記透明基材は、いずれも３０００ｎｍ以上のリタデーションを有するものであることを特徴とする表示装置。
9. 前記機能層が、前記表示装置の表示面側の最表面に配置されている保護フィルムである請求項８に記載の表示装置。
10. 前記機能層が、前記表示装置の表示面側の最表面に配置されている飛散防止フィルムである請求項８に記載の表示装置。

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