JP2014186362A - タッチパネルセンサおよびタッチパネル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タッチパネルセンサ30は、インデックスマッチング層70,75を含む基材フィルムと、基材フィルム32の一方の側に設けられた第1透明導電体40と、基材フィルム32の他方の側に設けられた第2透明導電体45と、を備えている。透明導電体40,45の両方と重なる領域を二重透明導電領域R2と称し、透明導電体40,45のいずれか一方と重なる領域を一重透明導電領域R11,12と称し、透明導電体40,45のいずれとも重ならない領域を非透明導電領域R0と称する場合に、インデックスマッチング層70,75は、領域R2,R11,12,R0の間における光の反射率の差が1%以下となるよう構成されている。また、領域R2,R11,12,R0のうちアクティブエリアにおいて最も大きい面積を占める領域が、最も大きい反射率を有している。
【選択図】図6
Description
図1に示すように、第1透明導電体40の第1透明パターン41は、x方向に沿って直線状に延びるライン部41aと、ライン部41aから膨出した膨出部41bと、を有している。ここで膨出部41bとは、基材フィルム32のフィルム面に沿ってライン部41aから膨らみ出ている部分のことである。同様に、第2透明導電体45の第2透明パターン46は、x方向に直交するy方向に沿って直線状に延びるライン部46aと、ライン部46aから膨出した膨出部46bと、を有している。
次に図2〜4を参照して、取出パターン43,48および端子部44,49について説明する。図2〜4はそれぞれ図1に示すタッチパネルセンサ30のII線〜IV線に沿った断面図である。
次に、タッチパネルセンサ30のアクティブエリアAa1の見え方について説明する。図5は、図1において一点鎖線で囲まれた領域Vを拡大して示す平面図である。
第1の領域:基材フィルム32の法線方向から見た場合に、第1透明導電体40および第2透明導電体45の両方と重なる領域(以下、二重透明導電領域とも称する)
第2の領域:基材フィルム32の法線方向から見た場合に、第1透明導電体40または第2透明導電体45のいずれか一方と重なる領域(以下、一重透明導電領域とも称する)
第3の領域:基材フィルム32の法線方向から見た場合に、第1透明導電体40および第2透明導電体45のいずれとも重ならない領域(以下、非透明導電領域とも称する)
上述のように、意匠上の観点からは、透明導電体40,45のパターンがタッチパネルセンサ30の使用者から視認されないことが好ましい。従って、各領域A2,A11,A12,A0における光の反射率R2,R11,R12,R0の差が大きくなることを抑制する必要がある。人間の目の特性を考慮すると、各領域A2,A11,A12,A0における光の反射率R2,R11,R12,R0の差が少なくとも1%になっていることが好ましい。以下、このような反射率差を実現するための基材フィルム32の構成について説明する。
フィルム本体33の材料としては、透明性の高い材料が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、(ポリメチルメタクリレート(PMMA)などが挙げられる。フィルム本体33の厚みは、例えば25〜200μmの範囲内となっている。フィルム本体33が例えばPETから構成される場合、フィルム本体33の光屈折率は約1.66となっている。
次に第1インデックスマッチング層70および第2インデックスマッチング層75について詳述する。上述のように、インデックスマッチング層70,75の広域インデックスマッチング層71,76は、高屈折率層72,77と低屈折率層73,78とを含んでいる。このうち低屈折率層73,78の光屈折率は、フィルム本体33の光屈折率よりも小さくなっている。また高屈折率層72,77の光屈折率は、フィルム本体33の光屈折率よりも大きくなっている。このような構成からなる広域インデックスマッチング層71,76をフィルム本体33と透明導電体40,45との間に設けることにより、薄膜干渉の効果を生じさせることができ、これによって、各領域A2,A11,A12,A0における反射率R2,R11,R12,R0の差を小さくすることができる。
例えば、タッチパネルセンサ30の設計変更のため、基材フィルム32の厚みはそのままで透明導電体40,45の厚みを変更する場合を考える。この際、局所インデックスマッチング層74,79が存在していないとすると、広域インデックスマッチング層71,76の厚みや屈折率を調整することによって、各領域A2,A11,A12,A0における反射率R2,R11,R12,R0の差を再調整することになる。この場合、4種類の反射率R2,R11,R12,R0を考慮しなければならないので、調整は容易ではない。
一方、局所インデックスマッチング層74,79が存在している場合、広域インデックスマッチング層71,76の厚みおよび屈折率はそのままで、局所インデックスマッチング層74,79についてのみ、その厚みや屈折率を調整する、という方法を採用することができる。この場合、領域A0における反射率R0は変化しないので、領域A2,A11,A12における反射率R2,R11,R12を反射率R0に近づける、ということのみを考慮して、局所インデックスマッチング層74,79の調整を実施することができる。すなわち、考慮されるべき反射率の種類の数を減らすことができる。このため、局所インデックスマッチング層74,79が存在していない場合に比べて、調整を容易に実施することができる。
次に上述の機能を有するインデックスマッチング層70,75を設計する方法の一例について説明する。はじめに、タッチパネルセンサ30における光学特性の目標を決定する。例えば、各領域A2,A11,A12,A0における反射率R2,R11,R12,R0の差が1%以下であることを光学特性の目標とする。
低屈折率層73,78の材料としては、例えば酸化珪素などの低屈折率材料が用いられる。低屈折率層73,78においても、高屈折率層72,77の場合と同様に、低屈折率材料は、低屈折率材料単体によって構成される膜であってもよく、若しくは複数の粒子として存在していてもよい。ここでは、低屈折率層73,78が、有機樹脂と、有機樹脂内に分散された低屈折率材料の粒子と、から構成されている場合について説明する。
なお上述の表1に示す設計に基づく、各領域A2,A11,A0における光の反射率の差は、あくまで計算値である。実際の製品では、製造誤差などが存在するため、各領域における反射率の差をゼロにすることは困難である。また本件発明者が鋭意研究を重ねた結果、各領域A2,A11,A12,A0における光の反射率R2,R11,R12,R0の差を単に小さくするだけでは、透明導電体40,45のパターンがタッチパネルセンサ30の使用者から視認されないこと(パターンの不可視化)を十分に実現できない場合があることが知見された。以下、得られた知見について詳細に説明する。
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ30を製造する方法について、図7A〜図7Fを参照して説明する。図7A〜図7Fは、タッチパネルセンサ30の製造工程における、アクティブエリアAa1の各領域A2,A11,A12,A0における層構成の推移を示す図である。なお非アクティブエリアAa2の製造工程については、詳細な説明を省略する。
従来、透明導電体40,45のパターンがタッチパネルセンサ30の使用者から視認されることを防ぐための方法の1つとして、透明導電体40,45が設けられていない領域に、透明導電体40,45を構成する材料と同一の材料を用いてダミーパターンを形成することが提案されている。本実施の形態においても、このようなダミーパターンがさらに設けられていてもよい。以下、タッチパネルセンサ30がダミーパターンをさらに有する例について、図8Aおよび図8Bを参照して説明する。
32 基材フィルム
33 フィルム本体
40 第1透明導電体
41 第1透明パターン
42 第1ダミーパターン
45 第1透明導電体
46 第2透明パターン
47 第2ダミーパターン
50 積層体
70 第1インデックスマッチング層
71 第1広域インデックスマッチング層
74 第1局所インデックスマッチング層
75 第2インデックスマッチング層
76 第2広域インデックスマッチング層
79 第2局所インデックスマッチング層
A2 二重透明導電領域
A11,A12 一重透明導電領域
A0 非透明導電領域
Claims (5)
- タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアを含むタッチパネルセンサであって、
インデックスマッチング層を含む基材フィルムと、
前記アクティブエリア内において基材フィルムの一方の側に所定のパターンで設けられ、透光性および導電性を有する第1透明導電体と、
前記アクティブエリア内において基材フィルムの他方の側に所定のパターンで設けられ、透光性および導電性を有する第2透明導電体と、を備え、
前記基材フィルムの法線方向において前記第1透明導電体および前記第2透明導電体の両方と重なる領域を二重透明導電領域と称し、前記第1透明導電体または前記第2透明導電体のいずれか一方と重なる領域を一重透明導電領域と称し、前記第1透明導電体および前記第2透明導電体のいずれとも重ならない領域を非透明導電領域と称する場合に、前記インデックスマッチング層は、前記二重透明導電領域、前記一重透明導電領域および前記非透明導電領域の間における光の反射率の差が1%以下となるよう構成されており、
前記二重透明導電領域、前記一重透明導電領域および前記非透明導電領域のうち前記アクティブエリアにおいて最も大きい面積を占める領域が、最も大きい反射率を有している、タッチパネルセンサ。 - 前記二重透明導電領域、前記一重透明導電領域および前記非透明導電領域のうち前記アクティブエリアにおいて2番目に大きい面積を占める領域が、2番目に大きい反射率を有している、請求項1に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第1透明導電体は、タッチ位置を検出するための複数の第1透明パターンと、隣接する2つの前記第1透明パターンの間に配置された第1ダミーパターンと、を有し、
前記第2透明導電体は、タッチ位置を検出するための複数の第2透明パターンと、隣接する2つの前記第2透明パターンの間に配置された第2ダミーパターンと、を有し、
前記二重透明導電領域が、前記二重透明導電領域、前記一重透明導電領域および前記非透明導電領域のうち前記アクティブエリアにおいて最も大きい面積を占め、かつ最も大きい反射率を有する領域である、請求項1または2に記載のタッチパネルセンサ。 - 前記インデックスマッチング層は、前記二重透明導電領域、前記一重透明導電領域および前記非透明導電領域のいずれとも重なるよう設けられた広域インデックスマッチング層と、前記広域インデックスマッチング層と前記第1透明導電体との間に設けられ、前記第1透明導電体に対応したパターンを有する第1局所インデックスマッチング層と、前記広域インデックスマッチング層と前記第2透明導電体との間に設けられ、前記第2透明導電体に対応したパターンを有する第2局所インデックスマッチング層と、を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
- タッチパネルセンサと、前記タッチパネルセンサ上への接触位置を検出する制御回路と、を含むタッチパネル装置であって、
前記タッチパネルセンサが、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサを備える、タッチパネル装置。
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