JP5900890B2 - タッチ入力機能を有する表示パネル装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献4に示す構成では、タッチパネルセンサーの一方の導電体層がウインドウである保護カバーに近接した位置にあるので、この導電体層における内部反射が表示部に表れて、表示品質を低下させる。特許文献5では、内部反射の問題にどのように対処するのか、という点について、何も教示ないしは示唆がない。
本発明は、静電容量型タッチ入力機能有する表示パネル装置において、光の内部反射により表示品質が低下するのを極力防止することを一課題とする。
さらに、特許文献7、特許文献8、特許文献9には、表示パネル装置に用いられる電極支持基材として、光等方性材料を使用することが記載されているが、光等方性材料により電極支持基材を構成する場合に、表示パネル装置全体として、どのような層構成が特性上好ましいか、について、何も示していない。
したがって、本発明は、静電容量型タッチ入力のための構成に光等方性材料の電極支持基材を使用する場合に、装置全体の厚さを従来よりも薄くでき、層構成も簡略化できる表示パネルの構成を提供することを別の課題とする。
また、両面粘着シート1のヘイズ(JIS K 7136に準じる)としては、例えば、2.0%以下(好ましくは1.0%以下、さらに好ましくは0.5%以下)の範囲から選択することができる。
図13は、本発明に使用される光学的に透明な接着剤層を形成する方法の一例を示す工程図である。先ず接着剤の基本構成材料となるモノマーと重合開始剤とを、溶剤とともに混合攪拌した。モノマー成分としては、アクリル酸2−メトキシエチル70重量部とアクリル酸2−エチルヘキシル29重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部からなる混合物を用いた。重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を用い、重合溶媒として、酢酸エチル100重量部を用いた。これらの材料をセパラブルフラスコに投入して、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した(S5−1)。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて(S5−2)、トルエンを加え、固形分濃度25重量%のアクリル系ポリマー溶液を得た(S5−3)。このアクリル系ポリマー溶液は、「アクリル系ポリマー溶液A」と呼ばれることがある。また、このアクリル系ポリマー溶液Aに含まれるアクリル系ポリマーは、アクリル系ポリマーAと呼ばれることがあり、その重量平均分子量Mwは、150万であった。重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法により測定することができる。具体的には、GPC測定装置として、東ソー株式会社製造の商品名「HLC−8120GPC」を使用し、ポリスチレン換算値により、次のGPC測定条件で測定して重量平均分子量Mwを求めることができる。
GPC測定条件
サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:10μl
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流量(流速):0.6ml/分
カラム温度(測定温度):40℃
カラム:商品名「TSKgelSuperHM−H/H4000/H3000/H2000(東ソー株式会社)
検出器:示差屈折計(RI)
重合後のアクリル系ポリマーに、架橋剤と添加剤を配合して接着剤組成物を得た(S5−4)。架橋剤として、多官能イソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業株式会社製の商品名「コロネートL」)を、アクリル系ポリマー溶液A100重量部(アクリル系ポリマーA100重量部)に対して0.3重量部加えて溶液状の接着剤組成物を調整した。このようにして得られた接着剤組成物を、剥離ライナーに塗工した(S5−5)。図14(a)は、この塗工工程を示す概略図であり、剥離ライナー60は、ロール形態60aで準備され、案内ロール61を経て乾燥機62に送られる。ロール60aから繰り出された剥離ライナー60には、案内ロール61に至る途中で塗工装置63により、上述の工程で調整された接着剤溶液が層状に塗布される。
図15に偏光子フィルムの製造工程を概略図で示す。原材料となるフィルム71は、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂を主成分とする高分子材料からなり、ロール72の形態で準備される。ロール72から繰り出されたPVAフィルム71は、水槽73において水に浸漬され、水により膨潤される。次いで、水により膨潤したPVAフィルム71は、ヨウ素を含む染色液を有する染色槽74に通され、該槽74でヨウ素が含浸させられる。ヨウ素が含浸されたPVAフィルム71は、次に、第1及び第2の架橋槽75、76に通される。架橋槽75、76にはヨウ化カリウム及びホウ酸を含む架橋浴が形成されており、ここで架橋処理が進行する。この架橋処理の過程で、PVAフィルム71には延伸が施される。この延伸は、架橋槽75、76を通してPVAフィルム71を送るロールの駆動速度を、入口側より出口側が高くなるように定めることにより行われる。延伸工程を経たPVAフィルム71は、水洗槽77で水洗され、両面に保護フィルム78a、78bが貼り合わされて、図15bに示すような積層体79となる。
位相差フィルムは、樹脂フィルムの延伸倍率と延伸温度を制御することにより、調整することができる。延伸倍率は、所望の位相差、位相差フィルムの光学補償に必要なフィルムの厚さ、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚さ、延伸温度等に応じて適宜定めることができる。このような位相差フィルムの製造は、周知である。本発明において使用される1/4λ位相差フィルムは、この周知の方法を用いて、1/4λ位相分の位相差が生じるように調整される。
上述のようにして形成される1/4λ位相差フィルムを、図15(b)に示す偏光子積層体79に貼り合せることにより、本発明において使用される偏光機能積層体が得られる。図16(a)は、偏光子積層体79と1/4λ位相差フィルムとの貼り合わせ工程を示すもので、先ず、偏光子フィルムの基材となるPVAフィルムが、ヨウ素による染色を行う染色工程(S8−1)、延伸工程(S8−2)を経て図15に示す偏光子フィルム71となり、保護フィルム78a、78bと貼り合せるための貼り合わせ工程(S8−3)に送られる。貼り合わせ工程(S8−3)では、偏光子フィルム71の両面に保護フィルム78a、78bが貼り合わされる。次いで、偏光子フィルム71の一方の面に接着剤が塗工される(S8−4)。接着剤が塗工された偏光子フィルム71は、必要に応じて、該偏光子フィルムが使用される表示パネル装置の寸法に対応する寸法に、例えば打ち抜きにより裁断される(S8−5)。表示パネル装置が長尺のロール状の形態で、表示パネル板との連続的貼りあわせ工程に使用される場合には、この裁断工程は省略される。
タッチパネル積層体3の基本的構成層は、透明基材層と、アンダーコート層、接着剤層、及び透明導電性層である。基材層を構成する材料としては、特に制限はなく、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを用いることができ。基材層材料として、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましい材料は、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂である。基材層材料については、特許文献5に詳細な記載がり、ここに記載された材料のいずれも使用できるが、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが一般的に使用されている。市販のPETフィルムとしては、三菱ポリエステル株式会社製のフィルムがあり、1085mm幅で、厚さ23μmのものと50μmのものが入手できる。積層工程中に受ける熱により発生するオリゴマーを防止するためのオリゴマー防止層を付与したPETフィルムを入手可能である。視認側からみて偏光機能積層体より内側にタッチパネル積層体が配置される構成では、基材層は、PETではなく、光等方性を有するポリカーボネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂材料により形成することが好ましい。
[検査方法]
<屈折率>
各層の屈折率は、アタゴ社製のアッべ屈折率計を用い、各種測定面に対して測定光(ナトリウムD線)を入射させるようにして、該屈折率に示される規定の測定方法により測定を行った。
フィルム基材、透明基体、ハードコート層、接着剤層等の、1μm以上の厚みを有するものに関しては、ミツトヨ社製マイクロゲージ式厚み計にて測定を行った。ハードコート層、接着剤層等の直接厚みを計測することが困難な層については、各層を設けた基材の総厚みを測定して、基材の厚みを差し引くことで膜厚を計算した。
日立ハイテク社製の分光光度計「U−4100」(商品名)の積分球測定モードを用いて、ITO膜への入射角を2度として、波長380nm〜780nmの領域におけるパターン部とパターン開口部の直下の反射率を5nm間隔で測定した。次いで、パターン部とパターン開口部の直下の平均反射率を算出し、これらの平均反射率の値からパターン部とパターン開口部の直下との間の反射率差ΔRを算出した。なお、前記測定は、透明導電性フィルム(サンプル)の裏面側(PETフィルム側)に黒色スプレーを用いて遮光層を形成し、サンプルの裏面からの反射や裏面側からの光の入射が殆ど無い状態で測定を行った。また、D65光源を用いて、パターン部及びパターン開口部の直下のそれぞれの反射光のL*、a*、b*を算出し、以下の式を用いてパターン部の反射光とパターン開口部の直下の反射光の色差ΔEを算出した。
ΔE={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}0.5
(アンダーコート層の形成)
厚み25μのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムという)からなる透明フィルム基材(屈折率n1=1.65)の一方の面に、メラミン樹脂:アルキド樹脂:有機シラン縮合物の重量比2:2:1が熱硬化型樹脂組成物を塗布し、その後、乾燥、硬化させて、膜厚20nmの誘電体層から成る第1のアンダーコート層を形成した。この例において、第1のアンダーコート層の屈折率n21は1.54であった。
次に、第2の誘電体層上に、アルゴンガス98%と酸素ガス2%とからなる0.4Paの雰囲気中で、酸化インジウム97重量%、酸化スズ3重量%の焼結体材料を用いた反応性スパッタリング法により、厚み23nmのITO膜(屈折率n3=2.00)を形成して、透明導電性フィルムを得た。
透明導電性フィルムの透明導電層に、ストライプ状にパターン化されているフォトレジストを塗布し、乾燥、硬化した後、25℃、5重量%の塩酸(塩化水素水溶液)に、1分間浸漬して、ITO膜のエッチングを行った。その後、フォトレジストを除去した。
ITO膜のエッチングを行った後、140℃で90分間の加熱処理を行って、ITO膜を結晶化した。
実施例1と同様にして、PETフィルムの一方の面に誘電体層から成る第1のアンダーコート層、誘電体層から成る第2のアンダーコート層およびITO膜を形成して、透明導電性フィルムを得た。
透明導電性フィルムの透明導電膜に、ストライプ状にパターン化されているフォトレジストを塗布し、乾燥、硬化した後、25℃、5重量%の塩酸に、1分間浸漬して、ITO膜のエッチングを行った。
ITO膜のエッチングを行った後、引き続きフォトレジストを積層したまま、45℃、2重量%の水酸化ナトリウム水溶液に、3分間浸漬して、誘電体層から成る第2のアンダーコート層のエッチングを行い、その後、フォトレジストを除去した。
ITO膜および誘電体層から成る第2のアンダーコート層をパターン化した後、140℃で90分間の加熱処理を行って、ITO膜を結晶化した。
実施例3および4においては、それぞれ実施例1および実施例2と同様にして、パターン部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、実施例♯3および♯4においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層の厚みを35nm、誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを5nmとした点においては、実施例♯1および♯2とは異なっていた。
実施例5および6においては、それぞれ実施例1および実施例2と同様にしてパータン開口部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、実施例5及び6においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層の厚みを30nm、誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを15nmとした点において、実施例1および2とは異なっていた。
比較例1においては、実施例1と同様にして、パターン部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、比較例1においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層の厚みを45nm、誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを10nmとした点において、実施例1とは異なっていた。
比較例2においては、実施例1と同様にして、パターン部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、比較例2においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層の厚みを30nm、誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを30nmとした点において、実施例1とは異なっていた。
比較例3においては、実施例1と同様にして、パターン部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、比較例3においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層の厚みを40nm、誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを30nmとした点において、実施例1とは異なっていた。
比較例においては、実施例1と同様にして、パターン部とパターン開口部とを有する透明導電性フィルムを作製した。ただし、比較例4においては、誘電体層から成る第1のアンダーコート層が下記のように形成された点、および誘電体層から成る第2のアンダーコート層の厚みを35nmとした点において、実施例1とは異なっていた。
厚みを25μmのPETフィルム基材(屈折率n1=1.65)の一方の面に、誘電体層から成る第1のアンダーコート層として、膜厚20nmのシリコン錫酸化物をスパッタリング法により形成した。この誘電体層から成る第1のアンダーコート層の屈折率は1.70であった。
3:タッチパネル積層体
5:表示パネル
7:ウインドウ
13:縁取り印刷
15:円偏光機能積層体
15a:偏光フィルム層
15b:接着剤層
15c:λ/4位相差フィルム層」
31:第1の透明導電性層
32:第2の透明導電性層
33、36:導電体側アンダーコート層
34、37:基材側アンダーコート層
35:第1の透明基材層
38:第2の透明基材層
39:接着剤層
51:偏光子フィルム
52:1/4λ位相差フィルム
Claims (8)
- ウインドウと、静電容量型タッチパネル積層体と、表示パネルとを備え、前記タッチパネル積層体が、光学的に透明な第1の基材層と、該第1の基材層の一方の面にパターン形状に形成された第1の透明導電性層と、少なくとも前記第1の基材層を挟んで前記第1の透明導電性層に対向するように配置されたパターン形状の第2の透明導電性層とを有し、前記第1の透明導電性層が、前記第1の基材に対し前記ウインドウに近い側に配置された、静電容量型タッチ入力機能を有する表示パネル装置であって、
前記第1の透明導電性層と前記第1の基材との間には、少なくとも2層のアンダーコート層が配置され、前記2層のアンダーコート層において、前記第1の透明導電性層に近い側のアンダーコート層は、前記第1の透明導電性層より遠い側のアンダーコート層よりも屈折率が低く、前記第1の透明導電性層に近い側のアンダーコート層は、前記第1の透明導電性層より遠い側のアンダーコート層よりも厚みが小さく、
前記第1の透明導電性層より遠い側の前記アンダーコート層は、厚みが35nm以下であり、
前記ウインドウと該ウインドウに最も近接した層との間には、光学的に透明な接着剤が充填されている
ことを特徴とする表示パネル装置。 - 請求項1に記載した表示パネル装置であって、前記第1の透明導電性層に近い側のアンダーコート層は、前記第1の透明導電性層と同一パターンにパターン形成されたことを特徴とする表示パネル装置。
- 請求項1又は請求項2に記載した表示パネル装置であって、前記ウインドウに最も近接した層は、前記第1の透明導電性層であることを特徴とする表示パネル装置。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載した表示パネル装置であって、前記第1の透明導電性層に近い側のアンダーコート層の厚みは前記第1の透明導電性層より遠い側のアンダーコート層の厚みの1/2以下であることを特徴とする静電容量型タッチセンサ積層体。
- 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載した表示パネル装置であって、前記第1の基材層と前記第1の透明導電性層より遠い側のアンダーコート層との間にはハードコート層が配置されたことを特徴とする表示パネル装置。
- 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載した表示パネル装置であって、前記第2の透明導電性層は、光学的に透明な第2の基材層の上に、少なくとも1層のアンダーコート層を介して形成されたことを特徴とする表示パネル装置。
- 請求項6に記載した表示パネル装置であって、前記第2の基材層は、前記第2の透明導電性層に対して、前記第1の透明導電性層とは反対側に位置することを特徴とする表示パネル装置。
- 請求項6に記載した表示パネル装置であって、前記第2の基材層は、前記第2の透明導電性層に対して、前記第1の透明導電性層と同じ側に位置することを特徴とする表示パネル装置。
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Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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