JP6017751B1 - 円偏光板付きタッチセンサ及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 屈曲性の高い電極を２層備えていながらも、バターン見えの抑制効果に優れ、かつ、ヘイズも小さい円偏光板付きタッチセンサ及びこれを用いた画像表示装置を提供する。【解決手段】 本発明は、静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置された円偏光板付きタッチセンサにおいて、タッチセンサの第一電極が金属メッシュからなり、第二電極が導電性ナノワイヤを含むという、異なる材料の電極の組み合わせである。特に好ましくは、金属メッシュからなる第一電極が、第二電極より円偏光板側に位置するように配置した。【選択図】 図４?

Description

本発明は、円偏光板付きタッチセンサとこれを用いた画像表示装置に関する。

従来、タッチセンサを有する画像表示装置において、タッチセンサとして、透明樹脂フィルム上にＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）などの金属酸化物層からなる電極パターンを備えたものが多用されている。しかし、この金属酸化物層を備えるタッチセンサは、屈曲により導電性が失われやすく、フレキシブルディスプレイなどの屈曲性が必要とされる用途には使用しがたいという問題がある。

一方、屈曲性の高いタッチセンサとして、金属ナノワイヤまたは金属メッシュの透明導電性層からなる電極パターンを備えたタッチセンサが知られている。しかし、該タッチセンサは、金属ナノワイヤ等により外光が反射散乱する問題がある。このようなタッチセンサを画像表示装置に用いると、金属ナノワイヤ等の電極パターンが視認され、また、コントラスト低下し、表示特性が劣るという問題がある。

上記問題を解決するために、画像表示装置が、視認側から順に、円偏光板と、タッチセンサ（透明導電性フィルム）と、表示パネルとを備え、該タッチセンサ（透明導電性フィルム）は、透明基材の少なくとも片側に配置された透明導電性層とを有し、該透明導電性層が金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含むことが、特許文献１に開示されている。

特許文献１の画像表示装置によれば、タッチセンサ（透明導電性フィルム）の前面に円偏光板が配置されているため、外光がタッチセンサ（透明導電性フィルム）に反射して生じた反射光の出射を抑制することができる。該反射光の出射が抑制されるため、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性層を用いても、電極パターン（すなわち金属ナノワイヤまたは金属メッシュのパターン）が認識される、所謂パターン見えが生じ難く、かつ、コントラストの高い画像表示装置を得ることができる。

特開２０１４−１９７１８３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたタッチセンサの前面に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサも、屈曲性の高い電極を２層備えている場合には、視認性が不十分となる問題がある。

すなわち、金属ナノワイヤからなる透明導電性層の電極パターンを２層備えている場合は、金属ナノワイヤが接触して形成された網目構造によって生ずる外光の激しい反射散乱が、電極パターンを２層、積層配置ことによってさらに相乗効果を発揮し、円偏光板だけでは一部の可視光の出射を抑制しきれなくなる。その結果、黄色味がかってパターン見えしてしまう。

一方、金属メッシュからなる透明導電性層の電極パターンを２層備えている場合は、金属ナノワイヤと比較して金属メッシュの反射散乱自体は激しくないものの、電極パターンを２層、積層配置ことによってヘイズが大きくなってしまう。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、屈曲性の高い電極を２層備えていながらも、バターン見えの抑制効果に優れ、かつ、ヘイズも小さい円偏光板付きタッチセンサ及びこれを用いた画像表示装置を提供することにある。

以下で、上記課題を解決するための手段を述べる。

本発明の第一態様は、静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサであって、
前記タッチセンサは、透明基板と、前記透明基板の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極と、前記透明基板の前記第一電極が形成された面とは反対側の面に前記第一電極と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極とを備え、
さらに、前記第一電極が、金属メッシュからなり、前記第二電極が、導通可能なようにそれぞれが接続された状態で存在している複数の導電性ナノワイヤと前記複数の導電性ナノワイヤを前記透明基板上に保持するためのバインダー樹脂とからなる、円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第二態様は、静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサであって、
前記タッチセンサは、第一透明基板と、前記第一透明基板の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極と、前記第一透明基板と対向するように配置される第二透明基板と、前記第二透明基板の上に前記第一電極と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極と、前記第一電極の形成された第一導電シートと前記第二電極の形成された第二導電シートとを接着する接着層とを備え、
さらに、前記第一電極が、金属メッシュからなり、前記第二電極が、導通可能なようにそれぞれが接続された状態で存在している複数の導電性ナノワイヤと前記複数の導電性ナノワイヤを前記第二透明基板上に保持するためのバインダー樹脂とからなる、円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第三態様は、静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサであって、
前記タッチセンサは、透明基板と、前記透明基板の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極と、前記透明基板の上に前記第一電極と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に介在する中間層とを備え、
さらに、前記第一電極が、金属メッシュからなり、前記第二電極が、導通可能なようにそれぞれが接続された状態で存在している複数の導電性ナノワイヤと前記複数の導電性ナノワイヤを前記透明基板上に保持するためのバインダー樹脂とからなる、円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第四態様は、前記金属メッシュからなる前記第一電極が、前記第二電極より円偏光板側に位置する第一〜三態様のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第五態様は、前記金属メッシュからなる前記第一電極が、前記第二電極より円偏光板側に位置し、全ての層が湾曲している凹状のタッチ操作面を有する第一態様の円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第六態様は、前記金属メッシュからなる前記第一電極より、前記第二電極が円偏光板側に位置し、全ての層が湾曲している凸状のタッチ操作面を有する第一態様の円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第七態様は、前記金属メッシュを構成する金属が、銅である第一〜六態様のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第八態様は、前記導電性ナノワイヤを構成する金属が、銀である第一〜七態様のいずれの円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第九態様は、前記タッチセンサが、前記第二電極と連続的に形成される絶縁部を備え、
前記絶縁部が、前記導電性ナノワイヤを含む前記第二電極を構成する前記バインダー樹脂のみからなる第一〜八態様のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第十態様は、前記タッチセンサが、前記第一電極及び前記第二電極と接続され、前記金属メッシュを構成する金属と同一の材料からなる引き回し配線を備え、
前記第二電極の前記導電性ナノワイヤは、前記バインダー樹脂の表層にのみ存在しており、前記表層は、前記引き回し配線の一端と重なって、直接に接触している第一〜八態様のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを提供する。

また、本発明の第十一態様は、第一〜十態様のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを、表示パネルの前面に備えた画像表示装置を提供する。

本発明は、静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置された円偏光板付きタッチセンサにおいて、タッチセンサの第一電極が金属メッシュからなり、第二電極が導電性ナノワイヤを含むという、異なる材料の電極の組み合わせである。
したがって、特許文献１に開示された円偏光板付きタッチセンサと比べて、バターン見えの抑制効果に優れ、かつ、ヘイズも小さい円偏光板付きタッチセンサ及びこれを用いた画像表示装置を得ることが可能となる。

実施の形態１に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサを示す斜視図である。 図１の示すタッチセンサのＡ−Ａ‘線断面拡大図である。 図１のタッチセンサのＢ−Ｂ‘線断面拡大図である。 図１のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。 図４の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。 実施の形態２に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。 図６のタッチセンサのＣ−Ｃ‘線断面拡大図である。 図６のタッチセンサのＤ−Ｄ‘線断面拡大図である。 図６のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。 図９の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。 実施の形態３に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。 図１１のタッチセンサのＥ−Ｅ‘線断面拡大図である。 図１１のタッチセンサのＦ−Ｆ‘線断面拡大図である。 図１１のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。 図１４の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。 実施の形態４に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。 図１６のタッチセンサのＥ−Ｅ‘線断面拡大図である。 図１６のタッチセンサのＦ−Ｆ‘線断面拡大図である。 図１６のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。 図１９の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。 図１の示すタッチセンサにＰＡＳ層を設けた例の断面拡大図である。 凹状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサの一例を示す断面図である。 凸状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサの一例を示す断面図である。

下記で、本発明に係る実施形態を図面に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本発明の実施例に記載した部位や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
（実施の形態１）
１．タッチセンサの構成
図１は、実施の形態１に係る円偏光板付きタッチセンサ２０におけるタッチセンサ１を示す斜視図である。なお、図１中、点線部分は透明基板１の裏面側の構造を示している。図２は、図１のタッチセンサ１のＡ−Ａ‘線断面拡大図である。図３は、図１のタッチセンサ１のＢ−Ｂ‘線断面拡大図である。なお、Ａ−Ａ’断面はタッチセンサ１を第二電極４上で切断したときの断面図であり、Ｂ−Ｂ’断面はタッチセンサ１を第二電極４の隙間上で切断したときの断面図である。なお、各図面中において「・・・」などと点で描かれているのは、電極の一部省略を表している。

図１を参照して、円偏光板付きタッチセンサ２０におけるタッチセンサ１は、透明基板２と、透明基板２の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極３と、第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘと、透明基板２の第一電極３が形成された面とは反対側の面に第一電極３と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極４と、第第二電極５から外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙとを備えている。

以下に、このタッチセンサ１を構成する各部材について説明する。
＜透明基板＞
透明基板２の材質としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＣ（ポリカードネート）フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）フィルム、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）フィルムなどでよい。とくにＣＯＰフィルムは、光学等方性に優れているだけでなく、寸法安定性、延いては加工精度にも優れている点で好ましい。透明基板の厚みは５〜８００μｍの範囲で適宜設定可能である。厚さが５μｍ未満では、層としての強度が不足して剥離する際に破れたりするので取り扱いが困難となり、厚さが８００μｍを越える場合は、に剛性がありすぎて加工が困難となると共に、フレキシブル性が得られなくなる。なお、透明基板２は、可撓性ガラス基板等を用いて構成されても良い。

＜第一電極および第二電極＞
図１では、第一電極及び第二電極は、それぞれ短冊状の複数の電極によって構成されているが、電極の形状は短冊状に限られない。例えば、第一電極として対角方向で接続した複数の菱形電極によって構成し、第二電極として対角方向で接続した複数の菱形電極によって構成してもよい。この場合、第一電極を構成する菱形電極と、第二電極を構成する菱形電極とを、面に垂直な方向から見て互いに菱形電極の非形成部を補完するように配置してもよい。このように第一電極と第二電極とを殆ど重複しないように配置することによって、横軸及び縦軸方向の検出感度を互いに影響しないようにできる。また、図１では、第一電極及び第二電極を複数個設けているが、これに限らず、任意の数を設けることができる。

第一電極と第二電極の材料は、従来、導電性を有するものであれば適宜使用できるが、本発明における第一電極と第二電極を構成する材料の組み合わせとしては、第一電極が金属メッシュから構成され、第二電極が光硬化性樹脂バインダーと導電性ナノワイヤから構成される。

金属メッシュは、電気抵抗が低い金属からなる細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを構成する金属としては、銅、アルミニウム、金、銀、チタン、パラジウム、クロム、またはこれらの組み合わせを含むものが挙げられる。

導電性ナノワイヤとしては、金、銀、白金、銅、パラジウムなどの金属イオンを担持した前駆体表面にプローブの先端部から印加電圧又は電流を作用させ連続的にひき出して作製した金属ナノワイヤや、ペプチド又はその誘導体が自己組織化的に形成したナノファイバーに金粒子を付加してなるペプチドナノファイバーなどがあげられる。また、また、光硬化性樹脂バインダーとしては、ウレタンアクリレート、シアノアクリレートなどが挙げられる。

導電性ナノワイヤの径は、１ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜２０ｎｍであることがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍであることが特に好ましい。また、導電性ナノワイヤの長さは、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、２μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、３μｍ〜１０μｍであることが特に好ましい。

なお、上記の中で、さらに好ましい組み合わせとしては、金属メッシュとして銅メッシュ、導電性ナノワイヤとして銀ナノワイヤ、光硬化性樹脂バインダーとしてウレタンアクリレートを用いる場合である。

このように構成すると、金属メッシュからなる第一電極３は、導電性ナノワイヤを含む第二電極４よりも外光の散乱程度が低く、又第二電極４との散乱の相乗効果も少ない、その結果、第一電極３、第二電極４とも導電性ナノワイヤを含む場合と比べて、円偏光板側に反射される散乱を抑制できるので、円偏光板の作用によって十分にバターン見えの抑制効果が得られる。

一方、導電性ナノワイヤを含む第二電極４は、金属メッシュからなる第一電極３よりもヘイズが小さい。その結果、第一電極３、第二電極４とも金属メッシュからなる場合と比べて、ヘイズが小さくて済む。

第一電極と第二電極の厚みは、数十ｎｍから数百ｎｍの範囲で適宜設定できる。厚さが数十ｎｍより薄いと層としての強度が不足し、厚さが数百ｎｍより厚いと柔軟性が十分でなくなる。

＜ＰＡＳ層＞
なお、タッチセンサ１は、必要に応じて、片面又は両面にパッシベーション（ＰＡＳ）層１０が形成することができる（図２１参照）。ＰＡＳ層１０は、タッチセンサ１の第一電極３及び第一引き回し配線Ｘの露出した面や、第二電極４及び第二引き回し配線Ｙの露出した面に配置される層である。ＰＡＳ層１０がタッチセンサ１の電極露出面に配置されることにより、上記回路を物理的または化学的な外傷から保護することができる。すなわち、タッチセンサ１表面の耐損傷性、耐薬品性などを向上させることができる。

ＰＡＳ層１０の膜厚は、１μｍ〜２０μｍの範囲とするのが好ましい。ＰＡＳ層１０の膜厚が１μｍ未満の場合、薄すぎて上記機能を充分に発揮できなくなる。反対にＰＡＳ層１０の膜厚が２０μｍを超えると、ＰＡＳ層１０がすぐに乾燥しなくなるため、生産効率の観点から好ましくない。

ＰＡＳ層１０の材質としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリルもしくはメタクリルモノマーの単独共重合体もしくはこれらのモノマーを含む共重合体のアクリル系樹脂のほか、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いることができる。

具体的には、メラミン、アクリルメラミン、エポキシメラミン、アルキド、ウレタン、アクリルなどの一液硬化性及びこれらを混合した樹脂、またはイソシアネートなどの硬化剤との組み合わせによる二液硬化性の樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレート、エポキシアクリレート、エポキシメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレートなどのエチレン性不飽和結合を有するモノマーやプレポリマーなどから構成される紫外線、電子線硬化
樹脂などが使用できる。なお、紫外線硬化樹脂を用いるときは、光開始剤をさらに添加する。

次に、上記タッチセンサ１の製造方法について説明する。

＜タッチセンサの製造方法＞
タッチセンサ１を得る方法としては、以下の各工程を含む。
（ａ）両面に金属層が形成された透明基板２を用意する。
（ｂ）両面同時にフォトリソ工法にて金属層をパターニングして、透明基板２の一方面に金属メッシュからなる複数の第一電極３、各第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘを形成するとともに、上記透明基板２の第一電極３が形成された面の反対側の面に、外部への電気的接続を行う複数の第二引き回し配線Ｙを形成する。
（ｃ）支持フィルム上に導電性ナノワイヤを支持フィルムとは反対側の表層に含む感光性樹脂層が形成された転写型の感光性導電フィルム（ＴＣＴＦ：Transparent Conductive Transfer Film）を用い、これを透明基板２の第二引き回し配線Ｙが形成された面にラミネートし、その上からパターンマスクを介して露光し、支持フィルムの剥離後に現像することで、導電性ナノワイヤをパターニングして、各第二引き回し配線Ｙに接続する複数の第二電極４を形成する。
（ｄ）必要に応じて、両面にＰＡＳ層を形成する。

２．円偏光板及び円偏光板付きタッチセンサ、画像表示装置
次に、主として図４、図５を参照して、円偏光板６及び円偏光板付きタッチセンサ２０について説明する。図４は、実施の形態１のタッチセンサ１を備えた円偏光板付きタッチセンサ２０の断面図である。図５は、図４の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。

円偏光板６は、表示面から画像表示装置３０内に入射した外光が、タッチセンサ１で反射して、再び、表示面を介して画像表示装置３０から出射することを防止する。画像表示装置３０内に入射した外光が、表示パネル１１からの画像光とともに、表示面から出射すると、表示面に表示される画像のコントラストが低下する。円偏光板６は、タッチセンサ１から反射して表示面に向かう外光を吸収して、コントラストの低下を防止する機能を有している。

具体的には、円偏光板６は、直線偏光板６１と、直線偏光板６１のタッチセンサ１側に配置された位相差フィルム６２と、を有している。直線偏光板６１は、透過光を直交する二つの偏光成分に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸と平行な方向）の偏光成分を吸収する機能を有している。位相差フィルム６２は、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長板として機能する。画像表示装置３０へ入射した外光は、円偏光板６の直線偏光板２１を透過して一方の直線偏光に変換される。次に、直線偏光による外光は、位相差フィルム６２により右円偏光又は左円偏光の何れかの円偏光に変換される。この円偏光による外光は、タッチセンサ１で反射する際に、その旋回方向を逆転させる。この反射光は、位相差フィルム６２により他方の直線偏光へと変換され、次に、直線偏光板６１で吸収される。

直線偏光板６１は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて作製される。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材は、画像表示装置３０を構成する他の構成要素上、或いは、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルムからなる基材の鹸化処理された面に形成されて接合層を介して画像表示装置３０を構成する他の構成要素と接合される。

位相差フィルム６２は、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な材料で形成され得る。代表例としては、高分子フィルムの延伸フィルムである。当該高分子フィルムを形成する樹脂としては、例えば、フルオレン骨格を有するポリカーボネート系樹脂（例えば、特開２００２−４８９１９号公報に記載）、セルロース系樹脂（例えば、特開２００３−３１５５３８号公報、特開２０００−１３７１１６号公報に記載）等が挙げられる。また、位相差フィルムとして、異なる波長分散特性を有する芳香族ポリエステルポリマーを２種類以上含む高分子材料の延伸フィルム（例えば、特開２００２−１４２３４号公報に記載）、異なる波長分散特性を有するポリマーを形成するモノマー由来のモノマー単位を２種類以上有する共重合体を含む高分子材料の延伸フィルム（ＷＯ００／２６７０５号公報に記載）、異なる波長分散特性を有する延伸フィルムを２種類以上積層した複合フィルム（特開平２−１２０８０４号公報に記載）を用いてもよい。

表示パネル１１は、液晶表示パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organiclight-Emitting Diode）ディスプレイで構成することができる。ＬＣＤやＯＬＥＤは、マトリクス状に配置される複数の画素を有しており、各画素の駆動をＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチング素子によってＯＮ／ＯＦＦすることにより、表示を行う。

円偏光板６とタッチセンサ１との配置関係において、金属メッシュからなる第一電極３は、第二電極４より円偏光板６側に位置させるのが、特に好ましい。
従来技術（特許文献１）のように金属ナノワイヤからなる電極パターンを２層備えている場合は、金属ナノワイヤが接触して形成された網目構造によって生ずる外光の激しい反射散乱が、電極パターンを２層、積層配置ことによってさらに相乗効果を発揮し、円偏光板だけでは一部の可視光の出射を抑制しきれなくなる。その結果、黄色味がかってパターン見えしてしまう。
これに対して、上記のように金属メッシュからなる第一電極３を第二電極４より円偏光板６側に位置させると、導電性ナノワイヤを含む第二電極４で生じた円偏光板６側への散乱光が、第一電極３によって第二電極４側に反射して戻されるため、タッチセンサ１からの散乱光を抑制できる。

（実施の形態２）
１．タッチセンサの構成
図６は、実施の形態２に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。図７は、図６のタッチセンサのＣ−Ｃ‘線断面拡大図である。図８は、図６のタッチセンサのＤ−Ｄ‘線断面拡大図である。なお、Ｃ−Ｃ’断面はタッチセンサ１を第二電極４上で切断したときの断面図であり、Ｄ−Ｄ’断面はタッチセンサ１を第二電極４の隙間上で切断したときの断面図である。

図６、図７、図８を参照して、実施の形態２の円偏光板付きタッチセンサ２０１におけるタッチセンサ１０１は、第一透明基板２Ａと、第一透明基板２Ａの上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極３と、第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘと、第一透明基板２Ａと対向するように配置される第二透明基板２Ｂと、第二透明基板２Ｂの上に第一電極３と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極４と、第二電極５から外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙと、第一電極３の形成された第一導電シート１３と第二電極４の形成された第二導電シート１４とを接着する接着層８とを備えている。

再び図６、図７、図８を参照して、実施の形態２のタッチセンサ１０１は、実施の形態１と比較して、第一透明基板２Ａと第二透明基板２Ｂの２枚の透明基板を用いる点、第一電極３が第一透明基板２Ａの第二透明基板２Ｂとは反対側に形成され、第二透明基板２Ｂ側には接着層８が形成されている点、第二電極４が第二透明基板２Ｂの第一透明基板２Ａ側に形成されている点で異なる。

以下に、このタッチセンサ１０１を構成する各部材について、上記相違点についてのみ説明する。

＜第一透明基板及び第二透明基板＞
第一透明基板２Ａと第二透明基板２Ｂの材質としては、実施の形態１の透明基板２と同じである。

＜接着層＞
接着層８は、第一導電シート１３と第二導電シート１４を貼着するための層である。接着層８に用いる材料としては、第一透明基板２Ａ、第二透明基板２Ｂの種類に適した感熱性又は感圧性のある樹脂が使用される。具体的には、ＰＭＭＡ系樹脂、ＰＣ、ポリスチレン、ＰＡ系樹脂、ポバール系樹脂、シリコン系樹脂などの樹脂が使用される。なお、接着層８は、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等により第一透明基板または第二透明基板の上に形成される。

なお、接着層８を第一導電シート１３と第二導電シート１４の間に形成する代わりに、上記樹脂から構成される両面接着シートを用いてもよい。

次に、実施の形態２に係るタッチセンサ１０１の製造方法について説明する。

＜タッチセンサの製造方法＞
タッチセンサを得る方法としては、以下の各工程を含む。
（ａ）片面に金属層が形成された第一透明基板２Ａを用意する。
（ｂ）フォトリソ工法にて金属層をパターニングして、第一透明基板２Ａの一方面に金属メッシュからなる複数の第一電極３、各第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘを形成して、第一導電シート１３を得る。
（ｃ）必要に応じて、第一導電シート１３の電極形成面にＰＡＳ層を形成する。
（ｄ）片面に金属層が形成された第二透明基板２Ｂを用意する。
（ｅ）フォトリソ工法にて金属層をパターニングして、上記第二透明基板２Ｂの一方面に、外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙを形成する。
（ｆ）支持フィルム上に導電性ナノワイヤを支持フィルムとは反対側の表層に含む感光性樹脂層が形成された転写型の感光性導電フィルム（ＴＣＴＦ：Transparent Conductive Transfer Film）を用い、これを第二透明基板２の第二引き回し配線Ｙが形成された面にラミネートし、その上からパターンマスクを介して露光し、支持フィルムの剥離後に現像することで、導電性ナノワイヤをパターニングして、各第二引き回し配線Ｙに接続する複数の第二電極４を形成して、第二導電シート１４を得る。
（ｇ）第一導電シート１３と第二導電シート１４を、電極形成面を同じ方向に向けて貼り合わせる。

２．円偏光板及び円偏光板付きタッチセンサ、画像表示装置

図９は、図６のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。図１０は、図９の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。実施の形態２の基本的な構成は、タッチセンサの構成を除いて実施の形態１と同じであるので、タッチセンサ１０１以外の構成については、説明を省略する。

（実施の形態３）
１．タッチセンサの構成
図１１は、実施の形態３に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。図１２は、図１１のタッチセンサのＥ−Ｅ‘線断面拡大図である。図１３は、図１１のタッチセンサのＦ−Ｆ‘線断面拡大図である。なお、Ｅ−Ｅ’断面はタッチセンサ１０２を第二電極４上で切断したときの断面図であり、Ｆ−Ｆ’断面はタッチセンサ１０２を第二電極４の隙間上で切断したときの断面図である。

図１１、図１２、図１３を参照して、実施の形態３の円偏光板付きタッチセンサ２０２におけるタッチセンサ１０２は、透明基板２と、透明基板２の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極３と、第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘと、透明基板２の上に第一電極３と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極４と、第二電極５から外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙと、第一電極３と第二電極４との間に介在する中間層１２とを備えている。

再び図１１、図１２、図１３を参照して、実施の形態３のタッチセンサ１０２は、実施の形態１と比較して、第一電極３と第二電極４とが透明基板２の同じ側に形成され、第一電極３と第二電極４との間には中間層が介在している点で異なる。

以下に、このタッチセンサ１０２を構成する各部材について、上記相違点についてのみ説明する。

＜中間層＞
中間層１２は、透明基板２の上に配置できる。中間層１２は、第一電極３の上に配置でき、第二電極４を支持することができる。あるいは、中間層１２は、第二電極４の上に配置でき、第一電極３を支持することができる。さらに、中間層１２は第一電極３及び第二電極４を絶縁することができる。

中間層１２としては、ＬｉＦ、ＫＣｌ、ＣａＦ２、ＭｇＦ２などのアルカリ金属またはアルカリ土金属のハロゲン化合物類または融合シリカ（fused silica）、ＳｉＯ２、ＳｉＮＸなど、半導体系列としてＩｎＰ、ＩｎＳｂなど、半導体や誘電体に使われる透明酸化物としてＩＴＯ、ＩＺＯなどの主に透明電極に使われるＩｎ化合物、またはＺｎＯｘ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＴｉＯｘ、ＷＯｘ、ＭｏＯｘ、ＲｅＯｘの半導体や誘電体に使われる透明酸化物など、有機半導体系列としてＡｌｑ３、ＮＰＢ、ＴＡＰＣ、２ＴＮＡＴＡ、ＣＢＰ、Ｂｐｈｅｎ など、低誘電定数物質としてシルセスキオキサン（silsesquioxane）またはその誘導体（水素−シルセスキオキサン（Ｈ−ＳｉＯ３／２）ｎ、メチル−シルセスキオキサン（ＣＨ３−ＳｉＯ３／２）ｎ）、多孔性シリカまたはふっ素または炭素原子がドーピングされた多孔性シリカ、多孔性亜鉛酸化物（ｐｏｒｏｕｓ ＺｎＯｘ）、ふっ素置換された高分子化合物（ＣＹＴＯＰ）、またはこれらの混合物などを含むことができる。

次に、実施の形態３に係るタッチセンサ１０２の製造方法について説明する。

＜タッチセンサの製造方法＞
タッチセンサを得る方法としては、以下の各工程を含む。
（ａ）片面に金属層が形成された透明基板２を用意する。
（ｂ）フォトリソ工法にて金属層をパターニングして、透明基板２の一方面に金属メッシュからなる複数の第一電極３、各第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘ、外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙ
を形成する。
（ｃ）透明基板２の第一電極３が形成された面に、中間層１２を形成する。
（ｄ）支持フィルム上に導電性ナノワイヤを支持フィルムとは反対側の表層に含む感光性樹脂層が形成された転写型の感光性導電フィルム（ＴＣＴＦ：Transparent Conductive Transfer Film）を用い、これを透明基板２の中間層１２が形成された面にラミネートし、その上からパターンマスクを介して露光し、支持フィルムの剥離後に現像することで、導電性ナノワイヤをパターニングして、各第二引き回し配線Ｙに接続する複数の第二電極４を形成する。

２．円偏光板及び円偏光板付きタッチセンサ、画像表示装置
図１４は、図１１のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。図１５は、図１１の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。実施の形態３の基本的な構成は、タッチセンサの構成を除いて実施の形態１と同じであるので、タッチセンサ１０２以外の構成については、説明を省略する。

（実施の形態４）
１．タッチセンサの構成
図１６は、実施の形態４に係る円偏光板付きタッチセンサにおけるタッチセンサの別の例を示す分解斜視図である。図１７は、図１６のタッチセンサのＧ−Ｇ‘線断面拡大図である。図１８は、図１６のタッチセンサのＨ−Ｈ‘線断面拡大図である。なお、Ｇ−Ｇ’断面はタッチセンサ１を第二電極４上で切断したときの断面図であり、Ｈ−Ｈ’断面はタッチセンサ１を第二電極４の隙間上で切断したときの断面図である。

図１６、図１７、図１８を参照して、実施の形態３の円偏光板付きタッチセンサ２０３におけるタッチセンサ１０３は、透明基板２と、透明基板２の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極３と、第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘと、透明基板２の第一電極３が形成された面とは反対側の面に第一電極３と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極４と、第二電極４と連続的に形成される絶縁部５と、第二電極５から外部への電気的接続を行う第二引き回し配線Ｙとを備えている。

再び図１６、図１７、図１８を参照して、実施の形態４のタッチセンサ１０３は、実施の形態１と比較して、透明基板２の第一電極４が形成された面に、第二電極４と連続的に形成される絶縁部５を備えている点で、第二電極４が光硬化性樹脂バインダーの透明基板２とは反対側の表層に導電性ナノワイヤを含む点で異なる。

以下に、このタッチセンサ１０３を構成する各部材について、上記相違点についてのみ説明する。

＜絶縁部＞
絶縁部５は、導電性ナノワイヤを含む第二電極４を構成するバインダー樹脂のみからなるものである。また、絶縁部５の厚みは、第二電極４の厚みと同一又は近似である。

このように絶縁部５が存在すると、第二電極４のパターン見えは、より生じにくくなる。それは、絶縁部５が第二電極４と隣接する領域に、第二電極４と同一又は近似の厚みで、かつ材質も同一で配置されており、第二電極４と絶縁部５との間で透明性や屈折率に差異がほとんど生じないためである。

絶縁部５の幅は、１０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。下限値を１０μｍとするのは、絶縁部の幅を１０μｍ未満にして形成しようとすると、使用中にイオンマイグレーションが発生し、電極間でショートが発生する。一方、上限値を１００μｍとするのは、１００μｍを超える幅にすると照明で照らされた場合に絶縁部５が目視で認識できてしまう場合や、タッチセンサ１の感度が低下してしまうためである。

次に、上記タッチセンサ１０３の製造方法について説明する。

＜タッチセンサの製造方法＞
タッチセンサ１０３を得る方法としては、以下の各工程を含む。
（ａ）片面に金属層が形成された透明基板２を用意する。
（ｂ）フォトリソ工法にて金属層をパターニングして、透明基板２の一方面に金属メッシュからなる複数の第一電極３、各第一電極３から外部への電気的接続を行う第一引き回し配線Ｘを形成する。
（ｃ）支持フィルム上に導電性ナノワイヤを支持フィルム側の表層に含む感光性樹脂層が形成された転写型の感光性導電フィルム（ＴＣＴＦ：Transparent Conductive Transfer Film）を用い、これを透明基板２の第一電極３が形成された面とは反対面にラミネートし、その上からパターンマスクを介して露光し、、支持フィルムの剥離後に再び露光・現像することで、導電性ナノワイヤをパターニングして、第二電極４及び第二電極４に連続する絶縁部５を形成する。
（ｄ）上記透明基板２の第一電極４が形成された面に、印刷法にて外部への電気的接続を行う複数の第二引き回し配線Ｙを形成する
（ｅ）必要に応じて、両面にＰＡＳ層を形成する。

本実施の形態４における上記（ｃ）工程においては、支持フィルム上に導電性ナノワイヤを支持フィルム側の表層に含む感光性樹脂層が形成された転写型の感光性導電フィルム（ＴＣＴＦ：Transparent Conductive Transfer Film）を用いる。上記のように支持フィルムの剥離後に再び露光すると、１回目の露光で未硬化だった部分は、酸素に触れた感光性樹脂層の表層だけ不活性となり硬化しないので、現像により導電性ナノワイヤが取り除かれて絶縁部５が形成される。

なお、絶縁部５を形成するには、他の方法を適用することもできる。例えば、印刷法を用いて導電性ナノワイヤを含む導電層を全面的に形成した後、導電性ナノワイヤを含む導電層の一部にエネルギー線、例えばレーザーを照射して導電性ナノワイヤを一部除去した絶縁部５を形成する。絶縁部５は、例えば、スポット径数十μｍの炭酸ガスレーザーなどのエネルギー線を照射して導電性ナノワイヤを粉砕することにより形成する。

２．円偏光板及び円偏光板付きタッチセンサ、画像表示装置
図１９は、図１６のタッチセンサを備えた円偏光板付きタッチセンサの断面図である。図２０は、図１９の円偏光板付きタッチセンサを備えた画像表示装置の断面図である。実施の形態４の基本的な構成は、タッチセンサの構成を除いて実施の形態１と同じであるので、タッチセンサ１０３以外の構成については、説明を省略する。

なお、実施の形態４で説明した絶縁部５については、実施の形態２〜３についても適用できる。

（変化例）
本発明に係る円偏光板付きタッチセンサは、平板に限定されるものではなく、立体形状が付与されていてもよい。
図２２は、凹状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサの一例を示す断面図である。図２３は、凸状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサの一例を示す断面図である。

図２２は、実施の形態１の円偏光板付きタッチセンサ２０について、金属メッシュからなる第一電極３が、第二電極４より円偏光板６側に位置し、さらに凹状のタッチ操作面を有するように全ての層が湾曲しているように構成したものである。

一方、図２３は、実施の形態１の円偏光板付きタッチセンサ２０について、金属メッシュからなる第一電極３より、第二電極４が円偏光板６側に位置し、さらに凸状のタッチ操作面を有するように全ての層が湾曲しているように構成したものでる。

図２２、図２３に示す円偏光板付きタッチセンサ２０は、段落００８４〜００８５に記載の点を除き、実施の形態１と同様なので、各構成の詳細説明は省略する。

上記いずれの例も、金属メッシュからなる第一電極３が内曲げになる構成、すなわち透明基板２の第一電極３が設けられた面側が圧縮され、透明基板２の第二電極４が設けられた面側が引張される構成である。このよう構成にすることにより、金属メッシュからなる第一電極３が引張されることを避け、その結果、金属メッシュからなる第一電極３において断線を発生をしにくくする。なお、バインダー樹脂中に導電性ナノワイヤを保持する第二電極４は、変形に強いため、外曲げになっても問題は生じない。
ところで、上記の凸状及び凹状は、図２２及び図２３に示す断面に平行な方向においてのみ湾曲してもよいし、断面に平行な方向及び垂直な方向において湾曲してもよい

１，１０１，１０２，１０３…タッチセンサ
２…透明基板
２Ａ…第一透明基板
２Ｂ…第二透明基板
３…第一電極
４…第二電極
５…絶縁部
６…円偏光板
８…接着層
９…透明フィルム
１０…ＰＡＳ層
１１…表示パネル
１２…中間層
１３…第一導電シート
１４…第二導電シート
２０，２０１，２０２，２０３…円偏光板付きタッチセンサ
３０，３０１，３０２，３０３…画像表示装置
Ｘ…第一引き回し配線
Ｙ…第二引き回し配線
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Claims (7)

1. 静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサであって、
   前記タッチセンサは、
   透明基板と、
   前記透明基板の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極と、
   前記透明基板の前記第一電極が形成された面とは反対側の面に前記第一電極と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極とを備え、
   さらに、前記第一電極が、金属メッシュからなり、
   前記第二電極が、導通可能なようにそれぞれが接続された状態で存在している複数の導電性ナノワイヤと前記複数の導電性ナノワイヤを前記透明基板上に保持するためのバインダー樹脂とからなり、
   前記金属メッシュからなる前記第一電極が、前記第二電極より円偏光板側に位置し、全ての層が湾曲している凹状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサ。
2. 静電容量式のタッチセンサの視認側に円偏光板が配置されてなる円偏光板付きタッチセンサであって、
   前記タッチセンサは、
   透明基板と、
   前記透明基板の上に独立して複数形成されその形状が帯状である第一電極と、
   前記透明基板の前記第一電極が形成された面とは反対側の面に前記第一電極と交差するよう複数形成されその形状が帯状である第二電極とを備え、
   さらに、前記第一電極が、金属メッシュからなり、
   前記第二電極が、導通可能なようにそれぞれが接続された状態で存在している複数の導電性ナノワイヤと前記複数の導電性ナノワイヤを前記透明基板上に保持するためのバインダー樹脂とからなり、
   前記金属メッシュからなる前記第一電極より、前記第二電極が円偏光板側に位置し、全ての層が湾曲している凸状のタッチ操作面を有する円偏光板付きタッチセンサ。
3. 前記金属メッシュを構成する金属が、銅である請求項１又は請求項２の円偏光板付きタッチセンサ。
4. 前記導電性ナノワイヤを構成する金属が、銀である請求項１〜３のいずれかの円偏光板付きタッチセンサ。
5. 前記タッチセンサが、前記第二電極と連続的に形成される絶縁部を備え、
   前記絶縁部が、前記導電性ナノワイヤを含む前記第二電極を構成する前記バインダー樹脂のみからなる請求項１〜４のいずれかの円偏光板付きタッチセンサ。
6. 前記タッチセンサが、前記第一電極及び前記第二電極と接続され、前記金属メッシュを構成する金属と同一の材料からなる引き回し配線を備え、
   前記第二電極の前記導電性ナノワイヤは、前記バインダー樹脂の表層にのみ存在しており、
   前記表層は、前記引き回し配線の一端と重なって、直接に接触している請求項１〜４のいずれかの円偏光板付きタッチセンサ。
7. 請求項１〜６のいずれかの円偏光板付きタッチセンサを、表示パネルの前面に備えたことを特徴とする画像表示装置。

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