JP2000112663A - 透明タッチパネルおよび透明タッチパネル付液晶セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外光による視認性の低下を防止しうる透明タ
ッチパネルを提供する。 【解決手段】 少なくとも片面に透明導電膜が形成され
た２枚の透明導電性基板が、互いの透明導電膜同士が向
かい合うように配置され、上側の透明導電性基板を押す
ことにより２枚の導電性基板を接触させ、位置検出を行
う透明タッチパネル。タッチパネルの少なくとも上側の
透明導電性基板が、５５５ｎｍの波長の光に対する位相
差が９０以上２００ｎｍ以下で、４００ｎｍの波長の光
に対する位相差が、５５５ｎｍの光に対する位相差の
０．５以上１．３倍以下である第１の１／４波長板を透
明導電フィルムからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶セルに搭載し
たばあいに、外光の反射による視認性の低下を防止する
ことが可能な透明タッチパネル、およびそれを搭載した
透明タッチパネル付液晶セルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像表示素子として液晶表示素子
が注目され、その用途の一つとして、携帯用の電子手
帳、情報端末、ビデオカメラのビューイングファインダ
ー、カーナビゲーション用のモニターなどへの応用が期
待されている。近年これらの機器に、入力装置として透
明なタッチパネルを表示素子上に載せ、画面を見ながら
入力が行なえるような入力方法が望まれるようになって
きた。従来このような用途には、透明導電膜を形成した
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムと透明
導電膜を形成したガラスを用いて作製したタッチパネル
を液晶表示素子上に重ねて用いていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示素子にタッチパネルを載せると、タッチパネルによっ
て外部の光が反射し、表示素子の画面が見にくくなると
言う欠点が指摘されている。これは、従来の液晶表示素
子の上に透明タッチパネルを載せた構成のばあい、タッ
チパネルの観察者側の基板の表面、タッチパネルを構成
する２枚の透明導電性基板の透明導電膜表面、タッチパ
ネルの液晶表示素子側の基板の表面および液晶表示素子
の各表面で外部からの光が反射することが原因である。
とくに屋外で使用することが多い上記のような機器のば
あい、太陽光による強力な光が反射して液晶表示素子の
表面の画像と重なるため、視認性がとくに低下し大きな
問題となっていた。

【０００４】このような透明基板の表面の反射光の影響
を低減する方法としては、一般にその表面に反射防止膜
をコーティングすることがよく知られている。しかしな
がら、前述した構成のばあい、外光が反射する面が５面
あり、各面に反射防止処理を行う必要があるが、一般に
反射防止処理は生産性が低く、コストが高いという欠点
をもっており、そのような処理を各面全てに処理を行う
ことはコストが大きく上昇する原因となる、また透明導
電膜表面に反射防止処理を行うことは、反射防止膜の導
電性および機械的な耐久性を損なうなどの課題も合わせ
持つため、これまで実現されていない。本発明はこのよ
うな従来の技術が持つ課題を解決するためになされたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、透明タッチパネ
ルの少なくとも一方の透明導電性基板を、入射光の波長
の概ね１／４波長の位相差をもつ位相差フィルム（λ／
４位相差フィルム）と、透明導電フィルムとを複合化し
たものを使用し、かつ該透明タッチパネルを、液晶表示
装置の観察者側偏光板と透明電極基板間に液晶物質を封
入したセル（以下、液晶セルと呼ぶ）のあいだに配置す
ることにより、外光の写り込みによる表示性能の大幅な
低下が抑制できることを見出した。

【０００６】すなわち、本発明の第１は、少なくとも片
面に透明導電膜が形成された２枚の透明導電性基板が、
互いの透明導電膜同士が向い合うように配置され、上側
の透明導電性基板を押すことにより２枚の導電性基板を
接触させ、位置検出を行う透明タッチパネルであって、
該タッチパネルの少なくとも上側の透明導電性基板が、
５５５ｎｍの波長の光に対する位相差が９０以上２００
ｎｍ以下で、４００ｎｍの波長の光に対する位相差が、
５５５ｎｍの光に対する位相差の０．５以上１．３倍以
下である第１のλ／４位相差フィルムと透明導電フィル
ムからなることを特徴とする透明タッチパネルに関す
る。

【０００７】また、本発明の第２は、該透明タッチパネ
ルが、液晶表示装置の観察者側の偏光板と液晶セルのあ
いだに配置されてなる透明タッチパネル付液晶表示装置
に関する。

【０００８】該透明タッチパネルに入射する光は最初に
偏光板を通過することにより直線偏光に変換されたのち
にタッチパネルに入射するが、タッチパネルの上側の導
電性基板が入射光の波長の概ね１／４の位相差を持つλ
／４位相差フィルムと複合化されているため、ここで円
偏光に変換される。タッチパネル内、およびタッチパネ
ルと液晶セルのあいだで反射した光は、再度λ／４位相
差フィルムを通過するが、このとき入射した光に対して
丁度９０度回転した直線偏光に変換されるため、偏光板
で全て吸収され、外光の反射が大幅に抑えられることに
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の具体的な実施形態を
説明する。

【００１０】本発明に用いることのできる位相差フィル
ムは、公知の非晶質透明プラスチックからなるフィルム
に適当な位相差を付与して得ることができる。好ましい
材料として、ビスフェノール成分としてビスフェノール
Ａ等のアルキリデン基を有するビスフェノールや、置換
あるいは非置換シクロアルキリデン基を有するビスフェ
ノールからなる、ポリカーボネート系、ポリエステルカ
ーボネート系やポリアリレート系のプラスチックを挙げ
ることが出来る。特に好ましいプラスチックとしては、
置換あるいは非置換シクロアルキリデン基や炭素数が５
以上のアルキリデン基を有するビスフェノール成分を有
するポリアリレートやポリカーボネート、ポリエステル
カーボネートである。より具体的に例示するならば、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−シクロへキ
サン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，
３，５−トリメチルシクロへキサン、３，３−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−ペンタン、４，４−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−ヘプタンをビスフェノール成
分として有するポリカーボネート、ポリアリレートやポ
リエステルカーボネートである。また、ポリスルホンや
ポリエーテルスルホンや特開平０７−２８７１２２号に
示されるノルボルネン系樹脂等も好適に用いることが出
来る。本発明に用いられる位相差フィルムは、これらの
プラスチックに限定されるわけではなく、公知の全ての
位相差フィルムが使用可能である。これらプラスチック
の耐熱性は、一般には、ガラス転移温度で８０℃以上が
好ましく、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましく
は１６０℃以上である。

【００１１】本発明に用いるフィルムは、溶融押し出し
法や溶液流延法等の公知のフィルム成形法を用いること
が出来る。平滑な表面性を有し、厚みバラツキや位相差
バラツキが小さいフィルムを得やすいという点で、溶液
流延法はより好ましい成形方法である。溶液流延法によ
れば、フィルムの表面粗さ（Ｒａ値）が１００ｎｍ以下
であり、厚みバラツキが、平均フィルム厚みの５％以下
であるフィルムを得ることが出来る。

【００１２】本発明に用いる第１の位相差フィルムと透
明導電フィルムを複合化した透明導電フィルムは、とく
に限定されないが、該位相差フィルム上に直接透明導電
膜を形成したものが、貼り合わせ工程を減らすことが可
能である点から望ましい。位相差フィルムと透明導電フ
ィルムを貼り合わせて用いる場合には、当然のことでは
あるが、透明導電フィルムは該位相差フィルムの効果を
相殺しないように、位相差が小さいことが望まれ、位相
差が望ましくは５０ｎｍ以下、さらに望ましくは２０ｎ
ｍ以下のフィルム上に透明導電膜を形成したものを、好
ましくは光軸を該位相差フィルムにそろえて配置して用
いるのが好ましい。該位相差フィルムに透明導電膜を直
接形成するばあい、溶液流延法で作製したフィルムは、
一般に成膜時に用いた溶剤成分がフィルム中に残留し、
この上につける透明導電膜の膜質に悪影響を及ぼすた
め、可能な限り高温で延伸を行い、透明導電膜を形成す
る前にさらに高温で脱ガス処理などを行うことが可能
な、耐熱温度およびガラス転移温度が高い材料、すなわ
ち、ガラス転移温度で８０℃以上が好ましく、より好ま
しくは１２０℃以上、更に好ましくは１６０℃以上の材
料が好ましい。また、これらの材料は、波長により異な
った屈折率を持ついわゆる屈折率の波長分散を持ってい
るため、５５０ｎｍで１／４波長の位相差に合わせたば
あいでも、他の波長では、１／４波長からずれ、本発明
による外光反射低減の性能が低下してしまう。しかし、
４００ｎｍの光に対する位相差が、５５０ｎｍの波長の
光に対する位相差の０．５から１．３倍以内の位相差フ
ィルムを用いることにより、全波長域にわたって１／４
波長であるばあいと比較して遜色のない反射防止効果を
示すため、より好ましい。特に、ノルボルネン系樹脂の
ようなオレフィン系のプラスチックからなる位相差フィ
ルムは測定波長依存性が小さく、好ましい。

【００１３】該位相差フィルムの位相差は、人間の眼の
視感度の最も高い５５５ｎｍの波長の光に対して１／４
波長となる、１３９ｎｍであることが望ましいが、位相
差が好ましくは９０〜２００ｎｍ、より好ましくは１１
０〜１６０ｎｍの範囲にあれば実質的に１／４波長と同
じ効果が得られる。

【００１４】第１の位相差フィルムは透明タッチパネル
および偏光板と一体化して配置されるが、使用環境中で
の偏光板の変形により、透明タッチパネルを構成するフ
ィルムに対して応力歪みのかかる場合がある。この応力
歪みによりフィルムの屈折率が変化して、好ましい範囲
からはずれたり、また、面内での位相差のバラツキが生
じ、表示像品位を著しく悪化させることがある。そのた
め、応力により屈折率の変化しにくい材料が好ましい。
一方、フィルムに位相差を付与する場合、応力により分
子を配向させる為、ある程度、複屈折の発現しやすい方
が加工に適している。一般には、光弾性係数が、１０×
１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅから６５×１０^-13ｃｍ²／ｄｙ
ｎｅの範囲にあるプラスチックからなるフィルムを用い
ることが好ましい。

【００１５】また、第１の位相差フィルムに透明導電膜
を形成する場合、透明導電膜と該位相差フィルムとの付
着力や機械的強度を向上させるため、該位相差フィルム
の少なくとも透明導電膜を形成するフィルム表面に、厚
み０．１μｍから１０μｍ、好ましくは１μｍから５μ
ｍの範囲でコーティング層を形成する事が好ましい。好
ましいコーティング層を例示すると、有機系コーティン
グ層としては、メラミン樹脂系、アクリル樹脂系、ウレ
タン樹脂系、アルキド樹脂系、含フッソ系樹脂系であ
り、また有機−シリコーン複合系としては、ポリエステ
ルポリオールやエーテル化メチロールメラミンにアルキ
ルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシランの部
分加水分解物を配合したものが挙げられる。また、アミ
ノシランやエポキシシランの部分加水分解物、シランカ
ップリング剤とアルキルトリアルコキシシラン・テトラ
アルコキシシランの部分加水分解物、コロイダルシリカ
とアルキルトリアルコキシシランの加水分解物等のシリ
コーン系材料も好適に用いることができる。これら材料
を該位相差フィルムの片面又は両面にコーティング後、
熱硬化により耐溶剤性皮膜を有するコーティング層を得
ることが出来る。この時、低温硬化型の触媒を同時に用
いることは、好ましくない該位相差フィルムの熱変性を
抑制するために好ましい方法である。また多官能アクリ
レート等のモノマーやオリゴマーに光増感剤を添加し、
紫外線や電子線により得られる硬化層も好適に用いるこ
とが出来る。該コーティング層には、必要により、各種
フィラーを添加することができる。フィラーを添加する
ことにより、透明電極間での光の干渉による好ましくな
いニュートンリングの発生や、透明導電基板同士のブロ
ッキングを防止することができる。好ましいフィラーと
しては、ポリメタクリル酸エステル系やポリアクリル酸
エステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ジビ
ニルベンゼン系、ベンゾグアナミン系、有機シリコーン
系等の有機系フィラーあるいはシリカやアルミナ、酸化
チタン等の無機系フィラーが使用可能である。一方、フ
ィラーの添加により表示像のギラツキ感を与える事があ
り、フィラー形状、コーティング剤やコーティング条件
の最適化により、０．２５mmの光学くしを用いたときの
像鮮明度を８０％以上に保つことが望ましい。

【００１６】透明導電膜としては、酸化スズ、酸化亜鉛
などの金属酸化物にドーピングを行って導電性を高めた
ものが一般的に用いられ、本発明においてとくに限定さ
れないが、導電性、エッチング性などの点から酸化イン
ジウムと酸化スズの複合酸化物が好ましい。透明導電膜
の成膜方法としては、ＤＣマグネトロンスパッター、Ｅ
Ｂ蒸着、ＣＶＤなどの方法を用いて作製されるが、これ
らの中で抵抗安定性、フィルムに対する密着性の点から
ＤＣマグネトロンスパッターがとくに好ましく用いられ
る。

【００１７】透明導電膜の形成が真空下で行われるた
め、フィルム中に溶剤が残留すると、透明導電膜中に不
純物として入り込み膜質を悪くする、あるいは溶剤の蒸
発により十分真空度が上がらず生産性が極めて低下する
などの現象が起きるため、透明導電膜形成時に残留溶剤
量が、０．１重量％以下、さらには０．０５％以下であ
ることが望ましい。

【００１８】以下、添付図面に基づいてさらに説明を行
う。

【００１９】本発明に用いるタッチパネルは、図１に示
されるように前記第１のλ／４位相差フィルムと複合さ
れた透明導電フィルム１と第２の透明導電基板２を透明
導電膜３が互いに向かい合うように組み合わせて形成す
る。第２の透明導電基板２は、偏光板の内部に組み込ま
れることを考慮に入れ、複屈折の無い材料、一般にはガ
ラス基板上に透明導電膜を形成したものが用いられる
が、本発明はとくにこれらに限定されるものではなく、
後述するもう一枚の位相差フィルム（第２の位相差フィ
ルム）と貼り合わせて用いたり、第１の位相差フィルム
と同様、該位相差フィルム上に直接透明導電膜を形成し
たものを用いてもよい。前記２枚の透明導電性基板には
適時タッチパネルとしての機能を持つように、スペーサ
ー、電極、絶縁用樹脂などが形成される。このタッチパ
ネルを、液晶表示装置の観察側の偏光板４と液晶セル５
のあいだに、偏光板の偏光軸と位相板の光軸のなす角度
が４５度となり、かつ、第１の位相差フィルムと偏光板
が隣接するように配置する。該位相差フィルムと偏光板
の間は、光の反射が生じないように適切な屈折率を持つ
粘着剤で貼り合わせを行うなどの処理を行うことは言う
までもない。偏光板と第１の位相差フィルムのなす角度
は厳密に４５度である必要はなく、４５±５度の範囲に
入っていれば所定の反射防止能を示す。透明タッチパネ
ルと貼り合わせる側の偏光板の表側の表面は、反射防止
処理を行うのが好ましく、これにより、さらに外光の反
射を低減できる。液晶セルとしては、とくに限定されな
いが、バックライトを有する透過型または反射型のカラ
ーまたはモノクロタイプのアクティブマトリックスセル
が屋外で使用されており、本発明の適用がとくに有効で
ある。

【００２０】また、本発明により、第１の位相差フィル
ムが偏光板と液晶セルとのあいだに配置されるため、そ
の位相差により表示が色づく現象が発生する。この現象
を防止し、良好な表示特性を確保するため、本発明の第
二の実施態様である図２に示すように、さらに第２の位
相差フィルム６を透明タッチパネルと液晶セルとのあい
だに配置させることが望ましい。第２の位相差フィルム
は、第１の位相差フィルムを同じ材料からなることが、
タッチパネルに組み込まれた第１の位相差フィルムに基
づく位相差を補償する目的で好ましいが、これに限定さ
れるものではない。またこれら２枚の位相差フィルムの
位相差値は等しいことが望ましいが、位相差値の差が２
０ｎｍ以下であれば実質的に表示特性に影響しない。補
償用の第２の位相差フィルムは液晶セル上に配置される
ことが望ましいが、タッチパネルの下部電極基板の液晶
セル側の面、液晶セルの下側等、同様の効果が得られれ
ば他の場所へ配置してもかまわない。また、液晶セルと
第２の位相差フィルムのあいだも、光の反射が生じない
ように適切な屈折率を持つ粘着剤で貼り合わせを行うな
どの処理を行うことが望ましいことはいうまでもない。
第２の位相差フィルムは透明タッチパネルの第１の位相
差フィルムと、その光軸がほぼ９０度の角度をなすよう
に配置するが、同じ方向に配置してもよい。同じ方向に
配置したばあい、観察側の偏光板は本来の偏光板の角度
に対して９０度回転した角度で配置される。また、これ
らの配置の角度は、前述した値に、多少のずれは許容さ
れ、±５度程度のずれであればなんら表示特性に影響を
及ぼさない。

【００２１】また、第２の位相差フィルムと隣接する液
晶セルは、図３に示すように、液晶セルを構成する電極
基板上に偏光板を有していてもかまわない。

【００２２】このようにして得られる透明タッチパネル
付液晶表示装置は、表示面に対して垂直方向から見た場
合、所望の特性改善が認められる。即ち、液晶表示装置
の上に組み合わせた場合に比べコントラストが向上し、
また、反射光も低減され、非常に見やすい表示画面を与
える。しかし、カラー表示や階調表示の際、表示面に対
して斜めから見ると、タッチパネルを一体化する前の液
晶表示装置の表示像と比較し、階調反転が生じ、極端な
場合、白黒表示が反転したり、カラー表示の色バランス
が崩れるなどの、表示像品位の劣化が起こることがあ
り、表示像の視野角特性の低下を招くことがある。この
現象は透明タッチパネルに用いた位相差フィルムの光学
特性に起因するものであり、第１及び第２の位相差フィ
ルムの面内の遅相軸方向の屈折率（最大屈折率）をｎ
ｘ、ｎｘに直交する方向の屈折率をｎｙ、フィルム厚み
方向の屈折率をｎｚとするとき、少なくとも一方の位相
差フィルムが、ｎｚ＞ｎｙである位相差フィルムを用い
ることにより解決することができる。

【００２３】ｎｚ＞ｎｙである位相差フィルムの、ｎ
ｘ、ｎｙ、ｎｚの好ましい関係は、第１の位相差フィル
ム及び第２の位相差フィルムの光学特性、液晶セル、タ
ッチパネルとの相対配置により異なり、経験的に決める
必要がある。位相差フィルムの視野角特性は（ｎｘ−ｎ
ｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ値により表すこと
が提案されている。ｎｚ＞ｎｙなる位相差フィルムはＮ
ｚ値が１．０より小さくなる。いずれか一方の位相差フ
ィルムが、ビスフェノールＡからなるポリカーボネート
製位相差フィルムの様に、正の複屈折性を有するプラス
チックフィルムを単に一軸延伸した位相差フィルムであ
る場合、一般には、−０．９〜０．８、好ましくは−
０．７〜０．４、より好ましくは、−０．５〜０．３の
範囲に入るようにｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値を選択すること
が好ましい。また、第一及び第二の位相差フィルムの両
方をｎｚ＞ｎｙなる位相差フィルムとする場合、一般に
は、Ｎｚ値が、０．９〜０．１、好ましくは０．８〜
０．２、より好ましくは、０．７〜０．３の範囲に入る
ようにｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値を選択することが好まし
い。このようにｎｘ、ｎｙ、ｎｚを選択することによ
り、第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムとか
ら生じる位相差値の視野角に対する依存性を小さく保つ
ことが出来る。

【００２４】すなわち、表示面の垂直位置から観察した
場合、第一の位相差フィルムと第二の位相差フィルム
は、互いにフィルム面内の遅相軸方向（ｎｘ）が実質的
に直交して配置した場合、両位相差フィルムの位相差値
が同じであれば、合成された位相差値はゼロとなる。と
ころが、表示面の垂直方向より、斜めに傾斜させて位相
差値を測定すると、従来の位相差フィルムを用いた場合
は合成された位相差値は大きく増大し、３０ｎｍ以上に
も達する。そのため、液晶表示装置の表示像に、階調反
転やカラーバランスが崩れる等の弊害が生じるが、少な
くとも一方の位相差フィルムとしてｎｚ＞ｎｙである位
相差フィルムを用いた場合、最適な値を選択することに
より、合成された位相差値の増大を大きく軽減すること
が出来る。

【００２５】このような、ｎｚ＞ｎｙである位相差フィ
ルムは、特開平２−１６０２０４、特開平５−１５７９
１１や特開平４−２３０７０４に示されているように、
分子を特定方向に配向させることにより、公知の方法に
て製造することが出来る。また、特開平２−２５６０２
３に示されているように、ポリスチレンなどの負の複屈
折性を有する材料から成るフィルムを延伸することによ
り、容易に本発明に関わる位相差フィルムを得ることが
できる。

【００２６】

【実施例】実施例および比較例に示される各物性値の測
定方法を以下に示す。 ＜屈折率＞オーク製作所製顕微偏光分光光度計を用い、
ステージにサンプルを水平に置き、測定波長が５１５ｎ
ｍの光を用い位相差を測定した（Ｒ（０））。その後、
サンプルをｎｙ方向に４０°傾斜させ、同様に位相差を
測定した（Ｒ（４０））。それぞれの測定値と平均屈折
率を用いて、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚを算出した。 ＜光弾性係数＞ 光軸方向に幅１ｃｍの短冊に切断した
フィルムの位相差を顕微偏光分光光度計により測定し
た。更に、一方を固定し、他方に５０ｇ、１００ｇ、１
５０ｇの加重をかけ位相差を測定し、フィルム断面積を
考慮に入れ、単位応力当たりの複屈折の変化量を算出し
た。 ＜透過像鮮明度＞ ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８１の
６．６記載の方法により測定した。 ＜光線透過率＞ ＡＳＴＭ Ｅ２７５−６７記載の方法
により５５０ｎｍの光を用いて測定した。 ＜ヘーズ＞ ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８１の６．４記
載の方法により測定した。

【００２７】以下具体的実施例にしたがって本発明の説
明を行う。

【００２８】（実施例１） ５５５ｎｍの光に対する位
相差が１４５ｎｍ、４００ｎｍの光に対する位相差が１
７５ｎｍで、厚さが７５μｍのポリアリレートフィルム
上にアクリル系ＵＶ硬化型ハードコートをコーティング
したのち、ＤＣマグネトロンスパッター法により、ＩＴ
Ｏの成膜を行った。ターゲットとしては１０％（重量
％。以下同様）酸化錫を添加した酸化インジウムを用
い、５％酸素を添加したアルゴン雰囲気下で成膜を行っ
た。位相差の測定は、分光器で分光した４００および４
５０ｎｍの光のもとで、回転検光子法を用いて行った。
ＩＴＯの膜厚は成膜レートから概算して約２０ｎｍと類
推される。また、ＩＴＯ膜のシート抵抗を４探針式抵抗
測定装置を用いて抵抗を測定したところ、４５０±１０
Ω／□であった。フィルム中の残留溶剤量をガスクロマ
トグラフィで測定したところ、３００ｐｐｍであった。
この透明導電膜付き位相差フィルムに電極として端部に
銀電極を印刷し、別に用意した５ｍｍピッチのスペーサ
ーと、銀電極を印刷した透明導電ガラスを導電膜が向か
い合うように接着した。接着は両基板の周囲に絶縁性接
着材を塗布して行った。このようにして作製した透明タ
ッチパネルと、タッチパネルに用いた位相差フィルムと
同じプロセスで作製したもう一枚の補償用位相差フィル
ムをバックライト付のＴＦＴカラーＴＮ液晶のバックラ
イトと反対側（観察側）の偏光板と液晶セルのあいだ
に、光軸が観察側偏光板の偏光軸に対して、タッチパネ
ルの位相差フィルムおよび補償用の位相差フィルムの光
軸がそれぞれ、＋４５度と−４５度（観察側から見て右
回転を＋）となるように配置した。また、観察側の偏光
板の外側の面には反射防止膜として、ＭｇＦ膜を１００
ｎｍの膜厚で、ＥＢ蒸着装置を用いて蒸着したものを用
いた。液晶セルと補償用位相差フィルムのあいだ、およ
びタッチパネルと偏光板のあいだはそれぞれ、アクリル
系の粘着剤で接着した。また、ペンによる押圧が液晶セ
ルに伝搬しないようタッチパネルと補償用位相差フィル
ムのあいだは０．５ｍｍ程度空隙が開くように周囲にギ
ャップ剤入りの粘着剤を塗布し接着し、透明タッチパネ
ル付液晶表示装置を作製した。

【００２９】（比較例１）前記実施例１との比較のため
に、従来型のＰＥＴフィルムを用いた透明導電フィルム
と透明導電ガラスにより形成したタッチパネルを、実施
例と同様バックライト付のＴＦＴカラーＴＮ液晶の偏光
板の上に直接タッチパネルと偏光板のあいだに０．５ｍ
ｍ程度空隙が開くように周囲にギャップ剤入りの粘着剤
を塗布し接着し、透明タッチパネル付液晶表示装置を作
製した。

【００３０】実施例による効果を確認するために、パネ
ル面での反射率の測定を行った。測定は光源としてＪＩ
Ｓ Ｂ光源を用い、フィルターによって視感度に近い感
度を持つように補正をしたシリコンフォトダイオードを
用いて反射光量の測定を行うことにより行った。その結
果、比較例では、約１５％の光が反射したのに対して、
実施例では１．０％と大幅に低減できた。また、これら
の表示装置の表示品位を比較するため、これら表示装置
を太陽光のもとで使用し、屋内で使用したばあいと表示
品位を比較した。その結果、従来例の液晶表示セルは屋
内で使用したばあいには充分高い視認性を示していたの
に対して、太陽光のもとでは、周囲の景色の写り込みに
より極めて表示の視認性が損なわれたのに対して、実施
例の表示装置では太陽光のもとでも周囲の景色の写り込
みがほとんどなく、表示の視認性の低下が全く見られな
かった。

【００３１】（実施例２）１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
とビスフェノールＡ（モル比４：６）、ホスゲンからな
るポリカーボネート〔分子量は、ηSP／Ｃ＝０．８５
（３２℃、クロロホルム中０．３２ｇ／dl）、ガラス転
移温度は１８０℃（ＤＳＣ）〕からなる、厚さ６０μｍ
でＲ（０）＝１３９ｎｍ,Ｒ（４０）＝１３８ｎｍ,Ｎｚ
＝１．０１であるフィルム（ｎｘ＝１．５９１２、ｎｙ
＝１．５８８８、ｎｚ＝１．５９０１；光弾性係数は６
２×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）を用い、平均粒径２μｍ
のジビニルベンゼン系フィラーを分散させたエポキシア
クリル系の紫外線硬化型塗液を塗布硬化し、層厚約２μ
ｍのハードコート層を得た。この面に、ＩＴＯをスパッ
タリング法にて形成し、表面抵抗４００Ω／□の透明導
電層を有する位相差フィルムを作成した。０．２５ｍｍ
のスリットを用いて測定した本基板の透過像鮮明度は８
５％、５５０ｎｍの光を用いて測定した光線透過率は８
７％、ヘーズは０．８％であった。この透明導電膜付き
位相差フィルムに電極として端部に銀電極を印刷し、別
に用意した５ｍｍピッチのスペーサーと、銀電極を印刷
した透明導電ガラスを導電膜が向かい合うように接着し
た。接着は両基板の周囲に絶縁性接着材を塗布して行っ
た。このようにして作製した透明タッチパネルと、タッ
チパネルに用いた位相差フィルムと同じプロセスで作製
したもう一枚の補償用位相差フィルムを、タッチパネル
を構成している透明導電ガラスの導電膜と反対側の表面
に貼合した。それぞれは、表示面側偏光板の吸収軸に対
して、タッチパネルの位相差フィルム及び補償用の位相
差フィルムの光軸（位相差フィルムのｎｘ方向）がそれ
ぞれ＋４５度と−４５度（表示側から見て右回転を＋）
となるように配置した。この位相差フィルムが一体化さ
れたタッチパネルを用い、垂直方向と斜め４０°方向か
ら、それぞれ、位相差を測定したところ、１ｎｍと４ｎ
ｍであり、位相差の視野角依存性は小さかった。また、
該タッチパネルをバックライト付のＴＦＴカラーＴＮ液
晶に組み込み、タッチパネルを組み込んでいないものと
表示像の視野角特性を比較したところ、差が無かった。

【００３２】（比較例２）実施例２記載のポリカーボネ
ートを用い、溶液キャスト法により得られたフィルム
を、自由端一軸延伸して得られた、Ｒ（０）＝１４０ｎ
ｍ,Ｒ（４０）＝１２５ｎｍ,Ｎｚ＝１．１２のフィルム
（ｎｘ＝１．５９１７、ｎｙ＝１．５８９３２、ｎｚ＝
１．５８９０）を位相差フィルムとして用いた以外は実
施例１と同様にして透明タッチパネル一体型液晶表示装
置を作成した。このタチパネルは、垂直方向と斜め４０
°方向から、それぞれ、位相差を測定したところ、垂直
方向は２ｎｍであったが、４０°方向からの測定値
（Ｒ’（４０））は３２ｎｍと大きかった。また、タッ
チパネルを組み込んだ液晶表示装置は、組み込んでいな
いものと比較し、カラーの色バランスが崩れる視野角が
小さかった。

【００３３】（実施例３）ビスフェノール成分としてビ
スフェノールＡからなるポリカーボネート（ガラス転移
温度 １４９℃）からなる、厚さ６０μｍでＲ（０）＝
１３９ｎｍ,Ｒ（４０）＝１３８ｎｍ,Ｎｚ＝１．０１で
あるフィルム（光弾性係数は７２×１０^-13ｃｍ²／ｄｙ
ｎｅ、ｎｘ＝１．５９１２、ｎｙ＝１．５８８９、ｎｚ
＝１．５８９９）を用い、実施例２と同様にタッチパネ
ルを組み立てた。このタチパネルは、垂直方向と斜め４
０°方向から、それぞれ、位相差を測定したところ、垂
直方向は２ｎｍであり、４０°方向からの測定値は５ｎ
ｍであった。

【００３４】（実施例４〜８・比較例３）実施例２と同
様にして、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの異なるフィルムを用いて
タッチパネルを組み立て、タッチパネルの視野角特性を
測定した結果を表１に示した。

【００３５】（参考例１）実施例２及び実施例３で得た
タッチパネルを液晶表示装置と一体化し、６０℃−９０
％ＲＨの湿熱環境下に２５０時間放置した。いずれのタ
ッチパネルも初期の位相差ムラは５ｎｍ以下であった
が、実施例２のタッチパネルは位相差ムラが増大し、面
内の位相差むらは２０ｎｍに拡大した。一方、実施例１
のタッチパネルの位相差ムラは１０ｎｍであり、湿熱環
境下で位相差ムラの変化は比較的安定であった。

【００３６】（実施例９）１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
とビスフェノールＡ（モル比７：３）、ホスゲンからな
るポリカーボネート〔分子量は、ηSP／Ｃ＝０．８５
（３２℃、クロロホルム中０．３２ｇ／dl）、ガラス転
移温度は２０６℃（ＤＳＣ）〕からなる、厚さ６０μｍ
でＲ（０）＝１４０ｎｍ,Ｒ（４０）＝１５６ｎｍ,Ｎｚ
＝１．１２であるフィルム（ｎｘ＝１．５６６６、ｎｙ
＝１．５６４３、ｎｚ＝１．５６４１；光弾性係数は４
３×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）を用い、平均粒径２μｍ
のジビニルベンゼン系フィラーを分散させたエポキシア
クリレート系の紫外線硬化型塗液を塗布硬化し、層厚約
２μｍのハードコート層を得た。この面に、ＩＴＯをス
パッタリング法にて形成し、表面抵抗４００Ω／□の透
明導電層を有する位相差フィルムを作成した。このフィ
ルムを図２における、第一の位相差フィルムとした。第
二の透明導電基板として、表面抵抗２００Ω／□の透明
導電層を有するガラス基板を用い、透明タッチパネルを
組み立てた。また、第二の位相差フィルムとして、ビス
フェノールＡからなるポリカーボネートを用いた、厚さ
７５μｍでＲ（０）＝１４１ｎｍ,Ｒ（４０）＝１３２
ｎｍ,Ｎｚ＝０．９４（ｎｘ＝１．５８６７、ｎｙ＝
１．５８４８、ｎｚ＝１．５８６５；光弾性係数は７４
×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）の位相差フィルムを用い
た。第二の位相差フィルムを、表示面側偏光板を取り除
いたバックライト付きＴＦＴ型液晶表示装置のガラスか
らなる透明電極基板面に、予め配置されていた偏光フィ
ルムの偏光軸に対して４５°の方向にｎｘの方向を合わ
せ粘着剤を介して貼合した。

【００３７】一方、表面無反射コーティングを施した偏
光板を用い、第一の位相差フィルムのｎｘ方向と偏光板
の偏光軸とのなす角度が４５°となるよう、偏光板とタ
ッチパネルの第一の位相差フィルムとを、粘着剤を用い
て貼合した。更に、スペーサーを介して、第一の位相差
フィルムと第二の位相差フィルムが直交するように重ね
合わせ、タッチパネル付き液晶表示装置を組み立てた。

【００３８】各構成要素の相対配置を図４に示した。

【００３９】この液晶表示装置は、表面反射率は１％以
下であり、表示面水平方向へ傾斜して表示像を観察した
場合、６０°以上に傾斜しても、階調反転が認められな
かった。一方、第二の位相差フィルムとして、厚さ６０
μｍでＲ（０）＝１３７ｎｍ,Ｒ（４０）＝１５３ｎｍ,
Ｎｚ＝１．１２（ｎｘ＝１．５８７６、ｎｙ＝１．５８
５３、ｎｚ＝１．５８５０）なるポリカーボネート製の
位相差フィルムを用いた場合、表面反射率は１％以下に
保つことが出来たが、表示面水平方向へ傾斜してした場
合、４５°で階調反転が認められた。

【００４０】（実施例１０）ポリアリレートフィルム
（ガラス転移温度 ２１５℃；鐘淵化学工業株式会社製
Ａ１Ｆ７５）を一軸延伸してなる厚さ７５μｍでＲ
（０）＝１３９ｎｍ,Ｒ（４０）＝１５８ｎｍ,Ｎｚ＝
１．１4であるフィルム（ｎｘ＝１．５９８４、ｎｙ＝
１．５９６５、ｎｚ＝１．５９６１；光弾性係数は９８
×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）を用い、また、第二の位相
差フィルムとして、ビスフェノールＡからなるポリカー
ボネートを用いた、厚さ７５μｍでＲ（０）＝１４０ｎ
ｍ,Ｒ（４０）＝１２３ｎｍ,Ｎｚ＝０．８８（ｎｘ＝
１．５８６５、ｎｙ＝１．５８４６、ｎｚ＝１．５８６
９；光弾性係数は７４×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）の位
相差フィルムを用い、実施例９と同様にして、タッチパ
ネル付き液晶表示装置を組み立てた。

【００４１】この液晶表示装置は、表面反射率は１％以
下であり、表示面水平方向へ傾斜して表示像を観察した
場合、６０°以上に傾斜しても、階調反転が認められな
かった。一方、第二の位相差フィルムとして、厚さ６０
μｍでＲ（０）＝１３７ｎｍ,Ｒ（４０）＝１５３ｎｍ,
Ｎｚ＝１．１２（ｎｘ＝１．５８７６、ｎｙ＝１．５８
５３、ｎｚ＝１．５８５０）なるポリカーボネート製の
位相差フィルムを用いた場合、表面反射率は１％以下に
保つことが出来たが、表示面水平方向へ傾斜してした場
合、４５°で階調反転が認められた。

【００４２】（参考例２）実施例９、１０で得られた液
晶表示装置を、９０％相対湿度の雰囲気下に６０℃にて
５００時間放置したところ、実施例９の液晶表示装置は
表示像に色調の変化は見られなかったが、実施例１０で
得られた液晶表示装置は、表示像が、部分的に色調変化
が認めらた。これは、第一の位相差フィルムの位相差ム
ラが増大していると推定された。

【００４３】

【発明の効果】本発明の透明タッチパネルによれば、液
晶表示装置に搭載したばあいに、外光の反射による視認
性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透明タッチパネル付液晶表示装置断面
図の一例である。

【図２】本発明の透明タッチパネル付液晶表示装置断面
図の別の一例である。

【図３】本発明の透明タッチパネル付液晶表示装置断面
図の別の一例である。

【図４】本発明透明タッチパネル付き液晶表示装置の各
構成要素の相対配置を示す図である。矢印は、位相差フ
ィルムのｎｘ方向または偏光板の偏光軸方向を示す。

【符号の説明】

１ 第１の位相差フィルムと複合された透明導電フィル
ム ２ 第２の透明導電基板 ３ 透明導電層 ４ 偏光板 ５ 液晶セル ６ 第２の位相差フィルム Ａ タッチパネル

【表１】

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA07 BA42 BB42 BC03 BC22 2H089 HA18 JA08 QA05 SA02 SA12 SA17 2H091 FA08X FA11X FB02 FD06 GA01 LA03 LA16 5B087 AA09 AC09 AE09 CC02 CC13 CC14 CC17 CC41 DD02

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも片面に透明導電膜が形成され
   た２枚の透明導電性基板が、互いの透明導電膜同士が向
   かい合うように配置され、上側の透明導電性基板を押す
   ことにより２枚の導電性基板を接触させ、位置検出を行
   う透明タッチパネルであって、該タッチパネルの少なく
   とも上側の透明導電性基板が、５５５ｎｍの波長の光に
   対する位相差が９０以上２００ｎｍ以下で、４００ｎｍ
   の波長の光に対する位相差が、５５５ｎｍの光に対する
   位相差の０．５以上１．３倍以下である第１の位相差フ
   ィルムと透明導電フィルムからなる透明タッチパネル。
2. 【請求項２】 第１の位相差フィルムの面内の遅相軸方
   向の屈折率（最大屈折率）をｎｘ、遅相軸に直交する方
   向の屈折率をｎｙ、フィルム厚み方向の屈折率をｎｚと
   するとき、ｎｚ＞ｎｙである請求項１記載の透明タッチ
   パネル。
3. 【請求項３】 第１の位相差フィルムが、光弾性係数が
   １０×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅから６５×１０^-13ｃｍ²
   ／ｄｙｎｅの範囲にある樹脂からなる請求項１または２
   記載の透明タッチパネル。
4. 【請求項４】 上記第１の位相差フィルムと透明導電フ
   ィルムが位相差フィルム上に透明導電膜を形成すること
   により一体化されてなる請求項１、２または３記載の透
   明タッチパネル。
5. 【請求項５】 前記透明導電フィルムが、ガラス転移温
   度が１４０℃以上の材料を用いて、溶液流延法で作製さ
   れたフィルム上に、酸化インジウムまたはこれと酸化錫
   の複合酸化物からなる透明導電膜を、ＤＣマグネトロン
   スパッターで成膜してなる請求項１、２、３または４記
   載の透明タッチパネル。
6. 【請求項６】 前記透明導電フィルム中の残留溶剤量が
   ０．１重量％以下である請求項５記載の透明タッチパネ
   ル。
7. 【請求項７】 請求項１、２，３，４，５または６記載
   の透明タッチパネルが、液晶表示装置の観察者側の偏光
   板と液晶セルのあいだに配置されてなる透明タッチパネ
   ル付液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記第１の位相差フィルムの光軸と液晶
   表示装置の観察者側の偏光板の偏光軸のなす角が、４５
   ±５度となるように配置されてなる請求項７記載の透明
   タッチパネル付液晶表示装置。
9. 【請求項９】 ５５５ｎｍの波長の光に対する位相差が
   ９０以上２００ｎｍ以下で、４００ｎｍの波長の光に対
   する位相差が、５５５ｎｍの光に対する位相差の０．５
   以上１．３倍以下である第２の位相差フィルムを上記透
   明タッチパネルと液晶セルのあいだに設けられた請求項
   ７または８記載の透明タッチパネル付液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 第２の位相差フィルムを、その光軸が
    前記第１の位相差フィルムの光軸に対して９０±５度ま
    たは０±５度となるよう配置した請求項９記載の透明タ
    ッチパネル付液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 第２の位相差フィルムの面内の遅相軸
    方向の屈折率（最大屈折率）をｎｘ、遅相軸に直交する
    方向の屈折率をｎｙ、フィルム厚み方向の屈折率をｎｚ
    とするとき、ｎｚ＞ｎｙである請求項９または１０記載
    の透明タッチパネル付液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 第１の位相差フィルムがｎｚ≦ｎｙで
    あり、第２の位相差フィルムがｎｚ＞ｎｙである請求項
    ９、１０または１１記載の透明タッチパネル付液晶表示
    装置。
13. 【請求項１３】 第２のλ／４位相差フィルムが、第１
    のλ／４位相差フィルムと同一の材料からなる請求項
    ９、１０、１１または１２記載の透明タッチパネル付液
    晶表示装置。
14. 【請求項１４】 前記透明タッチパネル上に貼り合わせ
    られる観察者側偏光板の透明タッチパネルと反対側の表
    面に反射防止処理が施されている請求項７〜１３記載の
    透明タッチパネル付液晶表示装置。