JP2006268085A - タッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】 高い透過率を有し、かつ透過色が無彩色であるタッチパネルを提供する。とくに視認性が高く、カラー表示に適したタッチパネルを提供する。
【解決手段】 本発明のタッチパネル１０は少なくとも一方の透明基板２０の両面に積層膜３０、３１を形成する。積層膜３０は透明基板２０と最上層の透明導電膜との間に４層透明誘電体膜を設けた構成とする。積層膜３１は透明基板２０上に４層透明誘電体膜を設けた構成とする。これら透明誘電体膜は基板側第１層と第３層の誘電体膜の屈折率を、基板２０及び第２層、第４層の誘電体膜の屈折率より高くし、かつ透明導電膜の屈折率を第４層の透明誘電体膜の屈折率より高くする。
【選択図】 図１
【解決手段】 本発明のタッチパネル１０は少なくとも一方の透明基板２０の両面に積層膜３０、３１を形成する。積層膜３０は透明基板２０と最上層の透明導電膜との間に４層透明誘電体膜を設けた構成とする。積層膜３１は透明基板２０上に４層透明誘電体膜を設けた構成とする。これら透明誘電体膜は基板側第１層と第３層の誘電体膜の屈折率を、基板２０及び第２層、第４層の誘電体膜の屈折率より高くし、かつ透明導電膜の屈折率を第４層の透明誘電体膜の屈折率より高くする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、各種電子装置への入力装置として用いられるタッチパネルに関する。
いわゆるタッチパネルは、透明導電膜を設けた基板を対向させ、その基板をペンあるいは指で局所的に押圧することによって撓ませて透明導電膜同士を接触させ、電気スイッチの接点として機能させる。
図５は従来のタッチパネル１１０の構成を示す断面模式図である。第１の透明基板１２０の表面に第１の透明導電膜１４２が設けられている。この基板１２０に平行に対向するように第２の透明基板１２２が固定されている。両基板を一定距離離間させるために絶縁性のスペーサ１５０が挿入されている。この第２の透明基板１２２の第１の透明基板側表面にも第２の透明導電膜１４４が設けられている。透明基板としてソーダライムガラスを用いる場合には、アルカリイオンの溶出を防止するため、透明基板と透明導電膜の間にＳｉＯ2膜などを挿入することが一般に行われる（図示は省略した）。
第２の透明基板１２２表面の所定位置を指あるいはペンによって押圧すると、肉厚の薄い第２の透明基板１２２が撓み、透明導電膜１４２と１４４が接触して電気的導通が得られる。このとき第１の透明導電膜１４２上に設けられた絶縁性のドットスペーサ１７０により、押圧された所定位置のみで接触が得られる。一方、スペーサ１５０には透明導電膜１４２または１４４とそれぞれ接触するように配線パターンが設けられ、これにフレキシブル配線基板１６０が接続されている。このフレキシブル配線基版１６０上の電気配線を介して、透明導電膜１４２、１４４の接触、非接触の状態が信号として外部回路に取り出される。
このようなタッチパネルでは透明導電膜を通して透明基板１２０の外側に設けられた文字や図形等の表示を視認し、必要な箇所を押圧して信号を入力する。したがってタッチパネル用透明導電膜には視認性を高めるため特に高い透過率が要求される。
高透過率を得るには導電膜を薄くする方法があるが、厚みが１０ｎｍ以下になると抵抗率の安定性、均一性が悪化する。したがって、膜厚を薄くして高透過率にすることには限界がある。この問題に対する解決策として、例えば特許文献１には基板上に透明誘電体の高屈折率層、低屈折率層を形成し、その上に透明導電膜を形成することにより透過率を改善する方法が開示されている。
特開平７−２４２４４２７号公報
しかしながら、基板上に透明誘電体の高屈折率層、低屈折率層、透明導電膜を順次形成する方法では、可視域において透過率曲線に大きなピークができる。このため、この層を透過する光は着色し、カラー表示のタッチパネルに使用すると色調が変動するという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、高い透過率を有し、かつ透過色が無彩色であるタッチパネルを提供し、とくに視認性が高いカラー表示タッチパネルを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明においてはつぎの手段を用いた。
本発明のタッチパネルは、つぎのような基本構造を備えている。一方の最表面に透明導電膜を設けた第１の透明基板と、一方の最表面に透明導電膜を設けた第２の透明基板とを、両透明導電膜が対向するように平行に固定する。この第１の基板の透明導電膜を設けた面と反対側の表面を局所的に加圧することにより第１の基板が撓み、第１および第２の基板の透明導電膜が互いに接触して電気的に導通する。この動作を可能とするように両基板間の距離を定める支持手段を所定位置に設ける。
本発明のタッチパネルは、つぎのような基本構造を備えている。一方の最表面に透明導電膜を設けた第１の透明基板と、一方の最表面に透明導電膜を設けた第２の透明基板とを、両透明導電膜が対向するように平行に固定する。この第１の基板の透明導電膜を設けた面と反対側の表面を局所的に加圧することにより第１の基板が撓み、第１および第２の基板の透明導電膜が互いに接触して電気的に導通する。この動作を可能とするように両基板間の距離を定める支持手段を所定位置に設ける。
このようなタッチパネルにおいて、第１、第２の透明基板の少なくとも一方の基板の、透明導電膜が形成される側の基板表面と透明導電膜との間に第１の４層透明誘電体膜を形成し、かつ同透明基板の透明導電膜が形成される面とは反対側の表面に第２の４層透明誘電体膜を形成する。
このように少なくとも一方の透明基板の両面に４層透明誘電体膜を形成することにより、極めて高い透過率を有し、かつ透過色が無彩色であるタッチパネルを提供することができ、とくに視認性が高いカラー表示タッチパネルを提供することができる。
さらに上記基本構成において、透明基板の屈折率を１．４５〜１．７０の範囲、第１および第２の透明誘電体膜の透明基板側から数えた第１層および第３層の屈折率を１．６〜２．５の範囲、第２層および第４層の屈折率を１．３５〜１．５の範囲、透明導電膜の屈折率を１．７〜２．２の範囲とし、かつ上記第１および第２の透明誘電体膜の第１層と第３層の屈折率を透明基板および第２層、第４層の屈折率より高くし、透明導電膜の屈折率を第４層の透明誘電体膜の屈折率より高く選ぶ。加えて第１および第２の透明誘電体膜第１層の膜厚を７〜４５ｎｍ、第２層の膜厚を１０〜６３ｎｍ、第３層の膜厚を９〜１２５ｎｍ、第４層の膜厚を２０〜１３０ｎｍの範囲、透明導電膜の膜厚を１０〜３０ｎｍの範囲とする。
とくに上記第２の透明誘電体膜の各膜厚は、第１層の膜厚を７〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜６３ｎｍ、第３層の膜厚を９〜２３ｎｍ、第４層の膜厚を８１〜１３０ｎｍとすることが望ましい。
上記第２の透明誘電体膜に組み合わせる第１の透明誘電体膜の膜厚は、第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を２１〜３５ｎｍ、第３層の膜厚を９６〜１１９ｎｍ、第４層の膜厚を３３〜５１ｎｍの範囲とすることが望ましい。
また、上記第１の透明誘電体膜の膜厚は、第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜５６ｎｍ、第３層の膜厚を１４〜２５ｎｍ、第４層の膜厚を５６〜８５ｎｍの範囲とすることも好ましい。
すなわち、基板片面上に高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層、透明導電膜を順次形成し、基板の反対面上にも高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層を順次形成することにより、高い透過率を有し、かつ透過色が無彩色であるタッチパネルを提供することができる。
上記の積層膜を形成したタッチパネルにおいては、日本工業規格（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）で規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系の物体色の表示方法にしたがって２度の視野で標準の光Ｃに対して求めた上記の積層膜を両面に形成した透明基板を透過する光のクロマティクス指数ａ*値、ｂ*値を−１〜＋１の範囲とすることが望ましい。
クロマティクス指数を上記範囲にすることにより、透過色を無彩色とすることができる。
さらに、上記の積層膜を両面に形成した透明基板は、４００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲の光に対する平均透過率が９５％以上であることが望ましい。
さらに、上記の積層膜を両面に形成した透明基板は、４００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲の光に対する平均透過率が９５％以上であることが望ましい。
これにより透過色が無彩色であり、かつ可視光波長域において高い平均透過率を有するタッチパネルを提供することができる。
本発明によれば、基板両面に誘電体多層膜を設けることにより、透過率が高くかつ透過色が無彩色である透明導電膜付き基板を用いてタッチパネルを構成することができ、視認性が高く、カラー表示にも適したタッチパネルを提供することが可能となる。
以下に本発明について詳細に説明する。
図１は上記本発明のタッチパネル１０の構成例を示す断面模式図である。ソーダライムガラスからなる第１の透明基板２０の一方の表面に第１の４層透明誘電体膜と第１の透明導電膜（ＩＴＯ膜）からなる積層膜３０が設けられている。またこの面とは反対側の基板表面にも４層透明誘電体膜からなる積層膜３１が設けられている。
図１は上記本発明のタッチパネル１０の構成例を示す断面模式図である。ソーダライムガラスからなる第１の透明基板２０の一方の表面に第１の４層透明誘電体膜と第１の透明導電膜（ＩＴＯ膜）からなる積層膜３０が設けられている。またこの面とは反対側の基板表面にも４層透明誘電体膜からなる積層膜３１が設けられている。
この基板２０に平行にこれもソーダライムガラスからなる第２の透明基板２２が接着固定されている。両基板を一定距離離間させるための絶縁性のスペーサ５０が挿入されている。この第２の透明基板２２の第１の透明基板に対向する表面にも第２の透明導電膜３５が設けられている。すなわち両透明導電膜は対向しており、透明基板２２表面の所定位置を指あるいはペンによって押圧すると基板２２の撓みによって、透明導電膜同士が接触し電気的導通が得られる。
両基板の離間距離を決定する支持手段であるスペーサは、局所的加圧による基板の撓みにより、両基板が接触できるような位置に配置される。このとき第１の透明導電膜上に設けられた絶縁性のドットスペーサ７０により、押圧された所定位置のみで接触が得られ、他の部分での接触は防止される。
スペーサ５０には透明導電膜とそれぞれ接触するように配線パターンが設けられ、これにフレキシブル配線基板６０を接続させる。
スペーサ５０には透明導電膜とそれぞれ接触するように配線パターンが設けられ、これにフレキシブル配線基板６０を接続させる。
図２は本発明の積層膜３０、３１の構成を示す断面模式図である。透明基板２０の一方の表面上に第１層として高屈折率透明誘電体膜３２を、第２層として低屈折率透明誘電体膜３４を、第３層として高屈折率透明誘電体膜３６を、第４層として低屈折率透明誘電体膜３８を順次積層し、さらにその上に第５層として透明導電膜４０を積層する。すなわち透明基板上に高屈折率透明誘電体膜と低屈折率透明誘電体膜が交互に各２層、その上に透明導電膜が形成された積層膜構成とする。
また、透明基板２０の他方の表面上に第１層として高屈折率透明誘電体膜４２を、第２層として低屈折率透明誘電体膜４４を、第３層として高屈折率透明誘電体膜４６を、第４層として低屈折率透明誘電体膜４８を順次積層する。すなわち透明基板上に高屈折率透明誘電体膜と低屈折率透明誘電体膜が交互に各２層形成された積層膜構成とする。
基板２０はソーダライムガラス（屈折率１．５２）その他屈折率が１．４５〜１．７０のガラス、あるいは樹脂の透明な平板状部材である。樹脂としてはポリカーボネイト（屈折率１．５９）やポリエチレンテレフタレート（屈折率１．６６）などが例示できる。
高屈折率透明誘電体膜としては透明基板より高い屈折率１．６〜２．５の範囲にあるＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5などの酸化物誘電体、またはこれらを主成分とする複合酸化物などが利用できるが、特にこれらに限定されるものではない。低屈折率透明誘電体としては屈折率が１．３５〜１．５０の範囲にあるＳｉＯ2、ＭｇＦ2などが利用できるが、これも特に限定されるものではない。透明導電膜としては、屈折率が１．７〜２．２の範囲にある材料が望ましく、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）が利用できるが、特にこれに限定されるものではない。
これら異なる屈折率を持つ膜を成膜するには、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法など一般に知られている方法で行うことができる。以下に具体的な積層膜の実施例について説明する。
［実施例１］
本実施例においてはスパッタリング法により誘電体膜および透明導電膜を形成する方法について説明する。
本実施例においてはスパッタリング法により誘電体膜および透明導電膜を形成する方法について説明する。
まずインライン型スパッタ装置にＳｉ、Ｔｉ、ＩＴＯの３種類のターゲットを取り付ける。基板としてソーダライムガラスを装置内に入れ、真空排気する。その後、Ａｒを３０％混合したＯ2ガスを導入し、装置内圧力を０．３Ｐａとして、ＴｉターゲットにＤＣ電力を供給して放電を開始した。放電パワーは２ｋＷとした。
厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板を搬送し、ターゲット前面を通過させて、膜厚１３．１ｎｍのＴｉＯ2膜（屈折率２．５０）を形成した。
厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板を搬送し、ターゲット前面を通過させて、膜厚１３．１ｎｍのＴｉＯ2膜（屈折率２．５０）を形成した。
次にＡｒを３０％混合したＯ2ガスの雰囲気でＳｉターゲットにＤＣ電力を供給し、放電を開始、放電パワーを２ｋＷとした。ＴｉＯ2膜が形成されたソーダライムガラス基板を搬送してＳｉターゲット前面を通過させ、膜厚４６．３ｎｍのＳｉＯ2膜（屈折率１．４６）を形成した。
ソーダライムガラス基板を搬送し、ターゲット前面を通過させて、膜厚１７．８ｎｍのＴｉＯ2膜（屈折率２．５０）を形成した。
次にＡｒを３０％混合したＯ2ガスの雰囲気でＳｉターゲットにＤＣ電力を供給し、放電を開始、放電パワーを２ｋＷとした。ＴｉＯ2膜が形成されたソーダライムガラス基板を搬送してＳｉターゲット前面を通過させ、膜厚１０６．０ｎｍのＳｉＯ2膜（屈折率１．４６）を形成した。
その後、基板の表裏面を反転させ、上記と同様にＴｉＯ2膜を１２．４ｎｍ、次にＳｉＯ2膜を２８．９ｎｍ、ＴｉＯ2膜を１０６．８ｎｍ、ＳｉＯ2膜を４２．３ｎｍの膜厚となるように形成した。
さらに、一旦装置内を排気したのち、Ｏ2を２％混合したＡｒガスを導入して装置内圧力を０．３Ｐａに調整し、ＩＴＯターゲットに直流電力を供給して放電を開始し、放電パワーを２ｋＷに調整した。ＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜が各２層形成されたソーダライムガラス基板を搬送し、ＩＴＯターゲット前面を通過させて膜厚２０ｎｍのＩＴＯ層（屈折率１．９３）を形成した。
以上の工程により、ソーダライムガラス基板両面に表１に示す各膜厚で、ＴｉＯ2／ＳｉＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2／ＩＴＯ、およびＴｉＯ2／ＳｉＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2の構成の積層膜が形成される。
なお、上記の成膜工程では透明基板の一方の面にまず積層膜を成膜し、次いで基板を表裏反転して反対面に積層膜を形成する方法をとったが、成膜工程はこれに限られない。基板両面にそれぞれターゲットを配置した装置により、両面同時成膜を行うこともできる。
得られた積層膜付き基板の分光透過率を分光光度計を用いて測定した。測定結果を図３に示す。５００〜６００ｎｍの波長範囲では９７％程度の高い透過率を示している。４００〜６５０ｎｍの可視光波長域全体にわたる平均透過率も９６．５％と高い（表２参照）。
また、日本工業規格（ＪＩＳ Ｚ ８７２９、色の表示方法−Ｌ*ａ*ｂ*表色系及びＬ*ｕ*ｖ*表色系−）に規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系の物体色の表示方法にしたがって上記基板を透過する光のクロマティック指数を求めた。パネル片側から標準光Ｃを照射し、反対面に透過する光を２度の視野で測定して求めたクロマティクス指数ａ*値、ｂ*値を表２に示した。透過率スペクトルは可視光波長域において変動が小さく、高い透過率を示している。またａ*値、ｂ*値も小さいことから、本実施例の積層膜は高透過かつ無彩色であることが分かる。
［実施例２］
本実施例においては真空蒸着法を用いて各誘電体膜を形成する方法を説明する。
真空蒸着法により、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１１．４ｎｍ）を形成し、次いでＭｇＦ2膜（同５０．８ｎｍ、屈折率１．３８）を形成した。同様にＴｉＯ2膜（同１４．０ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同１１８．０ｎｍ）を形成した。
本実施例においては真空蒸着法を用いて各誘電体膜を形成する方法を説明する。
真空蒸着法により、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１１．４ｎｍ）を形成し、次いでＭｇＦ2膜（同５０．８ｎｍ、屈折率１．３８）を形成した。同様にＴｉＯ2膜（同１４．０ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同１１８．０ｎｍ）を形成した。
ついで基板表裏面を反転し、ＴｉＯ2膜（膜厚１３．７ｎｍ）を形成し、次いでＭｇＦ2膜（同２６．７ｎｍ、屈折率１．３８）を形成した。同様にＴｉＯ2膜（同１０７．９ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同４２．４ｎｍ）を形成し、最後にＩＴＯ膜（同２０．０ｎｍ）を成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。透過率の測定結果を図３に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。可視光波長域での平均透過率は９７．４％と高く、またａ*値、ｂ*値はともに小さく、透過色は無彩色であった。
［実施例３］
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１１．６ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同５１．２ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１６．２ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同１０８．４ｎｍ）を順次成膜し、基板表裏面を反転してＴｉＯ2膜（膜厚１３．６ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４７．１ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同２０．８ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同７０．５ｎｍ）、ＩＴＯ膜（同１５．０ｎｍ）を順に成膜し、表１に示す構成の積層膜を得た。
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１１．６ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同５１．２ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１６．２ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同１０８．４ｎｍ）を順次成膜し、基板表裏面を反転してＴｉＯ2膜（膜厚１３．６ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４７．１ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同２０．８ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同７０．５ｎｍ）、ＩＴＯ膜（同１５．０ｎｍ）を順に成膜し、表１に示す構成の積層膜を得た。
透過率の測定結果を図３に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。可視光波長域での平均透過率は９６．３％と高く、またａ*値、ｂ*値とも小さく、透過色は無彩色であった。
［実施例４］
実施例２と同様に真空蒸着法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１０．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同５２．８ｎｍ）を形成し、同様にＴｉＯ2膜（同１３．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同１１８．５ｎｍ）形成し、基板の表裏面を反転させた後、ＴｉＯ2膜（膜厚１３．８ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同４６．７ｎｍ）を形成し、同様にＴｉＯ2膜（同１９．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同７２．８ｎｍ）形成し、さらにＩＴＯ膜（同１５．０ｎｍ）を成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。
実施例２と同様に真空蒸着法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１０．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同５２．８ｎｍ）を形成し、同様にＴｉＯ2膜（同１３．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同１１８．５ｎｍ）形成し、基板の表裏面を反転させた後、ＴｉＯ2膜（膜厚１３．８ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同４６．７ｎｍ）を形成し、同様にＴｉＯ2膜（同１９．５ｎｍ）、ＭｇＦ2膜（同７２．８ｎｍ）形成し、さらにＩＴＯ膜（同１５．０ｎｍ）を成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。
透過率の測定結果を図３に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。可視光波長域での平均透過率は９７．５％と高く、またａ*値、ｂ*値とも小さく、透過色は無彩色であった。
［比較例１］
上記本発明の実施例と比較するため、実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上にＳｉＯ2膜を膜厚３０．０ｎｍ、単層成膜し、その上にＩＴＯ膜を膜厚２０．０ｎｍ成膜して表１に示す構成の膜を得た。本例は従来、一般的に使用されるタッチパネル用透明導電膜付き基板の膜構成の一例である。
上記本発明の実施例と比較するため、実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上にＳｉＯ2膜を膜厚３０．０ｎｍ、単層成膜し、その上にＩＴＯ膜を膜厚２０．０ｎｍ成膜して表１に示す構成の膜を得た。本例は従来、一般的に使用されるタッチパネル用透明導電膜付き基板の膜構成の一例である。
測定結果は図４に示すように上記実施例に比べて透過率は小さい。また平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示すが、平均透過率は８７．１％と低く、またｂ*値が大きく、その透過色は黄色であった。
［比較例２］
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上にＴｉＯ2膜を膜厚１００．０ｎｍ、ＳｉＯ2膜を膜厚３０．０ｎｍ成膜し、その上にＩＴＯ膜を膜厚２３．０ｎｍとなるように成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。本例は上記の特許文献１に記載されているような、屈折率層、低屈折率層、透明導電膜を順次形成し、比較例１に対して透過率を改善したものである。透過率の測定結果を図４に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。透過率は比較例１の場合より改善されているが、透過色は黄色を帯びていた。
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上にＴｉＯ2膜を膜厚１００．０ｎｍ、ＳｉＯ2膜を膜厚３０．０ｎｍ成膜し、その上にＩＴＯ膜を膜厚２３．０ｎｍとなるように成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。本例は上記の特許文献１に記載されているような、屈折率層、低屈折率層、透明導電膜を順次形成し、比較例１に対して透過率を改善したものである。透過率の測定結果を図４に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。透過率は比較例１の場合より改善されているが、透過色は黄色を帯びていた。
［比較例３］
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１３．１ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４６．３ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１７．８ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同１０６．０ｎｍ）を成膜し、その後、基板の表裏面を反転してＴｉＯ2膜（膜厚１２．４ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同２８．９ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１４０．０ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４２．３ｎｍ）、ＩＴＯ膜（同２０．０ｎｍ）を順に成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。本例は本発明の基板両面に誘電体膜４層を形成した構成と同様な膜構成であるが、実施例１と比較して透明導電膜側の誘電体第３層（ＴｉＯ2膜）の膜厚のみ厚く形成されている。
実施例１と同様にスパッタリング法を用いて、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラス基板上に、ＴｉＯ2膜（膜厚１３．１ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４６．３ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１７．８ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同１０６．０ｎｍ）を成膜し、その後、基板の表裏面を反転してＴｉＯ2膜（膜厚１２．４ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同２８．９ｎｍ）、ＴｉＯ2膜（同１４０．０ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（同４２．３ｎｍ）、ＩＴＯ膜（同２０．０ｎｍ）を順に成膜して表１に示す構成の積層膜を得た。本例は本発明の基板両面に誘電体膜４層を形成した構成と同様な膜構成であるが、実施例１と比較して透明導電膜側の誘電体第３層（ＴｉＯ2膜）の膜厚のみ厚く形成されている。
透過率の測定結果を図４に、平均透過率とａ*値、ｂ*値を表２に示す。透過率は可視光波長域でかなり高いが変動が大きくピークを有している。またａ*値の絶対値が大きく、ｂ*値も負の値となり、緑色がかった着色が認められた。
［望ましい構成のまとめ］
以上の結果から、本発明のタッチパネルは、屈折率１．４５〜１．７０の透明基板の両面に基板側から数えた第１層として屈折率１．６〜２．５の高屈折率透明誘電体膜を膜厚７〜４５ｎｍの範囲、第２層として屈折率１．３５〜１．５０の低屈折率透明誘電体膜を膜厚１０〜６３ｎｍの範囲、第３層として屈折率１．６〜２．５の高屈折率透明誘電体膜を膜厚９〜１２５ｎｍの範囲、第４層として屈折率１．３５〜１．５０の低屈折率透明誘電体膜を膜厚２０〜１３０ｎｍの範囲で順次積層されることが望ましいことがわかる。
以上の結果から、本発明のタッチパネルは、屈折率１．４５〜１．７０の透明基板の両面に基板側から数えた第１層として屈折率１．６〜２．５の高屈折率透明誘電体膜を膜厚７〜４５ｎｍの範囲、第２層として屈折率１．３５〜１．５０の低屈折率透明誘電体膜を膜厚１０〜６３ｎｍの範囲、第３層として屈折率１．６〜２．５の高屈折率透明誘電体膜を膜厚９〜１２５ｎｍの範囲、第４層として屈折率１．３５〜１．５０の低屈折率透明誘電体膜を膜厚２０〜１３０ｎｍの範囲で順次積層されることが望ましいことがわかる。
さらに一方の面の第５層として屈折率１．７〜２．２の範囲の透明導電膜が膜厚１０〜３０ｎｍの範囲で形成されていることが望ましいことがわかる。ただし、第１層と第３層の屈折率が前記透明基板および第２層、第４層の屈折率より高く、透明導電膜の屈折率は第４層の透明誘電体膜の屈折率より高く選ぶ必要がある。
とくに透明導電膜を積層しないタッチパネルの外側の透明誘電体膜の各膜厚は、第１層の膜厚を７〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜６３ｎｍ、第３層の膜厚を９〜２３ｎｍ、第４層の膜厚を８１〜１３０ｎｍとすることが望ましいことがわかる。
さらに透明導電膜側の誘電体膜各層の膜厚は、実施例１及び２に対応して第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を２１〜３５ｎｍ、第３層の膜厚を９６〜１１９ｎｍ、第４層の膜厚を３３〜５１ｎｍの範囲とする、または実施例３及び４に対応して第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜５６ｎｍ、第３層の膜厚を１４〜２５ｎｍ、第４層の膜厚を５６〜８５ｎｍの範囲とすることが特に望ましいことがわかる。
本発明においては基板両面に誘電体多層膜を形成するため、それぞれの膜構成を適正に設計することにより、透過光の透過色を補正することが可能となり、高い透過率を維持したまま、無彩色化を実現することが可能となる。上記の範囲を外れると４層誘電体膜構成であっても透過率スペクトルにピークが生じたり、透過光のａ*値、ｂ*値が大きくなり、着色が生じる場合がある。ａ*値、ｂ*値は−１〜＋１の範囲であれば、各実施例において膜の着色はほとんど認められず望ましいことがわかる。
また基板の透過率は可視光波長域（４００ｎｍ〜６５０ｎｍ）での平均で９５％以上であることが望ましいが、上記膜構成の範囲を外れるとこの透過率が達成できない場合がある。
従来、第２の透明基板２２とその表面の透明導電膜３５の間にはＳｉＯ2膜１層を設けることが行われてきたが、第２の透明基板２２の両面にも上記本発明の４層透明誘電体膜を形成してもよい。これにより第１の透明基板側にのみ４層誘電体膜を設けた場合より透過率はさらに改善され、より着色が抑えられる。
１０ タッチパネル
２０、２２ 透明基板
３０、３１ 積層膜
３２、３６、４２、４６ 高屈折率透明誘電体膜
３４、３８、４４、４８ 低屈折率透明誘電体膜
４０ 透明導電膜
５０ スペーサ
６０ フレキシブル配線基板
７０ ドットスペーサ
２０、２２ 透明基板
３０、３１ 積層膜
３２、３６、４２、４６ 高屈折率透明誘電体膜
３４、３８、４４、４８ 低屈折率透明誘電体膜
４０ 透明導電膜
５０ スペーサ
６０ フレキシブル配線基板
７０ ドットスペーサ
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- 一方の最表面に透明導電膜を設けた第１の透明基板と、一方の最表面に透明導電膜を設けた第２の透明基板とを、両透明導電膜が対向するように平行に固定し、第１の基板の透明導電膜を設けた面と反対側の表面を局所的に加圧することにより第１の基板が撓み、第１および第２の基板の透明導電膜が互いに接触して電気的に導通するように両基板間の距離を定める支持手段を所定位置に設けたタッチパネルにおいて、前記第１、第２の透明基板のうち少なくとも一方の基板の、前記透明導電膜が形成される側の基板表面と該透明導電膜との間に第１の４層透明誘電体膜が形成され、かつ同透明基板の透明導電膜が形成される面とは反対側の表面に第２の４層透明誘電体膜が形成されていることを特徴とするタッチパネル。
- 前記透明基板の屈折率が１．４５〜１．７０の範囲にあり、前記第１および第２の透明誘電体膜の前記透明基板側から数えた第１層および第３層の屈折率が１．６〜２．５の範囲、第２層および第４層の屈折率が１．３５〜１．５の範囲、透明導電膜の屈折率が１．７〜２．２の範囲にあって、かつ前記第１および第２の透明誘電体膜の第１層と第３層の屈折率が前記透明基板および第２層、第４層の屈折率より高く、透明導電膜の屈折率は第４層の透明誘電体膜の屈折率より高く選ばれており、前記第１および第２の透明誘電体膜第１層の膜厚が７〜４５ｎｍ、第２層の膜厚が１０〜６３ｎｍ、第３層の膜厚が９〜１２５ｎｍ、第４層の膜厚が２０〜１３０ｎｍの範囲、前記透明導電膜の膜厚が１０〜３０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
- 前記第２の透明誘電体膜第１層の膜厚を７〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜６３ｎｍ、第３層の膜厚を９〜２３ｎｍ、第４層の膜厚を８１〜１３０ｎｍの範囲としたことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル。
- 前記第１の透明誘電体膜第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を２１〜３５ｎｍ、第３層の膜厚を９６〜１１９ｎｍ、第４層の膜厚を３３〜５１ｎｍの範囲としたことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
- 前記第１の透明誘電体膜第１層の膜厚を１０〜１８ｎｍ、第２層の膜厚を３７〜５６ｎｍ、第３層の膜厚を１４〜２５ｎｍ、第４層の膜厚を５６〜８５ｎｍの範囲としたことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
- 日本工業規格（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）で規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系の物体色の表示方法にしたがって２度の視野で標準の光Ｃに対して求めた前記透明誘電体膜を両面に積層した透明基板を透過する光のクロマティクス指数ａ*値、ｂ*値が−１〜＋１の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチパネル。
- 前記透明誘電体膜を両面に積層した透明基板の４００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲の光に対する平均透過率が９５％以上である請求項６に記載のタッチパネル。
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