JP2012146211A - 透明シート付タッチパネルセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保護カバー12付タッチパネルセンサ30において、透明導電体40,45は、その厚みが25nm以下となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.97+0.14/−0.20の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.12+0.14/−0.20の範囲内となっている。また、アンダーコート層71,76は、その厚みが900nm以上となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.78+0.10/−0.08の範囲内となっており、波長400nmの光に対して1.86+0.10/−0.08の範囲内となっている。そして、タッチパネルセンサ30と保護カバー12との間に介在された第1接着層14は、その光屈折率が1.48〜1.8の範囲内となっている。
【選択図】図4
Description
はじめに図1および図2を参照して、タッチパネルセンサ30を備えたタッチパネル装置20全体について説明する。図1および図2に示されたタッチパネル装置20は、投影型の静電容量結合方式として構成され、タッチパネル装置20への外部導体(例えば、人間の指)の接触位置を検出可能に構成されている。なお、静電容量結合方式のタッチパネル装置20の検出感度が優れている場合には、外部導体がタッチパネル装置に接近しただけで当該外部導体がタッチパネル装置のどの領域に接近しているかを検出することができる。従って、ここで用いる「接触位置」とは、実際には接触していないが位置を検出され得る接近位置を含む概念とする。
次に図2乃至図3Bを参照して、タッチパネルセンサ30について詳述する。図2乃至図3Bに示すように、タッチパネルセンサ30は、基材フィルム32と、基材フィルム32の観察者側(一側)の面32a上に所定のパターンで設けられた第1透明導電体40と、基材フィルム32の表示装置15側(他側)の面32b上に所定のパターンで設けられた第2透明導電体45と、を有している。
はじめに、第1透明導電体40および第2透明導電体45について詳述する。第1透明導電体40および第2透明導電体45は、導電性を有した材料から形成されている。これら透明導電体40,45は、外部導体5の保護カバー12への接触位置を検出するように構成された検出制御部25の検出回路に電気的に接続されている。第1透明導電体40は、基材フィルム32のアクティブエリアAa1に配置された多数の第1センサ部(第1センサ導電体、センサ電極)41と、各第1センサ部41にそれぞれ接続され基材フィルム32の非アクティブエリアAa2に配置された多数の第1接続部(第1端子導電体)42と、を有している。同様に、第2透明導電体45は、基材フィルム32のアクティブエリアAa1に配置された多数の第2センサ部(第2センサ導電体、センサ電極)46と、各第2センサ部46にそれぞれ接続され基材フィルム32の非アクティブエリアAa2に配置された多数の第2接続部(第2端子導電体)47と、を有している。
インデックスマッチング層が介在されていない場合、一般に、透明導電体40、45がパターニングされている領域における反射率は、透明導電体40、45がパターニングされていない領域における反射率よりも大きくなっている。ここで、インデックスマッチング層を介在させることにより、例えば、透明導電体40、45がパターニングされている領域における反射率と、透明導電体40、45がパターニングされていない領域における反射率とをともに低下させることができるが、この際、インデックスマッチング層を適切に設計することにより、透明導電体40、45がパターニングされている領域における反射率の低下の程度を、透明導電体40、45がパターニングされていない領域における反射率の低下の程度よりも大きくすることができる。これによって、タッチパネルセンサ30のうち透明導電体40、45がパターニングされている領域と透明導電体40、45がパターニングされていない領域との間における光の反射率の差を小さくすることができる。
ここでインデックスマッチング層とは、少なくとも一対の高屈折率層および低屈折率層を含む層のことである。このようなインデックスマッチング層が透明導電体40、45とフィルム本体33との間に介在されている場合、薄膜干渉の効果が生じ、これによって、タッチパネルセンサ30のうち透明導電体40、45がパターニングされている領域と透明導電体40、45がパターニングされていない領域との間における光の反射率および透過率の差を小さくすることができる。本実施の形態においては、後述する第1高屈折率層72および第1低屈折率層73により第1透明導電体40とフィルム本体33との間のインデックスマッチング層(後述する第1機能層70)が構成されており、また後述する第2高屈折率層77および第2低屈折率層78により第2透明導電体45とフィルム本体33との間のインデックスマッチング層(後述する第2機能層75)が構成されている。
次に、第1取出導電体43および第2取出導電体48について詳述する。上述したように、第1取出導電体43は、第1透明導電体40の一部分上に配置されており、第2取出導電体48は、第2透明導電体45の一部分上に配置されている。より具体的には、第1取出導電体43は、第1透明導電体40の第1接続部42の一部分上に配置されており、第2取出導電体48は、第2透明導電体45の第2接続部47の一部分上に配置されている。すなわち、第1取出導電体43は、基材フィルム32の一側の面32aにおいて、非アクティブエリアAa2に配置されており、第2取出導電体48は、基材フィルム32の他側の面32bにおいて、非アクティブエリアAa2に配置されている。
次に図4(a)(b)を参照して、基材フィルム32について詳述する。本実施の形態において、基材フィルム32は、複数の層から構成されている。ここで、基材フィルム32の各層は、接着層を介しての接合を用いることなく、例えばスパッタリングにより一体に形成されている。なお、基材フィルム32の各層を形成する方法がスパッタリングに限られることはなく、各層の構成などに応じて、塗布などの方法を適宜用いることができる。
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)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などの可撓性フィルムを挙げることができる。本実施の形態においては、フィルム本体33が、約1.66(光波長550nm)の光屈折率を有するPETから形成されている。PETからなるフィルム本体33の厚みは特に限定されないが、例えば50〜200μmの範囲内となっている。
次に第1アンダーコート層71および第2アンダーコート層76について詳述する。アンダーコート層71,76は、フィルム本体33中に発生する低分子重合体(オリゴマー)が高屈折率層72,77側に入り込むのを防ぐための層である。フィルム本体33のオリゴマーは、一般に、透明導電体40、45の形成工程において基材フィルム32を加熱する際に発生する。
次に第1機能層70および第2機能層75について詳述する。はじめに、第1機能層70および第2機能層75を設ける目的について説明する。
上述のように、フィルム本体33と透明導電体40,45との光屈折率には約0.3の差がある。このようにフィルム本体33と透明導電体40,45との光屈折率の差が大きい場合、一般に、基材フィルム32のうち透明導電体40,45が設けられている領域と設けられていない領域とにおいて、光の反射率、透過率が大きく異なることが考えられる。また、ITOからなる透明導電体40,45における光の吸収は、一般に、長波長側よりも、波長450nm以下の短波長側で大きくなっている。このため、基材フィルム32のうち透明導電体40,45が設けられている領域を透過した光のスペクトルが黄色くなることも考えられる。第1機能層70および第2機能層75はこのような課題に対応するために設けられる層である。
次に、第1機能層70および第2機能層75の構成について説明する。上述のように、機能層70,75は高屈折率層72,77と低屈折率層73,78とを含んでいる。このうち高屈折率層72,77の光屈折率は、透明導電体40,45の光屈折率よりも大きくなっており、また低屈折率層73,78の光屈折率は、透明導電体40,45の光屈折率よりも小さくなっている。このような構成からなる機能層70,75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、基材フィルム32のアクティブエリアAa1のうち透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率(図4(a)において矢印(1),(3)で示す領域における光の反射率)と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率(図4(a)において矢印(2),(4)で示す領域における光の反射率)と、の差を小さくすることができる。同様に、機能層70,75を設けることにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率と、の差を小さくすることもできる。
次に上述の機能を有するアンダーコート層71,76および機能層70,75を設計する方法について説明する。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、基材フィルム32のアクティブエリアAa1のうち、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率と、の差がそれぞれ0.5%以下であって、基材フィルム32のうち透明導電体40,45が設けられている領域を透過した光のb*の絶対値が1.5以下であることを光学特性の目標とする。さらに、透明導電体40,45が設けられている領域からの反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域からの反射光との間の色差が2.5以下であり、好ましくは0.6以下であり、かつ、透明導電体40,45が設けられている領域における透過光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における透過光との間の色差が0.3以下であることを光学特性の目標とする。
2.5:離間して判定した場合に、ほぼ同一と認めることができる
0.6:各種の誤差要因を考えた場合の実用的な許容差の限界
0.3:同一物体の測色再現精度
積層体の形成工程
その後、上述の工程により得られた積層体50に成膜やパターニング等の処理(加工)を行っていくことにより、タッチパネルセンサ30を作製する。例えばフォトリソグラフィー法を用いて第1遮光導電層54aおよび第2遮光導電層54bをパターニングすることにより、第1取出導電体43および第2取出導電体48が作製される。同様に、フォトリソグラフィー法を用いて第1透明導電層52aおよび第2透明導電層52bをパターニングすることにより、第1透明導電体40および第2透明導電体45が作製される。なお第1透明導電層52aおよび第2透明導電層52bをパターニングする際、第1遮光導電層54aおよび第2遮光導電層54bがマスクとして利用されてもよい。このようにして、図3Aおよび図4(a)に示すタッチパネルセンサ30が得られる。
その後、得られたタッチパネルセンサ30に、第1接着層14を介して保護カバー12を接合する。これによって、保護カバー(透明シート)12付タッチパネルセンサ30が得られる。また、保護カバー12付タッチパネルセンサ30を、第2接着層19を介して表示装置15に接合する。これによって、図1および図2に示す入出力装置10が得られる。次に、この入出力装置10を使用する際の作用について説明する。
まず、このような入出力装置10においては、表示装置15の表示パネル16によって映像を表示することによって、観察者は、保護カバー12およびタッチパネルセンサ30を介して映像を観察することができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
本発明の一例による保護カバー12付タッチパネルセンサ30の基材フィルム32について、フィルム本体33、樹脂中にルチル型結晶を含有する酸化チタンの微粒子を分散させてなるアンダーコート層71,76、五酸化ニオブ(Nb2O5)からなる高屈折率層72,77、および二酸化珪素(SiO2)からなる低屈折率層73,78の光屈折率(実数部nおよび吸収項k)および厚みを測定した。また、本発明の一例による保護カバー12付タッチパネルセンサ30について、ITOからなる透明導電体40,45、および接着層14,19の光屈折率(実数部nおよび吸収項k)および厚みを測定した。結果を表2に示す。なお、光屈折率の測定は、光波長380nm〜780nmの範囲内で光波長を5nm刻みで変化させながら行った。なお、後述するシミュレーションにおいては、大気の光屈折率(実数部nおよび吸収項k)をn=1、k=0として扱った。
透明導電体40,45が設けられている領域に関しては、以下の層構成を仮定して、フィルム本体とアンダーコート層の界面〜透明導電体と接着層の界面の間に存在する各層による透過率、反射率を求めるシミュレーションを行った。
フィルム本体(出射側媒質)/アンダーコート層/高屈折率層/低屈折率層/透明導電体/接着層(入射側媒質)
この場合、後述する実施例においては、接着層の屈折率、アンダーコート層の屈折率および厚み、高屈折率層の屈折率および厚み、低屈折率層の屈折率および厚み、透明導電体の屈折率および厚みを適宜変化させながらシミュレーションを行った。なお表2に示すように、フィルム本体33および接着層14,19の厚みは、その他の構成要素の厚みに比べて非常に大きくなっている。従って、本実施例1Aおよび後述する実施例1B〜1Qにおいては、特に断らない限り、フィルム本体33および接着層14,19の厚みを無限大に設定してシミュレーションが行われている。またすべてのシミュレーションにおいて、光の入射角度を0度(垂直入射)に設定した。
フィルム本体(出射側媒質)/アンダーコート層/高屈折率層/低屈折率層/接着層(入射側媒質)
この場合、後述する実施例1B〜1Qにおいては、接着層の屈折率、アンダーコート層の屈折率および厚み、高屈折率層の屈折率および厚み、低屈折率層の屈折率および厚みを適宜変化させながらシミュレーションを行った。なお表2に示すように、フィルム本体33および接着層14,19の厚みは、その他の構成要素の厚みに比べて非常に大きくなっている。従って、本実施例1Aおよび後述する実施例1B〜1Qにおいては、特に断らない限り、フィルム本体33および接着層14,19の厚みを無限大に設定してシミュレーションが行われている。またすべてのシミュレーションにおいて、光の入射角度を0度(垂直入射)に設定した。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルをシミュレーションにより求めた。結果を図7Aに示す。図7Aに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。このようなハンチングの程度は、主にアンダーコート層71,76の厚みに依存していると考えられる。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルをシミュレーションにより求めた。結果を図7Cに示す。図7Cに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの場合と同様に、光の反射スペクトルのハンチングが見られた。
透明導電体40,45が設けられている領域におけるXYZ表色系のX値、Y値およびZ値(JIS Z8701参照)を用いて、透明導電体40,45が設けられている領域について、L*a*b*表色系における色座標b*を求めた。具体的な算出方法はJIS Z8729に規定されており、ここでの詳細な説明は省略する。なお色座標b*の定義は、後述する実施例1B〜1Qにおいても同様である。結果、b*は0.1762となっていた。
シミュレーション結果に基づいて、L*a*b*表色系におけるL*,a*,b*から、透明導電体40,45が設けられている領域における透過光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における透過光との間の色差(以下、ΔEab *(透過)と称される。後述する実施例1B〜1Qにおいても同様である。)を求めた。結果、ΔEab *(透過)が0.1となっていた。
シミュレーション結果に基づいて、L*a*b*表色系におけるL*,a*,b*から、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(以下、ΔEab *(反射)と称される。後述する実施例1B〜1Qにおいても同様である。)を求めた。結果、ΔEab *(反射)が0.2となっていた。
接着層14,19の作用効果を確認するため、接着層14,19が設けられている場合と接着層14,19が設けられていない場合のそれぞれについて、透過率および反射率をシミュレーションにより求めた。以下、詳細について説明する。
接着層14,19が設けられており、かつ透明導電体40,45が設けられている領域に関しては、以下の層構成を仮定してシミュレーションを行った。
フィルム本体(出射側媒質)/透明導電体/接着層(入射側媒質)
この場合、透明導電体の厚みを適宜変化させながらシミュレーションを行った。
フィルム本体(出射側媒質)/接着層(入射側媒質)
フィルム本体(出射側媒質)/透明導電体/大気(入射側媒質)
フィルム本体(出射側媒質)/大気(入射側媒質)
シミュレーションにより、接着層14,19が設けられている場合について、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率の値との差(ΔY(反射)およびΔY(透過))を求めた。またシミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図8Aに示す。
接着層14,19の光屈折率(実数部)を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に1.0、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8または2.0としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率の値を求めた。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルをシミュレーションにより求めた。透明導電体40,45が設けられている領域におけるシミュレーション結果の一部を図9Aに示し、透明導電体40,45が設けられていない領域におけるシミュレーション結果の一部を図9Bに示す。図9Aおよび図9Bに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルをシミュレーションにより求めた。透明導電体40,45が設けられている領域におけるシミュレーション結果の一部を図9Cに示し、透明導電体40,45が設けられていない領域におけるシミュレーション結果の一部を図9Dに示す。図9Cおよび図9Dに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の反射スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。
透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルと、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過スペクトルとの差(透過率差)を求めた。結果を図9Eに示す。図9Eに示すように、接着層14,19の光屈折率を大きくするにつれて、ハンチングの振幅が小さくなるのが見られた。
透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルと、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射スペクトルとの差(反射率差)を求めた。結果を図9Fに示す。図9Fに示すように、接着層14,19の光屈折率を大きくするにつれて、ハンチングの振幅が小さくなるのが見られた。
上述のシミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)およびΔY(透過)を求めた。また、透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図9Gに示す。図9Gに示すように、接着層14,19の光屈折率が1.4〜2.0の範囲内となっている場合、ΔY(反射)およびΔY(透過)が0.1%以下になるとともに、b*の絶対値が1.5以下となっていた。
また上述のように、接着層14,19の光屈折率が1.4〜2.0の範囲内となっている場合、透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域各々において、Y値が98%以上となっていた。このように、透明導電体40,45の上に光屈折率が1.4〜2.0の範囲内となっている接着層14,19を設けることにより、Y値を十分に大きくするとともに、ΔY(反射)、ΔY(透過)およびb*を十分に小さくすることができた。このことにより、透明導電体40,45のパターンが保護カバー12付タッチパネルセンサ30の使用者から視認されるのを防ぐことができるとともに、保護カバー12付タッチパネルセンサ30を透過する光の輝度を十分に大きくすることができる。
上述のシミュレーション結果に基づいて、ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過)を求めた。結果を図9Hに示す。図9Hに示すように、接着層14,19の光屈折率が1.0〜2.0の範囲内となっている場合、ΔEab *(反射)が0.6以下となっていた。また、接着層14,19の光屈折率が1.0〜2.0の範囲内となっている場合、ΔEab *(透過)が0.3以下となっていた。
アンダーコート層71,76の厚みを、0、100、200、500、700、900、950、1000、2000、3000、4000、5000または10000nmとしたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率の値との差(ΔY(反射)およびΔY(透過))を求めた。またシミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図10Aに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図10Bに示す。
アンダーコート層71,76の光屈折率を、表2に示すアンダーコート層71,76の光屈折率から、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.15、+0.1、+0.051、+0.05、+0.04、+0.01、+0.009、0、−0.01、−0.02、−0.03、−0.04、−0.047、−0.05、−0.08、−0.1、−0.15、または−0.2としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図11Aおよび図11Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図11Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図11Dに示す。
なお、本明細書において、「0%線81よりも上でハンチングする」とは、ハンチングの中心(振幅の中心)が0%線81よりも上にあることを意味している。同様に、「0%線81よりも下でハンチングする」とは、ハンチングの中心が0%線81よりも下にあることを意味している。また、「0%線81付近でハンチングする」とは、ハンチングの中心が0%線81近傍にあることを意味している。
表2に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層71,76を用いることの作用効果を確認するため、アンダーコート層71,76の光屈折率(実数部)を波長に依らず一律で1.775とした場合の透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。結果を図12Aおよび図12Bに示す。図12Aおよび図12Bには、比較のため、アンダーコート層71,76の光屈折率(実数部)を、表2に示すような波長依存性を有する値とした場合のシミュレーション結果も併せて示されている。なお「1.775」という値は、表2に示すアンダーコート層71,76の波長550nmでの光屈折率の値に基づいている。
一方、図12Aに示すように、表2に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層71,76を用いる場合の透過率差のハンチングは、0%線81を中心として生じている。このようにハンチングが0%線81をほぼ中心として生じることは、透過率差が実質的にゼロに近いことを意味している。このため、表2に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層71,76を用いることにより、アンダーコート層71,76の光屈折率(実数部)を波長に依らず一律で1.775とした場合に比べて、透明導電体40,45が設けられていない領域を透過した光と、透明導電体40,45が設けられている領域を透過した光との間での青色光成分の差を小さくすることができる。従って、表2に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層71,76を用いることにより、透過率差を小さくするだけでなく、透明導電体40,45が設けられていない領域を透過した光と、透明導電体40,45が設けられている領域を透過した光との間での色相の差(色差)を小さくすることができる。すなわち、透過率の差(強度の差)と色相の差(色差)の両面において、透明導電体40,45のパターンが保護カバー12付タッチパネルセンサ30の使用者から視認されるのを防ぐことができる。
表2に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層を用いることの作用効果についてさらに詳細に検討するため、表2に示す光屈折率と、波長によらず一律な光屈折率1.775とを平均して算出される光屈折率を有する材料(以下、平均屈折率材料)を用いてアンダーコート層71,76を形成した場合の透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。平均屈折率材料の光屈折率を波長に対してプロットした結果を図13Aに示し、シミュレーションにより求められた透過率差および反射率差をそれぞれ図13Bおよび図13Cに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図13Dに示す。
光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層を用いることの作用効果についてさらに詳細に検討するため、光屈折率の波長依存性が表2に示すアンダーコート層の材料よりも大きい、または小さいいくつかの材料(材料(1)〜(8))を仮定し、各材料を用いてアンダーコート層71,76を形成した場合の透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。なお、波長550nmにおける光屈折率の値は、表2に示すアンダーコート層の材料の光屈折率の値と同一(1.775)とした。また、材料(1)〜(8)のうち、材料(1)を、光屈折率の波長依存性が最も大きい材料、すなわち波長550nmにおける光屈折率と波長400nmにおける光屈折率の差が最も大きい材料とした。そして、材料(1)から材料(8)に向かうにつれて、光屈折率の波長依存性が小さくなるよう設定した。また、材料(5)の光屈折率の波長依存性は、表2に示すアンダーコート層の材料の光屈折率の波長依存性と同一になるようにした。材料(1)〜(8)の光屈折率を波長に対してプロットした結果を図14Aに示し、シミュレーション結果の一部を図14Bおよび図14Cに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図14Dに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図14Eに示す。
また高屈折率材料として、ルチル型酸化チタンに変えて、スパッタリング法により膜形成される酸化チタンや酸化ジルコニウムが用いられてもよい。スパッタリング法により膜形成される酸化チタンまたは酸化ジルコニウムは、ルチル型酸化チタンよりも屈折率および屈折率差が小さくなっている。具体的には、波長400nmおよび波長550nmの光に対する光屈折率が、スパッタリング法により膜形成される酸化チタンにおいて2.67および2.48になっており、スパッタリング法により膜形成される酸化ジルコニウムにおいて2.27および2.22になっている。
また低屈折率材料として、アクリル系樹脂に変えて、アクリル系樹脂よりも屈折率の大きいポリイミド樹脂(波長550nmにて光屈折率1.6)や、アクリル系樹脂よりも屈折率の小さいフッ素含有樹脂(波長550nmにて光屈折率1.4)が用いられてもよい。
上述のような高屈折率材料と低屈折率材料との配合比を適宜設定することにより、図14Aに示すような光屈折率を有する材料(1)〜(8)、または、図14Aに示すような光屈折率を有する材料(1)〜(8)に近い屈折率特性を有する材料を得ることが可能である。
ところで、材料(3)においては、波長400nmの光に対する光屈折率が、波長550nmの光に対する光屈折率よりも0.12だけ大きくなっている。一方、材料(7)においては、波長400nmの光に対する光屈折率が、波長550nmの光に対する光屈折率よりも0.05だけ大きくなっている。このことから、波長400nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率を、波長550nmの光に対する光屈折率より0.05〜0.12だけ大きくすることにより、ΔY(透過)およびΔY(反射)の絶対値を0.25%以下とし、b*の絶対値を1.5以下とし、ΔEab *(反射)を2.5以下とし、ΔEab *(透過)を0.3以下とすることができると言える。
なお図14Bおよび図14Cに示すように、材料(5)を用いてアンダーコート層71,76を形成した場合に、ハンチングの中心が0%線81に最も近接していた。ハンチングが0%線81をほぼ中心として生じることは、透過率差および反射率差が実質的にゼロに近いことを意味している。このことから、透明導電体40,45のパターンが保護カバー12付タッチパネルセンサ30の使用者から視認されるのをより強固に防ぐためには、アンダーコート層71,76として、表2に示すような光屈折率の波長依存性および絶対値を有する材料を用いることが最も好ましいと言える。
波長550nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率の適切な範囲を探索するため、アンダーコート層71,76の光屈折率を、実施例1Hの材料(4)の光屈折率から光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.15、+0.1、+0.05、+0.044、0、−0.01、−0.044、−0.05、−0.1、−0.15、または−0.2とした場合について、透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果の一部を図15Aおよび図15Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図15Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図15Dに示す。
波長550nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率の適切な範囲についてさらに詳細に探索するため、アンダーコート層71,76の光屈折率を、実施例1Hの材料(7)の光屈折率から光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.15、+0.1、+0.05、+0.04、0、−0.024、−0.04、−0.05、−0.1、−0.15、または−0.2とした場合について、透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果の一部を図16Aおよび図16Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図16Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図16Dに示す。
高屈折率層72,77の厚みを、0、0.9、1、2、3、3.4、4、5、5.8、6、7、8、9、10、10.7、11または12nmとしたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図17Aおよび図17Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図17Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図17Dに示す。
高屈折率層72,77の光屈折率(実数部)を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に1.6、1.8、2、2.1、2.183、2.2、2.3、2.4、2.6、2.8または3としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図18Aおよび図18Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図18Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図18Dに示す。
高屈折率層72,77の光屈折率(実数部)を、表2に示す光屈折率から、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.3、+0.23、+0.2、+0.1、+0.09、+0.04、0、−0.07、−0.1、−0.11、−0.2または−0.3としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図19Aおよび図19Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図19Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図19Dに示す。
低屈折率層73,78の厚みを、0、2、4、6、6.2、8、8.6、10、11.7、12、12.4、12.7、13、13.6、14、14.5、16、16.5、17.1、18または20nmとしたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図20Aおよび図20Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図20Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図20Dに示す。
低屈折率層73,78の光屈折率を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に1.2、1.3、1.34、1.4、1.42、1.45、1.46、1.47、1.5、1.55、1.6、1.63、1.67、1.7、1.8または2.0としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図21Aおよび図21Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図21Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図21Dに示す。
なお表2から明らかなように、二酸化珪素(SiO2)などからなる低屈折率層73,78における光屈折率の波長依存性は、透明導電体40,45または高屈折率層72,77における光屈折率の波長依存性に比べて小さい。従って本実施例においては、上述のように、低屈折率層73,78の光屈折率を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律の値とした。
透明導電体40,45の厚みを、0、5、8、10、10.8、15、15.6、16、17、18、18.2、19.5、20、22.5、24.4または25nmとしたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図22Aおよび図22Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図22Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図22Dに示す。
透明導電体40,45の光屈折率(実数部)を、表2に示す光屈折率から、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.3、+0.2、+0.14、+0.11、+0.1、+0.07、+0.05、+0.03、+0.01、0、−0.02、−0.04、−0.05、−0.1、−0.13、−0.2または−0.3としたこと以外は、実施例1Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図23Aおよび図23Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図23Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図23Dに示す。
上述の実施の形態および実施例において、基材フィルム32が、透明なフィルム本体33と、フィルム本体33の第1透明導電体40側(一側)の面33a上に設けられた第1アンダーコート層71と、第1アンダーコート層71の第1透明導電体40側(一側)の面71a上に設けられた第1高屈折率層72と、第1高屈折率層72の第1透明導電体40側(一側)の面72a上に設けられた第1低屈折率層73と、フィルム本体33の第2透明導電体45側(他側)の面33b上に設けられた第2アンダーコート層76と、第2アンダーコート層76の第2透明導電体45側(他側)の面76b上に設けられた第2高屈折率層77と、第2高屈折率層77の第2透明導電体45側(他側)の面77b上に設けられた第2低屈折率層78と、を有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図24に示すように、基材フィルムに高屈折率層72,77が含まれていなくてもよい。すなわち、基材フィルムが、透明なフィルム本体33と、フィルム本体33の第1透明導電体40側(一側)の面33a上に設けられた第1アンダーコート層71と、第1アンダーコート層71の第1透明導電体40側(一側)の面71a上に設けられた第1低屈折率層73と、フィルム本体33の第2透明導電体45側(他側)の面33b上に設けられた第2アンダーコート層76と、第2アンダーコート層76の第2透明導電体45側(他側)の面76b上に設けられた第2低屈折率層78と、からなっていてもよい。以下の実施例においては、このように高屈折率層を含まない基材フィルム(以下、基材フィルム32A)と、基材フィルム32Aの一側の面32a上にパターニングされた第1透明導電体40と、基材フィルム32Aの他側の面32b上にパターニングされた第2透明導電体45と、を備えたタッチパネルセンサ(以下、タッチパネルセンサ30A)、および保護カバー12付タッチパネルセンサ30Aについて説明する。
透明導電体40,45が設けられている領域に関しては、以下の層構成を仮定して、フィルム本体とアンダーコート層の界面〜透明導電体と接着層の界面の間に存在する各層による透過率、反射率を求めるシミュレーションを行った。
フィルム本体(出射側媒質)/アンダーコート層/低屈折率層/透明導電体/接着層(入射側媒質)
この場合、後述する実施例においては、接着層の屈折率、アンダーコート層の屈折率および厚み、低屈折率層の屈折率および厚み、透明導電体の屈折率および厚みを適宜変化させながらシミュレーションを行った。なお表3に示すように、フィルム本体33および接着層14,19の厚みは、その他の構成要素の厚みに比べて非常に大きくなっている。従って、本実施例2Aおよび後述する実施例2B〜2Lにおいては、特に断らない限り、フィルム本体33および接着層14,19の厚みを無限大に設定してシミュレーションが行われている。またすべてのシミュレーションにおいて、光の入射角度を0度(垂直入射)に設定した。
フィルム本体(出射側媒質)/アンダーコート層/低屈折率層/接着層(入射側媒質)
この場合、後述する実施例2B〜2Jにおいては、接着層の屈折率、アンダーコート層の屈折率および厚み、高屈折率層の屈折率および厚み、低屈折率層の屈折率および厚みを適宜変化させながらシミュレーションを行った。なお表3に示すように、フィルム本体33および接着層14,19の厚みは、その他の構成要素の厚みに比べて非常に大きくなっている。従って、本実施例2Aおよび後述する実施例2B〜2Jにおいては、特に断らない限り、フィルム本体33および接着層14,19の厚みを無限大に設定してシミュレーションが行われている。またすべてのシミュレーションにおいて、光の入射角度を0度(垂直入射)に設定した。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルをシミュレーションにより求めた。結果を図25Aに示す。図25Aに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。このようなハンチングの程度は、主にアンダーコート層71,76の厚みに依存していると考えられる。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルをシミュレーションにより求めた。結果を図25Cに示す。図25Cに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの場合と同様に、光の反射スペクトルのハンチングが見られた。
透明導電体40,45が設けられている領域におけるXYZ表色系のX値、Y値およびZ値(JIS Z8701参照)を用いて、透明導電体40,45が設けられている領域について、L*a*b*表色系における色座標b*を求めた。具体的な算出方法はJIS Z8729に規定されており、ここでの詳細な説明は省略する。なお色座標b*の定義は、後述する実施例においても同様である。結果、b*は0.1585となっていた。
シミュレーション結果に基づいて、L*a*b*表色系におけるL*,a*,b*から、透明導電体40,45が設けられている領域における透過光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における透過光との間の色差(以下、ΔEab *(透過)と称される。後述する実施例2B〜2Lにおいても同様である。)を求めた。結果、ΔEab *(透過)が0.0となっていた。
シミュレーション結果に基づいて、L*a*b*表色系におけるL*,a*,b*から、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(以下、ΔEab *(反射)と称される。後述する実施例2B〜2Lにおいても同様である。)を求めた。結果、ΔEab *(反射)が1.1となっていた。
接着層14,19の光屈折率(実数部)を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に1.0、1.2、1.3、1.4、1.48、1.4967、1.5、1.6、1.7または1.8としたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率の値を求めた。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルをシミュレーションにより求めた。透明導電体40,45が設けられている領域におけるシミュレーション結果の一部を図26Aに示し、透明導電体40,45が設けられていない領域におけるシミュレーション結果の一部を図26Bに示す。図26Aおよび図26Bに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の透過スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。
透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルをシミュレーションにより求めた。透明導電体40,45が設けられている領域におけるシミュレーション結果の一部を図26Cに示し、透明導電体40,45が設けられていない領域におけるシミュレーション結果の一部を図26Dに示す。図26Cおよび図26Dに示すように、光波長380nm〜780nmの範囲内において、光の反射スペクトルの周期的な乱れ(ハンチング)が見られた。
透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過スペクトルと、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過スペクトルとの差(透過率差)を求めた。結果を図26Eに示す。図26Eに示すように、接着層14,19の光屈折率を大きくするにつれて、ハンチングの振幅が小さくなるのが見られた。
透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射スペクトルと、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射スペクトルとの差(反射率差)を求めた。結果を図26Fに示す。図26Fに示すように、接着層14,19の光屈折率を大きくするにつれて、ハンチングの振幅が小さくなるのが見られた。
上述のシミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)およびΔY(透過)を求めた。また、透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図26Gに示す。図26Gに示すように、接着層14,19の光屈折率が1.4〜1.8の範囲内となっている場合、ΔY(反射)およびΔY(透過)が0.1%以下になるとともに、b*の絶対値が1.5以下となっていた。
また上述のように、接着層14,19の光屈折率が1.4〜1.8の範囲内となっている場合、透明導電体40,45が設けられている領域および透明導電体40,45が設けられていない領域各々において、Y値が98%以上となっていた。このように、透明導電体40,45の上に光屈折率が1.4〜1.8の範囲内となっている接着層14,19を設けることにより、Y値を十分に大きくするとともに、ΔY(反射)、ΔY(透過)およびb*を十分に小さくすることができた。このことにより、透明導電体40,45のパターンが保護カバー12付タッチパネルセンサ30Aの使用者から視認されるのを防ぐことができるとともに、保護カバー12付タッチパネルセンサ30Aを透過する光の輝度を十分に大きくすることができる。
上述のシミュレーション結果に基づいて、ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過)を求めた。結果を図26Hに示す。図26Hに示すように、接着層14,19の光屈折率が1.0〜2.0の範囲内となっている場合、ΔEab *(反射)が2.5以下となっていた。また、接着層14,19の光屈折率が1.0〜2.0の範囲内となっている場合、ΔEab *(透過)が0.3以下となっていた。
アンダーコート層71,76の厚みを、0、50、100、200、500、750、900、1000、2000、3000、4000、5000または10000nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の反射率および透過率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の反射率および透過率の値との差(ΔY(反射)およびΔY(透過))を求めた。またシミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図27Aに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図27Bに示す。
アンダーコート層71,76の光屈折率を、表3に示すアンダーコート層71,76の光屈折率から、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.13、+0.1、+0.06、+0.05、+0.009、0、−0.02、−0.04、−0.05、−0.06、−0.1、−0.13、または−0.2としたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図28Aおよび図28Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図28Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図28Dに示す。
表3に示すような光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層を用いることの作用効果についてさらに詳細に検討するため、平均屈折率材料を用いてアンダーコート層71,76を形成した場合の透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。シミュレーションにより求められた透過率差および反射率差をそれぞれ図29Aおよび図29Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図29Cに示す。なお、本実施例で用いられる平均屈折率材料は、上述の実施例1Gにおける平均屈折率材料と同一であるので、詳細な説明は省略する。
光屈折率の波長依存性を有するアンダーコート層を用いることの作用効果についてさらに詳細に検討するため、光屈折率の波長依存性が表2に示すアンダーコート層の材料よりも大きい、または小さいいくつかの材料(材料(1)〜(8))を仮定し、各材料を用いてアンダーコート層71,76を形成した場合の透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。なお、本実施例で用いられる材料(1)〜(8)は、上述の実施例1Hにおける材料(1)〜(8)と同一であるので、詳細な説明は省略する。
シミュレーション結果の一部を図30Aおよび図30Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図30Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図30Dに示す。
ところで、材料(1)においては、波長400nmの光に対する光屈折率が、波長550nmの光に対する光屈折率よりも0.15だけ大きくなっている。一方、材料(6)においては、波長400nmの光に対する光屈折率が、波長550nmの光に対する光屈折率よりも0.07だけ大きくなっている。このことから、波長400nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率を、波長550nmの光に対する光屈折率より0.07〜0.15だけ大きくすることにより、ΔY(透過)およびΔY(反射)の絶対値を0.1%以下とし、b*の絶対値を1.5以下とし、ΔEab *(反射)を2.5以下とし、ΔEab *(透過)を0.3以下とすることができると言える。
波長550nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率の適切な範囲を探索するため、アンダーコート層71,76の光屈折率を、実施例2Fの材料(2)の光屈折率から光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.15、+0.1、+0.057、+0.05、0、−0.01、−0.05、−0.068、−0.1、−0.15、または−0.2とした場合について、透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果の一部を図31Aおよび図31Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図31Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図31Dに示す。
波長550nmの光に対するアンダーコート層71,76の光屈折率の適切な範囲を探索するため、アンダーコート層71,76の光屈折率を、実施例2Fの材料(6)の光屈折率から光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.15、+0.1、+0.06、+0.05、0、−0.025、−0.05、−0.1、−0.15、または−0.2とした場合について、透過率差および反射率差をシミュレーションにより求めた。シミュレーション結果の一部を図32Aおよび図32Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図32Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図32Dに示す。
低屈折率層73,78の厚みを、0、2、3.8、4、4.1、6、6.4、8、8.6、10、11.6、11.7、12、14、16、17.5または20nmとしたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図33Aおよび図33Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図33Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図33Dに示す。
低屈折率層73,78の光屈折率を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に1.2、1.3、1.31、1.32、1.4、1.44、1.46、1.5、1.52、1.6、1.63、1.64、1.7または1.8としたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図34Aおよび図34Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図34Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図34Dに示す。
なお表3から明らかなように、二酸化珪素(SiO2)などからなる低屈折率層73,78における光屈折率の波長依存性は、透明導電体40,45または高屈折率層72,77における光屈折率の波長依存性に比べて小さい。従って本実施例においては、上述のように、低屈折率層73,78の光屈折率を、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律の値とした。
透明導電体40,45の厚みを、0、5、10、13、15、15.4、17、18、19.5、20、20.7、23.2または25nmとしたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図35Aおよび図35Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図35Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図35Dに示す。
透明導電体40,45の光屈折率(実数部)を、表3に示す光屈折率から、光波長380nm〜780nmの全域にわたって一律に+0.2、+0.16、+0.1、+0.09、+0.07、+0.05、+0.03、0、−0.01、−0.05、−0.1、−0.11、−0.15または−0.2としたこと以外は、実施例2Aと同様にして、シミュレーションにより、透明導電体40,45が設けられている領域における光の透過率および反射率の値と、透明導電体40,45が設けられていない領域における光の透過率および反射率の値との差(透過率差および反射率差)を求めた。結果の一部を図36Aおよび図36Bに示す。また、シミュレーション結果に基づいて、ΔY(反射)、ΔY(透過)および透明導電体40,45が設けられている領域におけるb*を求めた。結果を図36Cに示す。さらに、シミュレーション結果に基づいて、透明導電体40,45が設けられている領域における反射光と、透明導電体40,45が設けられていない領域における反射光との間の色差(ΔEab *(反射)およびΔEab *(透過))を求めた。結果を図36Dに示す。
12 保護カバー
14 第1接着層
15 表示装置
19 第2接着層
20 タッチパネル装置
30 タッチパネルセンサ
32 基材フィルム
32a 面(一側の面)
32b 面(他側の面)
33 フィルム本体
36a 第1センサ電極
36b 第1取出配線
36c 検出制御部との接続端子部
37a 第2センサ電極
37b 第2取出配線
37c 検出制御部との接続端子部
40 第1透明導電体
41 第1センサ部
41a ライン部
41b 膨出部
42 第1接続部
43 第1取出導電体
45 第2透明導電体
46 第2センサ部
46a ライン部
46b 膨出部
47 第2接続部
48 第2取出導電体
50 積層体(ブランクス)
52a 第1透明導電層
52b 第2透明導電層
54a 第1遮光導電層
54b 第2遮光導電層
70 第1機能層
71 第1アンダーコート層
71a 面(一側の面)
72 第1高屈折率層
72a 面(一側の面)
73 第1低屈折率層
75 第2機能層
76 第2アンダーコート層
76b 面(他側の面)
77 第2高屈折率層
77b 面(他側の面)
78 第2低屈折率層
80 中間積層体
81 0%線81
Claims (24)
- タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの一側に接着層を介して接着された透明シートとからなる透明シート付タッチパネルセンサにおいて、
前記タッチパネルセンサは、基材フィルムと、基材フィルムの一側の面上にパターニングされた第1透明導電体と、を備え、
基材フィルムは、透明なフィルム本体と、フィルム本体の前記第1透明導電体側の面上に設けられた第1アンダーコート層と、第1アンダーコート層の前記第1透明導電体側に設けられた第1高屈折率層と、第1高屈折率層の前記第1透明導電体側に設けられた第1低屈折率層と、を有し、
波長550nmの光に対する前記第1アンダーコート層の光屈折率は、1.78+0.04/−0.03の範囲内となっており、かつ波長400nmの光に対する前記第1アンダーコート層の光屈折率は、波長550nmの光に対する光屈折率より0.05〜0.12だけ大きくなっており、
前記第1透明導電体の光屈折率は、前記第1アンダーコート層の光屈折率よりも大きくなっており、
前記第1低屈折率層の光屈折率は、前記第1アンダーコート層の光屈折率よりも小さくなっており、
前記第1高屈折率層の光屈折率は、前記第1低屈折率層の光屈折率よりも大きくなっている
ことを特徴とする透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1透明導電体は、その厚みが24.4nm以下となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.97+0.11/−0.13の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.12+0.11/−0.13の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記タッチパネルセンサと前記透明シートとの間に介在された前記接着層の光屈折率は、1.4〜1.8の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層は、その厚みが900nm以上となっている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1低屈折率層は、その厚みが11.7〜13.6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が1.45〜1.50の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1高屈折率層は、その厚みが4〜6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して2.18+0.3/−0.3の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.36+0.3/−0.3の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの一側に接着層を介して接着された透明シートとからなる透明シート付タッチパネルセンサにおいて、
前記タッチパネルセンサは、基材フィルムと、基材フィルムの一側の面上にパターニングされた第1透明導電体と、を備え、
基材フィルムは、透明なフィルム本体と、フィルム本体の前記第1透明導電体側の面上に設けられた第1アンダーコート層と、第1アンダーコート層の前記第1透明導電体側に設けられた第1低屈折率層と、を有し、
波長550nmの光に対する前記第1アンダーコート層の光屈折率は、1.78+0.05/−0.03の範囲内となっており、かつ波長400nmの光に対する前記第1アンダーコート層の光屈折率は、波長550nmの光に対する光屈折率より0.07〜0.16だけ大きくなっており、
前記第1透明導電体の光屈折率は、前記第1アンダーコート層の光屈折率よりも大きくなっており、
前記第1低屈折率層の光屈折率は、前記第1アンダーコート層の光屈折率よりも小さくなっている
ことを特徴とする透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1透明導電体は、その厚みが20.7nm以下となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.97+0.07/−0.11の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.12+0.07/−0.11の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項7に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記タッチパネルセンサと前記透明シートとの間に介在された前記接着層の光屈折率は、1.4〜1.8の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項7または8に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層は、その厚みが750nm以上となっている
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1低屈折率層は、その厚みが4.1〜11.6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が1.31〜1.64の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層は、樹脂中にルチル型結晶を有する酸化チタン粒子を分散させることにより形成される
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの一側に接着層を介して接着された透明シートとからなる透明シート付タッチパネルセンサにおいて、
前記タッチパネルセンサは、基材フィルムと、基材フィルムの一側の面上にパターニングされた第1透明導電体と、基材フィルムの他側の面上にパターニングされた第2透明導電体と、を備え、
基材フィルムは、透明なフィルム本体と、フィルム本体の前記第1透明導電体側の面上に設けられた第1アンダーコート層と、第1アンダーコート層の前記第1透明導電体側に設けられた第1高屈折率層と、第1高屈折率層の前記第1透明導電体側に設けられた第1低屈折率層と、フィルム本体の前記第2透明導電体側の面上に設けられた第2アンダーコート層と、第2アンダーコート層の前記第2透明導電体側に設けられた第2高屈折率層と、第2高屈折率層の前記第2透明導電体側に設けられた第2低屈折率層と、を有し、
波長550nmの光に対する前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率は、1.78+0.04/−0.03の範囲内となっており、かつ波長400nmの光に対する前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率は、波長550nmの光に対する光屈折率より0.05〜0.12だけ大きくなっており、
前記第1透明導電体および前記第2透明導電体の光屈折率は、前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率よりも大きくなっており、
前記第1低屈折率層および前記第2低屈折率層の光屈折率は、前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率よりも小さくなっており、
前記第1高屈折率層および前記第2高屈折率層の光屈折率は、前記第1低屈折率層および前記第2低屈折率層の光屈折率よりも大きくなっている
ことを特徴とする透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1透明導電体および前記第2透明導電体層は、その厚みが24.4nm以下となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.97+0.11/−0.13の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.12+0.11/−0.13の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項13に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記タッチパネルセンサと前記透明シートとの間に介在された前記接着層の光屈折率は、1.4〜1.8の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項13または14に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層は、その厚みが900nm以上となっている
ことを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1低屈折率層および前記第2低屈折率層は、その厚みが11.7〜13.6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が1.45〜1.50の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1高屈折率層および前記第2高屈折率層は、その厚みが4〜6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して2.18+0.3/−0.3の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.36+0.3/−0.3の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの一側に接着層を介して接着された透明シートとからなる透明シート付タッチパネルセンサにおいて、
前記タッチパネルセンサは、基材フィルムと、基材フィルムの一側の面上にパターニングされた第1透明導電体と、基材フィルムの他側の面上にパターニングされた第2透明導電体と、を備え、
基材フィルムは、透明なフィルム本体と、フィルム本体の前記第1透明導電体側の面上に設けられた第1アンダーコート層と、第1アンダーコート層の前記第1透明導電体側に設けられた第1低屈折率層と、フィルム本体の前記第2透明導電体側の面上に設けられた第2アンダーコート層と、第2アンダーコート層の前記第2透明導電体側に設けられた第2低屈折率層と、を有し、
波長550nmの光に対する前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率は、1.78+0.05/−0.03の範囲内となっており、かつ波長400nmの光に対する前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率は、波長550nmの光に対する光屈折率より0.07〜0.16だけ大きくなっており、
前記第1透明導電体および前記第2透明導電体の光屈折率は、前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率よりも大きくなっており、
前記第1低屈折率層および前記第2低屈折率層の光屈折率は、前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層の光屈折率よりも小さくなっている
ことを特徴とする透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1透明導電体および前記第2透明導電体層は、その厚みが20.7nm以下となっており、かつその光屈折率が、波長550nmの光に対して1.97+0.07/−0.11の範囲内となっており、波長400nmの光に対して2.12+0.07/−0.11の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項19に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記タッチパネルセンサと前記透明シートとの間に介在された前記接着層の光屈折率は、1.4〜1.8の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項19または20に記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層は、その厚みが750nm以上となっている
ことを特徴とする請求項19乃至21のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1低屈折率層および前記第2低屈折率層は、その厚みが4.1〜11.6nmの範囲内となっており、かつその光屈折率が1.31〜1.64の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項19乃至22のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。 - 前記第1アンダーコート層および前記第2アンダーコート層は、樹脂中にルチル型結晶を有する酸化チタン粒子を分散させることにより形成される
ことを特徴とする請求項13乃至23のいずれかに記載の透明シート付タッチパネルセンサ。
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