JP2016103071A - 位置座標検出基材及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの抑制が可能な位置座標検出基材及び表示装置を提供する。【解決手段】第１基材と、前記第１基材に対して金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、前記第１基材及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、前記接着層を介して前記検出電極に接着された第２基材と、を備え、前記検出電極を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＡとし、前記接着層を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＢとし、前記第２基材を前記接着層から剥離するのに必要な力をＣとした場合に、Ａ＞Ｂ又はＡ＞Ｃの関係を満たす、位置座標検出基材。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、位置座標検出基材及び表示装置に関する。

表示装置の入力装置として、例えば静電容量方式のタッチパネルが用いられている。このようなタッチパネルは、被検出物が接触または接近した位置座標を検出するための位置座標検出基材を備えている。

特開２０１４−１７８８４７号公報 特開２０１４−１４６３６５号公報

しかし、従来の位置座標検出基材の構造では、製造の失敗があった場合にその失敗した位置座標検出基材の回復、再利用が難しい傾向にあった。その結果、失敗した位置座標検出基材を破棄する事態も生じ、製造コストが増加する恐れがあった。
そこで、本実施形態の目的は、製造コストの抑制が可能な位置座標検出基材及び表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、第１基材と、前記第１基材に対して金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、前記第１基材及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、前記接着層を介して前記検出電極に接着された第２基材と、を備え、前記検出電極を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＡとし、前記接着層を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＢとし、前記第２基材を前記接着層から剥離するのに必要な力をＣとした場合に、Ａ＞Ｂ又はＡ＞Ｃの関係を満たす、位置座標検出基材が提供される。

本実施形態によれば、第１基材と、前記第１基材に対して金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、前記第１基材及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、前記接着層を介して前記検出電極に接着された第２基材と、を備え、前記樹脂は、ヒドロキシル基を有しない（メタ）アクリレート系モノマーを用いて重合されたものである、位置座標検出基材が提供される。

本実施形態によれば、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第２基板の前記第１基板とは反対の主面側に金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、前記第２基板及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、前記接着層を介して前記検出電極に接着された基材と、を備え、前記検出電極を前記第２基板から剥離するのに必要な力をＡとし、前記接着層を前記第２基板から剥離するのに必要な力をＢとし、前記基材を前記接着層から剥離するのに必要な力をＣとした場合に、Ａ＞Ｂ又はＡ＞Ｃの関係を満たす、表示装置が提供される。

図１は、位置座標検出基材を備えた表示パネルの断面図である。 図２は、位置座標検出基材及び表示パネルを備える表示装置の概略を示す図である。 図３は、位置座標検出基材の断面図である。 図４は、表示装置の製造工程の一部を示したフロー図である。 図５は、図４で図示した「保護層材料の硬化」の工程のマザーパネルを示した図である。 図６は、図４で図示した「剥離」の工程のマザーパネルを示した図である。 図７は、位置座標検出基材を備えた他の表示パネルの断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変さらについて容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。この液晶表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。なお、各実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。

以下、図面を参照しながら説明する。

図１は、位置座標検出基材を備えた表示パネルの断面図である。

表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ及び位置座標検出基材ＴＰを備えている。表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、及び液晶層ＬＱを備えている。

第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０、アンダーコート層１１、スイッチング素子ＳＷ、第１絶縁膜１２、第２絶縁膜１４、第３絶縁膜１６、共通電極ＣＥ、第４絶縁膜１８、画素電極ＰＥ、及び第１配向膜ＡＬ１を備えている。なお、以下の第１基板ＳＵＢ１の説明において、「上」とは、第２基板ＳＵＢ２に近接する側を意味する。

第１絶縁基板１０は、例えばガラスや樹脂などの光透過性を有する絶縁材料によって形成されている。アンダーコート層１１は、第１絶縁基板１０の上に形成されている。アンダーコート層１１は、単層であっても良いし、２層以上を積層した積層体であっても良い。

スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の第２基板ＳＵＢ２と対向する側に形成されている。スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣ、ゲート電極ＧＥ、第１電極Ｅ１、及び第２電極Ｅ２を備えている。図示した例では、スイッチング素子ＳＷは、２つのゲート電極ＧＥが半導体層ＳＣの上側に位置するダブルゲート構造のトップゲート型の薄膜トランジスタによって形成されている。なお、スイッチング素子ＳＷの構成は、図示した例に限らない。例えば、スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣがゲート電極ＧＥの上側に位置するボトムゲート型造の薄膜トランジスタによって形成されても良い。また、ゲート構造については、１つのゲート電極ＧＥが半導体層ＳＣと対向するシングルゲート構造であっても良い。半導体層ＳＣは、アンダーコート層１１の上に形成されている。第１絶縁膜１２は、アンダーコート層１１及び半導体層ＳＣを覆っている。互いに電気的に接続された２つのゲート電極ＧＥは、第１絶縁膜１２の上に形成され、半導体層ＳＣに対向している。第２絶縁膜１４は、第１絶縁膜１２及びゲート電極ＧＥを覆っている。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２は、第２絶縁膜１４の上に形成され、間隔をおいて並んでいる。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の各々は、第１絶縁膜１２及び第２絶縁膜１４をそれぞれ貫通するコンタクトホールを介して、半導体層ＳＣと電気的に接続されている。詳述しないが、ゲート電極ＧＥは第１信号（走査信号）が供給される信号配線と電気的に接続され、第１電極Ｅ１は第１信号とは異なる第２信号（画像信号）が供給される信号配線と電気的に接続されている。

第３絶縁膜１６は、第２絶縁膜１４、第１電極Ｅ１、及び第２電極Ｅ２を覆っている。共通電極ＣＥは、第３絶縁膜１６の上に形成されている。第４絶縁膜１８は、第３絶縁膜１６及び共通電極ＣＥを覆っている。画素電極ＰＥは、第４絶縁膜１８の上に形成され、共通電極ＣＥと対向している。また、画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１６及び第４絶縁膜１８を貫通するコンタクトホールを介して、第２電極Ｅ２と電気的に接続されている。第１配向膜ＡＬ１は、第４絶縁膜１８及び画素電極ＰＥを覆っている。

第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０及び第２配向膜ＡＬ２を備えている。第２絶縁基板２０は、第１絶縁基板１０と同様に、光透過性を有する絶縁材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する第１主面２０Ａの側に形成されている。なお、第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０と第２配向膜ＡＬ２との間に、さらに図示しない遮光層、カラーフィルタ、オーバーコート層などを備えていても良い。但し、カラーフィルタは、第１基板ＳＵＢ１が備えていてもよい。液晶層ＬＱは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持されている。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２には、光配向処理やラビング処理等の配向処理がなされている。液晶層ＬＱ中の液晶分子は、画素電極ＰＥに電圧が印加されていない場合、この配向処理の方向に配向する（初期配向）。この状態をＯＦＦ状態と呼ぶ。画素電極ＰＥに電圧が印加されると、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差に応じた強度の電界が生じる。画素電極ＰＥは、図示しない櫛歯状のスリットを備えている。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間の電界は、スリットの延出方向に対してほぼ垂直な方向に形成される。液晶分子は、この電界の強度に応じて初期配向状態とは異なる方向に配向する。この状態をＯＮ状態と呼ぶ。表示パネルＰＮＬは、画素毎にＯＦＦ状態とＯＮ状態を切替えることで、映像を表示している。

位置座標検出基材ＴＰは、第１基材ＢＡ１、検出電極Ｒｘ、接着層３０、及び第２基材ＢＡ２を備えている。第１基材ＢＡ１は、上記の第２基板ＳＵＢ２に相当する。但し、位置座標検出基材ＴＰとしてみれば、第１基材ＢＡ１は、第２基板ＳＵＢ２のうちの少なくとも第２絶縁基板２０に相当する。検出電極Ｒｘは、第１基材ＢＡ１の液晶層ＬＱに対向する側とは反対側に形成されている。図示した例では、検出電極Ｒｘは、第２絶縁基板２０の第１主面２０Ａとは反対側の第２主面２０Ｂに形成されている。このような検出電極Ｒｘは、後述する金属材料によって形成され、被検出物が接触した位置座標を検出するのに適用される。接着層３０は、検出電極Ｒｘを覆っている。第２基材ＢＡ２は、接着層３０を介して検出電極Ｒｘに接着されている。第２基材ＢＡ２は、例えば偏光板である。

なお、第２主面２０Ｂと検出電極Ｒｘとの間に他の導電層や絶縁層が介在していても良い。また、検出電極Ｒｘと接着層３０との間に他の導電層や絶縁層が介在していても良い。第２基材ＢＡ２は、透明な基材であれば偏光板に限らない。例えば、第２基材ＢＡ２は、透明な樹脂や透明なガラスであっても良い。また、第２基材ＢＡ２が偏光板である場合、偏光子層の他に、位相差層や拡散層などの光学層を含んでいても良い。

ここに図示する例において、位置座標検出基材ＴＰは、例えば相互容量検出型の静電容量方式タッチパネルの一部である。つまり、画素電極ＰＥに画像信号を書き込む書込期間には、共通電極ＣＥには画像表示に必要なコモン電圧が供給され、表示装置ＤＳＰに接触または接近する被検出物を検出する検出期間には、共通電極ＣＥには検出に必要なセンサ駆動信号が供給される。これらの駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの間には、誘電体として、第１基材ＢＡ１や液晶層ＬＱが介在している。

このタッチパネルは、検出期間において、駆動電極Ｔｘにセンサ駆動信号を印加し、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの容量に伴う検出信号を検出電極Ｒｘから読み取り、被検出物が接触または接近した位置座標を検出する。但し、タッチパネルは、自己容量検出型であっても良い。この場合、駆動電極Ｔｘを必要とすることなく上記の位置座標検出基材の検出電極の容量に基づいて被検出物の位置座標を検出できる。

なお、図示した表示パネルＰＮＬは、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードに適した構成を有しているが、他のモードに適した構成を有していても良い。例えば、表示パネルＰＮＬは、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＶＡ（Vertical Aligned）モード、ＴＮ（Twist Nematic）モードなどに適した構成を有していても良い。

図２は、位置座標検出基材及び表示パネルを備える表示装置の概略を示す図である。なお、図中の第１方向Ｘは、第１基板ＳＵＢ１や第２基板ＳＵＢ２の短辺が延出する方向である。第２方向Ｙは、第１方向Ｘと交差する方向であり、第１基板ＳＵＢ１や第２基板ＳＵＢ２の長辺が延出する方向である。

第１基板ＳＵＢ１は、駆動電極Ｔｘ（あるいは共通電極ＣＥ）、集積回路チップＩＣ、第１リード線Ｌ１、及び第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１を備えている。駆動電極Ｔｘの各々は、例えば第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに並んでいる。駆動電極Ｔｘは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成されている。集積回路チップＩＣは、第１基板ＳＵＢ１上の、第２基板ＳＵＢ２が対向していない領域に実装されている。集積回路チップＩＣは、第１リード線Ｌ１を介して駆動電極Ｔｘと電気的に接続されている。第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１は、図示しない外部制御装置と電気的に接続されている。なお、第１基板ＳＵＢ１において、駆動電極Ｔｘは、第１方向Ｘとは異なる方向例えば第２方向に延出し、第２方向Ｙとは異なる方向例えば第１方向Ｘに並んでいても良い。また、集積回路チップＩＣは、第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１に実装されていても良い。また、駆動電極Ｔｘは、第１リード線Ｌ１を介して第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１と電気的に接続されていても良い。

第２基板ＳＵＢ２（第１基材ＢＡ１）は、検出電極Ｒｘ、及び第２フレキシブル回路基板ＦＰＣ２を備えている。検出電極Ｒｘの各々は、駆動電極Ｔｘと交差するように配置されている。図示した例では、検出電極Ｒｘの各々は、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに並んでいる。第２フレキシブル回路基板ＦＰＣ２は、一方で検出電極Ｒｘと電気的に接続されており、他方で第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１と電気的に接続されている。

検出電極Ｒｘは、図中に拡大したように、金属配線ＭＷ及びブリッジ部ＢＲを備えている。金属配線ＭＷは、細線化された検出配線Ｗ１及びダミー配線Ｗ２を備えている。検出配線Ｗ１は、画像が表示される表示領域ＤＡにおいて、第２方向Ｙに沿って屈曲が連続した形状で延出している。ダミー配線Ｗ２は、表示領域ＤＡにおいて、検出配線Ｗ１から離間し、且つ検出配線Ｗ１と略平行に不連続に延出している。これらの検出配線Ｗ１及びダミー配線Ｗ２は、第１方向Ｘに略等間隔に並んでいる。ブリッジ部ＢＲは、表示領域ＤＡの外側に位置する非表示領域ＮＤＡにおいて、第１方向Ｘに延出している。ブリッジ部ＢＲは、複数本の検出配線Ｗ１同士を電気的に接続している。また、ブリッジ部ＢＲは、第２リード線Ｌ２と電気的に接続されている。ブリッジ部ＢＲは、ダミー配線Ｗ２とは接続されていない。

金属配線ＭＷは、金属材料で形成されている。金属材料の種類については特に限定されないが、導電性が高い材料が好ましい。好ましい例としては、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、タングステン、ロジウム、イリジウム、クロム等であり、銀又はアルミニウムがさらに好ましい。さらに、バリア目的、反射を抑える目的から、複数の材料を積層した構造にしてもよい。たとえば、金属配線ＭＷは、第２基板ＳＵＢ２の上に形成されたバリア層と、バリア層の上に積層されたアルミニウム（Ａｌ）合金層と、アルミニウム合金層の上に積層されたキャップ層と、を備えた材料を採用しても良い。なお、バリア層及びキャップ層は、モリブデン（Ｍｏ）系合金で形成されており、バリア層とキャップ層は、酸化等によるＡｌ合金の変質を抑制する効果がある。金属配線ＭＷは、キャップ層の上に低反射層を備えていることが望ましい。低反射層は、例えば、屈折率の異なる３層の積層体である。低反射層は、外光の反射による表示装置ＤＳＰの表示品位の低下を抑制する。なお、ブリッジ部ＢＲ及び第２リード線Ｌ２は、金属配線ＭＷと同様の金属材料によって形成されていると好ましい。

検出電極Ｒｘは、さらに、金属配線ＭＷに積層される帯状の透明電極を備えていてもよい。透明電極は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材料によって形成される。なお、検出電極Ｒｘの形状、金属配線ＭＷの形状、金属配線ＭＷの本数などについては、図示した例に限らない。

上記のような金属配線ＭＷを備えた構成の検出電極Ｒｘは、透明電極のみによって構成された検出電極と比較して、低抵抗化することが可能である。このため、金属配線ＭＷを備えた構成の検出電極Ｒｘの配線抵抗の増大、及び、容量の増大を抑制することができる。特に、対角寸法が５インチ（型）を超えるような大型の表示領域ＤＡを有する表示装置ＤＳＰにおいて、検出電極Ｒｘはその配線長がより長くなり、また、配線幅がより細くなるため、本実施形態の検出電極Ｒｘを適用することが極めて有効である。また、表示領域ＤＡにおける主画素の解像度が３００ｐｐｉ以上より好ましくは３５０ｐｐｉ以上である表示装置ＤＳＰにおいては、１フレームにおいて各画素の画素電極に画像信号を書き込む書込期間が多く必要となる一方で、検出期間に十分な時間が確保できなくなるため、本実施形態の検出電極Ｒｘを適用することが極めて有効である。なお、主画素は、詳述しないがサブ画素として赤色を表示する赤画素、緑色を表示する緑画素、青色を表示する青画素を少なくとも含んでいる。

接着層３０は、第１基材ＢＡ１（あるいは第２基板ＳＵＢ２）及び検出電極Ｒｘと、第２基材ＢＡ２と、を接着している。接着層３０は、例えば２層構造であり、いずれも樹脂を含む保護層３２及び接着部材３４を備えている。保護層３２は、第１基材ＢＡ１及び検出電極Ｒｘを覆っている。保護層３２は、透明性を有する樹脂材料で形成されている。保護層３２は、検出電極Ｒｘの変形や断線を抑制するために設けられる。従って、保護層３２は、検出電極Ｒｘより硬いことが望ましい。以上の点から、保護層３２は、（メタ）アクリレート系樹脂で形成されることが望ましい。接着部材３４は、保護層３２と第２基材ＢＡ２とを接着する樹脂製の接着部材である。接着部材３４は、透明性や耐久性の観点から、（メタ）アクリレート系樹脂で形成された感圧接着部材であること望ましい。すなわち、接着層３０は、（メタ）アクリレート系樹脂で形成されていることが望ましい。なお、接着層３０は、保護層及び接着部材の２層構造に限らず、３層以上の積層体であっても良いし、単層であっても良い。

第２基材ＢＡ２は、第１基材ＢＡ１の重畳領域ＯＡに重畳している。重畳領域ＯＡは、表示領域ＤＡの全体に重畳している。重畳領域ＯＡにおいて、重畳領域ＯＡの面積に対して検出電極Ｒｘが形成されている領域の面積が占める割合は、望ましくは２０％以下であり、さらに望ましくは１０％以下である。若しくは、表示領域ＤＡにおいて、表示領域ＤＡの面積に対して、検出電極Ｒｘが形成されている領域の面積が占める割合は、望ましくは２０％以下であり、さらに望ましくは１０％以下である。一例では、重畳領域ＯＡにおいて、検出電極Ｒｘが形成されている領域の面積は約７％であり、検出電極Ｒｘが形成されずに第１基材ＢＡ１が露出している面積は約９３％である。

図３は、位置座標検出基材の断面図である。

位置座標検出基材ＴＰにおいては、図示したように、検出電極Ｒｘは第１基材ＢＡ１に形成され、接着層３０は第１基材ＢＡ１及び検出電極Ｒｘに対向し、第２基材ＢＡ２は接着層３０を介して第１基材ＢＡ１及び検出電極Ｒｘに接着されている。図中の矢印Ａ乃至Ｄは、各部材間の接着力を簡易的に示している。

すなわち、接着力Ａは、第１基材ＢＡ１と検出電極Ｒｘとの密着性を表す値であり、検出電極Ｒｘを第１基材ＢＡ１から剥離するのに必要な力の大きさである。接着力Ｂは、第１基材ＢＡ１と接着層３０との密着性を表す値であり、接着層３０を第１基材ＢＡ１から剥離するのに必要な力の大きさである。接着力Ｃは、第２基材ＢＡ２と接着層３０との密着性を表す値であり、第２基材ＢＡ２を接着層３０から剥離するのに必要な力の大きさである。接着力Ｄは、検出電極Ｒｘと接着層３０との密着性を表す値であり、接着層３０を検出電極Ｒｘから剥離するのに必要な力の大きさである。

本実施形態においては、接着力Ａは、接着力Ｂより大きい（Ａ＞Ｂ）、又は、接着力Ａは、接着力Ｃより大きい（Ａ＞Ｃ）。さらに、接着力Ａは、接着力Ｄより大きいことが望ましい（Ａ＞Ｄ）。加えて、接着力Ｃは接着力Ｂより大きく、且つ、接着力Ｂは接着力Ｄより大きいことが望ましい（Ｃ＞Ｂ＞Ｄ）。又は、接着力Ｃは接着力Ｄより大きく、且つ、接着力Ｄは接着力Ｂより大きいことが望ましい（Ｃ＞Ｄ＞Ｂ）。これは、第１基材ＢＡ１、検出電極Ｒｘ、接着層３０、及び第２基材ＢＡ２の互いの接着性を比較した場合、第１基材ＢＡ１と検出電極Ｒｘとの接着性が最も高いことを意味する。

このような場合、第１基材ＢＡ１と第２基材ＢＡ２との剥離は、いくつかのパターンで生じうる。第１の剥離パターンは、接着層３０と第２基材ＢＡ２との界面で剥離が生じるパターンであり、接着層３０の全体が第２基材ＢＡ２と分離される。第２の剥離パターンは、第１基材ＢＡ１及び検出電極Ｒｘと、接着層３０との界面で剥離が生じるパターンであり、接着層３０の全体が第２基材ＢＡ２と接着された状態で第１基材ＢＡ１から分離される。第３の剥離パターンは、接着層３０の内部破壊によって剥離が生じるパターンである。例えば、第３の剥離パターンにおいては、接着層３０の内部破壊としては、接着層３０が第１基材ＢＡ１から剥離される一方で検出電極Ｒｘには接着されていたり、接着層３０が検出電極Ｒｘから剥離される一方で第１基材ＢＡ１には接着されていたり、保護層３２と接着部材３４との界面で剥離されたり、保護層３２の凝集破壊、及び、接着部材３４の凝集破壊が生じたりする場合がある。いずれのパターンにおいても、検出電極Ｒｘは第１基材ＢＡ１から剥離されることなく、第２基材ＢＡ２のみ、あるいは、第２基材ＢＡ２及び接着層３０の少なくとも一部が第１基材ＢＡ１から剥離される。

＜接着層に含まれる樹脂＞
上記のような接着力の大小関係を実現する上では、接着層３０の各部材間との接着力がカギとなり、このような接着力を実現するためには、接着層３０の材料選択が極めて重要である。本実施形態では、接着層３０を形成する樹脂、若しくは保護層３２や接着部材３４を形成する樹脂は、望ましくはヒドロキシル基を有しない（メタ）アクリレート系モノマーを用いて重合されるものが適用されている。さらに望ましくは、この樹脂は、（メタ）アクリレート系モノマー由来の下記式（１）の構成単位を含んでいる。より望ましくは樹脂のうち３０質量％以上（より望ましくは５０質量％以上）が下記式（１）の構成単位のモノマーである。なお、Ｒ１は、ヒドロキシル基を有さずオキサイドを有していても良い炭素数が２０以下のアルキル基又はアラルキル基、又は水素である。Ｒ２は、メチル基、又は水素である。また、樹脂は他の公知の重合性モノマー、光重合性開始剤及び添加剤を含ませても良いである。

上記式（１）に該当するモノマーとしては、例えば、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、（イソ）ミリスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートが挙げられる。

光重合性開始剤としては、芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、チオキサントン化合物、芳香族オニウム塩化合物、チオ化合物（チオフェニル基含有化合物など）、α−アミノアルキルフェノン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。

上記式（１）以外の光重合性モノマーとしては、例えば米国特許２００４／００２４０９１に記載されたモノマーが挙げられる。

また、本実施形態においては、樹脂は熱重合性開始剤を実質的に含まないと好ましい。これは、熱重合開始剤がその意義を達成できる量以下であることを意味する。すなわち、熱重合開始剤の含有量がＵＶ硬化樹脂中、若しくは保護層材料中に、例えば０．５質量％未満である。より望ましくは、０．１質量％未満、さらに望ましくは０．０５質量％未満である。本実施形態において、保護層材料が塗布されるマザーパネルは、比較的熱に弱い液晶層、透明基材等を備えている。また、熱重合反応の樹脂は接着力が過度に高くなりすぎる傾向にある。このため、保護層は、光重合反応によって硬化する光硬化性樹脂（一例では、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂）を用いるのが望ましい。さらに、保護層材料は、熱重合開始剤を実質的に含まないことが望ましい。

なお、熱重合性開始剤としては、過酸化物、およびアゾ化合物が挙げられる。

また、上記式（１）の（メタ）アクリレート系モノマーは、ガラス転移点Ｔｇが−６０℃以上４０℃以下であることが望ましい。これは、（メタ）アクリレート系モノマーのホモポリマーのＴｇ、若しくはＦＯＸ式によって算出されるコポリマーの理論Ｔｇが、−６０℃以上４０℃以下であること、を意味している。

接着層３０は、無機粒子を含んでいてもよい。このような無機粒子は、例えば、無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、リン酸カルシウム等である。特にシリカ又はアルミナは、透明性に優れ、ヘイズを生じず、着色もないため、第２基材ＢＡ２が偏光板である場合に偏光板の光学特性に与える影響がより小さく、接着層３０が含む無機粒子として好ましい。また、シリカは、易接着剤組成物への分散性及び分散安定性が良好であるので、好ましい。

接着層３０あるいは保護層３２は、硬すぎると接着力Ｂが低下する。その結果、第１基材ＢＡ１の洗浄工程などにおいて保護層３２が第１基材ＢＡ１から剥離する恐れがある。このため、接着層３０あるいは保護層３２のマルテンス硬度は、５〜５０Ｎ／ｍｍ^２であることが望ましい。なお、マルテンス硬度とは、荷重を掛けながら圧子を被測定物に押し込んで求める、ＩＳＯ１４５７７に規定される物性値である。

図４は、表示装置の製造工程の一部を示したフロー図である。

以下に、本実施形態の表示装置の製造方法についてその一例を説明する。まず、複数の第１基板ＳＵＢ１を一括して形成した第１マザー基板と、複数の第２基板ＳＵＢ２を一括して形成した第２マザー基板とを用意する。その後、第１マザー基板または第２マザー基板にシール材を塗布し、液晶材料を滴下した後、第１マザー基板と第２マザー基板とを貼り合わせる。これにより、複数の表示パネルに対応した領域を有するマザーパネルが製造される。そして、第２マザー基板の表面において、各表示パネルに対応した領域に、金属材料を成膜し、この金属材料をパターニングすることによって検出電極を形成する。その後、検出電極を保護する保護層を形成した後に第２基材を貼合する。以下に、検出電極を形成した後の工程についてより具体的に説明する。

ＳＴＥＰ１「保護層材料の塗布」の工程において、保護層を形成するための保護層材料は、樹脂材料を含んでいる。このような保護層材料は、例えばインクジェット方式でマザーパネルの各表示パネルＰＮＬに対応する領域に塗布される。

ＳＴＥＰ２「保護層材料の硬化」の工程において、保護層材料が、重合反応によって硬化される。一般に、重合反応としては、熱重合反応と光重合反応が知られている。本実施形態において、上述の理由により、保護層は、光重合反応によって硬化する光硬化性樹脂（一例では、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂）を用いるのが望ましい。

ＳＴＥＰ３「第２基材の貼合」の工程において、第２基材が接着部材によって保護層に貼合される。第２基材は透明性を有するガラス基材や樹脂基材等であり、例えば図２に図示した偏光板を含む光学素子である。

ＳＴＥＰ４「保護層の欠陥検査」の工程において、保護層の欠けや異物混入などの成膜不良（欠陥）の有無が検査される。この欠陥検査は、例えば目視による外観検査や、透過光測定による輝点検査等である。本工程において、欠陥が発見されなかったマザーパネルは、ＳＴＥＰ５−１「パネルカット」の工程へと進み、欠陥が発見されたマザーパネルは、ＳＴＥＰ５−２「剥離」の工程へと進む。

ＳＴＥＰ５−１「パネルカット」の工程において、マザーパネルは、表示パネル毎に切り分けられる。ＳＴＥＰ５−２「剥離」の工程において、欠陥の存在する表示パネルに対応する領域から第２基材が剥離される。第２基材が剥離された際、欠陥の有る保護層及び接着部材のそれぞれの全部がマザーパネル側に残る、あるいは、保護層及び接着部材のそれぞれの一部が残る、あるいは、第２基材と一緒に接着部材の全部が除去されて保護層の少なくとも一部が残る、あるいは、保護層及び接着部材の双方全部が第２基材と一緒にマザーパネルから除去される。このとき、検出電極はマザーパネルから剥離されることはない。第２基材の剥離時に保護層及び接着部材の少なくとも一部がマザーパネル側に残ってしまった場合、これらの残留物が除去される。一例では、粘着テープや溶剤を用いて残留物を除去しても良いし、超音波洗浄等によって残留物を除去してもよい。

ＳＴＥＰ６「再成膜」の工程において、マザーパネルにおいて保護層を除去した表示パネルに対応する領域の上に、再び保護層が成膜される。本工程において、上記のＳＴＥＰ１「保護層材料の塗布」、及び、ＳＴＥＰ２「保護層材料の硬化」の工程が、保護層の除去された領域に実施される。再成膜の後、再成膜が行われた表示パネルの領域に第２基材が貼合されて、パネルカットが実施される。

なお、「保護層の欠陥検査」は、「第２基材の貼合」よりも前に行っても良い。第２基材の貼合より前の欠陥検査で保護層の欠陥が発見された場合には、上述と同様の手段で保護層を除去することも可能である。粘着テープを使用する場合は、その保護層との接着力が第１基材と保護層との接着力よりも大きいものを適用することが望ましい。また、「保護層の欠陥検査」は、「パネルカット」の後に行っても良い。パネルカットの後の欠陥検査で保護層の欠陥が検査された場合には、「剥離」及び「再成膜」は単個の表示パネル毎に行われる。

図５は、図４で図示した「保護層材料の硬化」の工程のマザーパネルを示した図である。

マザーパネルＭＯＴは、表示パネルＰＮＬ１及び表示パネルＰＮＬ２を備えている。複数の表示パネルＰＮＬ１に対応する領域には保護層３２が正常に形成されている。表示パネルＰＮＬ２に対応する領域には、欠陥保護層３３が形成されている。図示した例では、欠陥保護層３３は、保護層材料の塗布不良により一部が欠けた状態の保護層である。

図６は、図４で図示した「剥離」の工程のマザーパネルを示した図である。

第２基材ＢＡ２は、保護層３２に重畳するように、各表示パネルＰＮＬ１に対応する領域に貼合されている。表示パネルＰＮＬ２に対応する領域は、第２基材ＢＡ２を剥離したことで、欠陥保護層３３が除去されている。この後、マザーパネルＭＯＴは「再成膜」の工程へと進み、保護層が表示パネルＰＮＬ２へ形成される。

以上のように、本実施形態によれば、第１基材と検出電極との接着層Ａ、第１基材と接着層との接着力Ｂ、及び接着層と第２基材との接着力Ｃが、Ａ＞Ｂ、又はＡ＞Ｃの関係を満たしている。これにより、検出電極が第１基材から剥離されることなく、第２基材を第１基材から剥離することができる。すなわち、接着層に欠陥が存在したとしても、第２基材を剥離した際に検出電極の第１基材からの剥離を防止できるため、検出電極を備えた第１基材を再利用することができる。このため、位置座標検出基材の歩留りを向上することができ、製造コストの抑制が可能な位置座標検出基材を提供することができる。

位置座標検出基材は、さらに、検出電極と接着層との接着力Ｄが、Ａ＞Ｄの関係を満たしている。さらに、Ｃ＞Ｂ＞Ｄ、または、Ｃ＞Ｄ＞Ｂの関係を満たしている。これにより、第２基材の剥離時に、接着層の全体が第２基材とともに第１基材から剥離される、あるいは、接着層の内部破壊より、接着層の一部が第２基材とともに第１基材から剥離される。接着層の全体が第１基材から剥離されることにより、第１基材及び検出電極の表面に残存した接着層を除去する工程を省略することが可能になる。また、例え、第１基材及び検出電極の表面に接着層の一部が残存したとしても、洗浄によって容易に除去することが可能となる。

接着層は、ヒドロキシル基を有しない（メタ）アクリレート系を重合して形成された樹脂によって構成されている。反応性の高いヒドロキシル基を有していないため、接着層は各部材同士との接着力を維持しつつ、第１基材や検出電極との接着力が過度に高くなることを防止できる。すなわち、接着力Ａと比べて、接着力ＢやＣを低くすることができる。

また、第１基材と第２基材との重畳領域において、検出電極の占有面積を２０％以下とすることで、細線化された検出電極による表示領域の開口率の低下を抑制することができる。また、検出電極による外光の反射を抑制することができる。すなわち、本実施形態の位置座標検出基材を備えた表示装置は、表示品位の低下を抑制することができる。また、細線化された検出電極は比較的高い硬度の保護層を含む接着層によって保護されているため、検出電極の破損、剥離、断線を抑制することができる。また、たとえ接着層に含まれる保護層に欠陥が生じて保護層の除去が必要となったとしても、上記の通り、第２基材を剥離する際の検出電極へのダメージを抑制することができる。

接着層を形成する樹脂を重合によって形成する（メタ）アクリレート系モノマーは、ホモポリマーのＴｇが−６０℃以上４０℃以下であるとより好ましい。これによって、第１基材と第２基材との接着、検出電極の保護、及び、欠陥発生時の容易な剥離が可能となる、好適な接着力Ｂ、Ｃ及びＤを得ることができる。なお、接着層は添加剤を含んでいてもよく、例えば無機粒子を含んでいる。無機粒子の添加によって、接着層は硬さを変化させることができるため、本実施形態に好適な硬度の接着層、又は保護層を形成することができる。

次に、本発明の実施形態の変形例について説明する。なお、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図７は、位置座標検出基材を備えた他の表示パネルの断面図である。

表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ及び位置座標検出基材ＴＰを備えている。表示パネルＰＮＬは一方の主面に第１光学素子ＯＤ１を備え、他方の主面に第２光学素子ＯＤ２を備えている。位置座標検出基材ＴＰは、表示パネルＰＮＬの第２光学素子ＯＤ２を備える面と対向している。位置座標検出基材ＴＰは、第１基材ＢＡ１、駆動電極Ｔｘ、検出電極Ｒｘ、接着層３０、及び第２基材ＢＡ２を備えている。駆動電極Ｔｘは、第１基材ＢＡ１の表示パネルＰＮＬと対向する側の第１主面ＢＡ１Ａに形成されている。検出電極Ｒｘは、第１基材ＢＡ１の駆動電極Ｔｘとは逆の第２主面ＢＡ１Ｂに形成されている。第２基材ＢＡ２は、検出電極Ｒｘを覆う接着層３０を介して第１基材ＢＡ１と接着されている。なお、接着層３０は、検出電極Ｒｘを覆う保護層３２、及び、第２基材ＢＡ２を接着するための接着部材３４を含んでいる。

このような変形例においても、接着層３０は、第１基材ＢＡ１、検出電極Ｒｘ、及び、第２基材ＢＡ２との間で上記したのと同様の関係の接着力を有している。このため、変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、製造コストの抑制が可能な位置座標検出基材及び表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル ＳＵＢ１…第１基板 ＳＵＢ２…第２基板
ＣＥ…共通電極 ＢＡ１…第１基材 ＢＡ２…第２基材 ３０…接着層 ３２…保護層
３４…接着部材 Ｔｘ…駆動電極 Ｒｘ…検出電極

Claims (12)

1. 第１基材と、
   前記第１基材に対して金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、
   前記第１基材及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、
   前記接着層を介して前記検出電極に接着された第２基材と、を備え、
   前記検出電極を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＡとし、前記接着層を前記第１基材から剥離するのに必要な力をＢとし、前記第２基材を前記接着層から剥離するのに必要な力をＣとした場合に、Ａ＞Ｂ又はＡ＞Ｃの関係を満たす、位置座標検出基材。
2. 前記接着層を前記検出電極から剥離するのに必要な力をＤとした場合に、Ａ＞Ｄの関係を満たす、請求項１に記載の位置座標検出基材。
3. さらに、Ｃ＞Ｂ＞Ｄ、または、Ｃ＞Ｄ＞Ｂの関係を満たす、請求項２に記載の位置座標検出基材。
4. 前記樹脂は、ヒドロキシル基を有しない（メタ）アクリレート系モノマーを用いて重合されたものである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位置座標検出基材。
5. 第１基材と、
   前記第１基材に対して金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、
   前記第１基材及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、
   前記接着層を介して前記検出電極に接着された第２基材と、を備え、
   前記樹脂は、ヒドロキシル基を有しない（メタ）アクリレート系モノマーを用いて重合されたものである、位置座標検出基材。
6. 前記樹脂は、前記（メタ）アクリレート系モノマー由来の下記式（１）の構成単位を含む、請求項４又は５に記載の位置座標検出基材。
   

   

   式中のＲ１は、ヒドロキシル基を有さずオキサイドを有していても良い炭素数が２０以下のアルキル基又はアラルキル基、又は水素を表し、Ｒ２は、メチル基、又は水素を表す。
7. 前記第１基材の領域であって前記第１基材と前記第２基材とが重畳する重畳領域において、前記検出電極が形成されている領域の面積は前記重畳領域の面積の２０％以下である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置座標検出基材。
8. 前記（メタ）アクリレート系モノマーのガラス転移点Ｔｇは、−６０℃以上４０℃以下である、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の位置座標検出基材。
9. 前記接着層は、無機粒子を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の位置座標検出基材。
10. 前記第２基材は偏光板である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の位置座標検出基材。
11. 第１基板と、
    前記第１基板に対向する第２基板と、
    前記第２基板の前記第１基板とは反対の主面側に金属で形成され、位置座標を検出する検出電極と、
    前記第２基板及び前記検出電極に対向し、樹脂を含む接着層と、
    前記接着層を介して前記検出電極に接着された基材と、を備え、
    前記検出電極を前記第２基板から剥離するのに必要な力をＡとし、前記接着層を前記第２基板から剥離するのに必要な力をＢとし、前記基材を前記接着層から剥離するのに必要な力をＣとした場合に、Ａ＞Ｂ又はＡ＞Ｃの関係を満たす、表示装置。
12. 前記表示装置は、サブ画素としての赤画素、青画素、緑画素を少なくとも含む主画素を有し、
    前記主画素の解像度が３００ｐｐｉ以上である、請求項１１に記載の表示装置。

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