JP2018185811A - タッチセンサパネル - Google Patents

Abstract

【課題】タッチ感知層をなすパターン領域と非パターン領域とが区別して視認される現象を防止して表示品質を向上できるタッチセンサパネルを提供する。【解決手段】タッチセンサパネルは、表示装置用カバーウィンドウ３００と、カバーウィンドウの下部に配置され電極パターンが形成されたパターン領域及び該パターン領域間の非パターン領域を含むフィルムタッチセンサ１００及びフィルムタッチセンサの下部に配置される光変換層２００とを含む。色彩測定用基準光としてＣＩＥ標準光Ｄ６５を使用し、ＣＩＥ １０°観測者（１０Ｄ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を基準にカバーウィンドウの面から測定したとき、パターン領域と非パターン領域との色相角差（Δｈ０°）が５０°以下である。【選択図】図３

Description

本発明は、タッチセンサパネルに係り、より詳しくは、タッチ感知層を成すパターン領域と非パターン領域とが区別して視認される現象を防止して表示品質を向上できるタッチセンサパネルに関する。

タッチセンサは、ユーザが画面に表示される映像を指先やタッチペンなどで接触した場合に該接触に反応してタッチ地点を把握する装置であって、液晶表示パネル（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）などのようなディスプレイ装置に装着される構造で製作される。

一般に、タッチセンサには、ユーザのタッチ動作を感知するための構成要素として、互いに交差する方向に形成された透明電極パターンを含むタッチ感知層が備えられ、該タッチ感知層は、透明電極パターンが存在するパターン領域と存在しない非パターン領域とに分けられる。

これらのパターン領域と非パターン領域とは、透明電極パターンの存在の有無によって光透過率を始めとした光学性能が互いに相違するため、パターン領域と非パターン領域とが区別して視認されるという不具合が生じ、その結果、映像品質が低下してしまう。

大韓民国公開特許公報第１０−２０１３−０１２９６２５号 大韓民国公開特許公報第１０−２０１５−０１０７９６９号

本発明の目的は、タッチ感知層を成すパターン領域と非パターン領域との光学特性差を補償することで、これらの領域が区別して視認される現象が防止可能なフィルムタッチセンサ、及びこれを含むタッチセンサパネルを提供することである。

このような課題を解決するために、本発明では、表示装置用カバーウィンドウと、前記カバーウィンドウの下部に配置され電極パターンが形成されたパターン領域及び該パターン領域間の非パターン領域を含むフィルムタッチセンサ、及び前記フィルムタッチセンサの下部に配置される光変換層とを含み、色彩測定用基準光としてＣＩＥ標準光Ｄ６５を使用しＣＩＥ １０°観測者（１０Ｄ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を基準に前記カバーウィンドウの面から測定したとき、前記パターン領域と前記非パターン領域との色相角差（Δｈ０°）が５０°以下であるタッチセンサパネルを提供する。

前記パターン領域と前記非パターン領域との色相角差は、２０°以下であることがより好ましい。

また、前記パターン領域と前記非パターン領域の反射色相のＣＩＥ ａ*ｂ*色座標系上の色座標が下記の式を満たす楕円領域内に位置し、

前記式中、ａは０超過１６以下、ｂは０超過１１．５以下、ｈは３〜３．５、ｋは−５〜−１０．５、θは８５°〜１２０°であってよい。

前記カバーウィンドウは、カバー基材及び該カバー基材上に配置された少なくとも一つの機能層を含んでいてよく、前記機能層は、反射防止（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層、乱反射防止（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）層、防汚（Ａｎｔｉ−Ｆｏｕｌｉｎｇ）層、飛散防止（Ｓｈａｔｔｅｒ Ｐｒｏｏｆ）層、及び防指紋（Ａｎｔｉ−Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）層の一つであってよい。

前記カバーウィンドウは、前記カバー基材と前記機能層との間に配置された拡散層をさらに含んでいてよい。

前記光変換層は、偏光板及び位相差板を含んでいてよい。

前記フィルムタッチセンサは、前記パターン領域と前記非パターン領域との透過率差を補償する光学補償層をさらに含んでいてよい。

前記光学補償層の厚みは、５０ｎｍ〜１００ｎｍであってよく、屈折率は１．６〜２．１であってよい。

前記カバーウィンドウ、フィルムタッチセンサ、及び光変換層は、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を用いて互いに付着されていてよい。

本発明に係るタッチセンサパネルは、タッチ感知層を成すパターン領域と非パターン領域との光学特性差を補償してこれらの領域が区別して視認されないようにすることで表示品質が向上する。

本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサを概略的に示した平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って示した断面図である。 フィルムタッチセンサをカバーウィンドウ及び光変換層と一体化した本発明の他の実施例に係るタッチセンサパネルを概略的に示した断面図である。 本発明の実施例に従い製作されたタッチセンサパネルに含まれるカバーウィンドウの波長毎の反射率の測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例に従い製作されたタッチセンサパネルに含まれる円偏光板の波長毎の反射率の測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例に従い製作されたタッチセンサパネルに含まれるカバーウィンドウ及びカバーウィンドウ・ＯＣＡ接合品の波長毎の反射率の測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例に従い製作したタッチセンサパネルの反射色相の測定結果を示す図である。 本発明の実施例に従い製作したタッチセンサパネルの反射色相の測定結果を示す図である。 本発明の実施例に従い製作したタッチセンサパネルの反射色相の測定結果を示す図である。

以下、本発明を詳述する。なお、本発明を説明するにあたって本明細書に添付の図面を参照するとき、図面は単に本発明を説明するための例示であるに過ぎず、本発明が図面によって限定されるものではない。また、説明上の便宜のために、一部の構成要素を図面上で誇張して示したり、縮小または省略して示したりすることがある。

図１は、本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサの全体的な平面形状を概略的に示した図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサ１００は、視覚情報が表示されるか否かを基準に表示領域１０１と非表示領域１０２とに分けられる。図１中、非表示領域１０２に備えられる構成要素を明確に示すために、非表示領域１０２を実際よりも大きめに表現していることを明らかにしておく。

表示領域１０１は、フィルムタッチセンサに結合された装置が提供する画像が表示される領域であり且つユーザから入力されるタッチ信号を静電容量方式で感知するための領域であって、該表示領域には、第１方向（図１では縦方向）に配列され一つのパターンで互いに連結された多数の第１タッチ電極１４１、及び第１方向と交差する第２方向（図１では横方向）に配列されブリッジ１４３を介して互いに連結された多数の第２タッチ電極１４２が形成されている。

表示領域１０１の外郭に位置する非表示領域１０２には、タッチ電極と電気的に連結される複数の電極パッド１４４、該複数の電極パッド１４４に電気的に連結される複数の感知ライン１４５、該複数の感知ライン１４５に電気的に連結される複数のボンディングパッド１４６が形成されている。ボンディングパッド１４６には、表示領域１０１で感知されたタッチ信号を駆動部（図示せず）へ伝達するＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（図示せず）が連結される。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って示した断面図である。

図２を参照すると、本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサ１００は、分離層１１０、第１保護層１２０、光学補償層１３０、タッチ感知層１４０、及び第２保護層１５０を含む。

分離層１１０は、本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサを製造する工程で、ガラスなどのような硬質のキャリア基板からの剥離のために形成される層である。後述するが、分離層１１０は、上部に形成されるタッチ感知層１４０を囲んで被覆し、これを絶縁させる機能を併せて遂行することができる。

一定水準の剥離力と透明性を提供する条件を満たす限り、分離層１１０の素材は特に限定されない。例えば、分離層１１０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）系高分子、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）系高分子、ポリアミック酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）系高分子、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）系高分子、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）系高分子、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）系高分子、ポリノルボルネン（ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）系高分子、フェニルマレイミド共重合体（ｐｈｅｎｙｌｍａｌｅｉｍｉｄｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）系高分子、ポリアゾベンゼン（ｐｏｌｙａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ）系高分子、ポリフェニレンフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）系高分子、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系高分子、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）系高分子、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）系高分子、シンナメート（ｃｉｎｎａｍａｔｅ）系高分子、クマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）系高分子、フタルイミジン（ｐｈｔｈａｌｉｍｉｄｉｎｅ）系高分子、カルコン（ｃｈａｌｃｏｎｅ）系高分子、芳香族アセチレン（ａｒｏｍａｔｉｃ ａｃｅｔｙｌｅｎｅ）系高分子などの高分子から製造されたものであってよく、これらは、単独で、又は２種以上混合して用いられていてよい。

分離層１１０の剥離力は特に限定されないが、例えば、０．０１Ｎ／２５ｍｍ以上１Ｎ/２５ｍｍ以下であってよく、好ましくは、０．０１Ｎ／２５ｍｍ以上０．１Ｎ／２５ｍｍ以下であっておい。前記範囲を満たすと、タッチセンサの製造工程で、キャリア基板から残渣なしに容易に剥離することができ、剥離の際に発生する張力によるカール（ｃｕｒｌ）及びクラックを低減することができる。

分離層１１０の厚みは特に限定されないが、例えば、１０〜１，０００ｎｍであってよく、好ましくは、５０〜５００ｎｍであってよい。前記範囲を満たすと、剥離力が安定し、且つ均一なパターンを形成することができる。

第１保護層１２０は、分離層１１０とタッチ感知層１４０との間に形成されており、必要に応じて省略されてよい選択的な構成要素である。第１保護層１２０は、分離層１１０と共にタッチ感知層１４０を被覆して保護し、本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサを製造する工程中に分離層１１０がタッチ感知層１４０のパターンの形成のために用いるエッチング液に露出しないようにする機能を遂行する。

第１保護層１２０の素材としては、当該技術分野において公知の高分子を特に制限されることなく用いてよく、例えば、有機絶縁膜が適用されてよく、その中でもポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）及びメラミン（ｍｅｌａｍｉｎｅ）硬化剤を含む硬化性組成物から形成されたものであってよいが、これに限定されるものではない。

ポリオールの具体的な種類としては、ポリエーテルグリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｇｌｙｃｏｌ）誘導体、ポリエステルグリコール（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｇｌｙｃｏｌ）誘導体、ポリカプロラクトングリコール（ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

メラミン硬化剤の具体的な種類としては、メトキシメチルメラミン（ｍｅｔｈｏｘｙ ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｌａｍｉｎｅ）誘導体、メチルメラミン（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｌａｍｉｎｅ）誘導体、ブチルメラミン（ｂｕｔｙｌ ｍｅｌａｍｉｎｅ）誘導体、イソブトキシメラミン（ｉｓｏｂｕｔｏｘｙ ｍｅｌａｍｉｎｅ）誘導体及びブトキシメラミン（ｂｕｔｏｘｙ ｍｅｌａｍｉｎｅ）誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

他の例として、第１保護層１２０は、有機・無機ハイブリッド硬化性組成物からなるものであってよく、有機化合物と無機化合物とを併せて用いる場合、剥離の際に発生するクラック（ｃｒａｃｋ）を低減することができるという点で好ましい。

有機化合物としては、前述した成分が用いられていてよく、また、無機化合物としては、シリカ系ナノ粒子、シリコン系ナノ粒子、ガラスナノ繊維などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

光学補償層１３０は、第１保護層１２０上に形成されており、タッチ感知層１４０を構成する透明電極パターンが形成されているパターン領域と透明電極パターンが形成されていない非パターン領域との透過率差を含む光学特性の差を補償する機能を遂行する。

これを具体的に説明すれば次のとおりである。

先ず、図１を参照すると、フィルムタッチセンサは、表示領域１０１内で第１及び第２タッチ電極１４１、１４２及びブリッジ１４３が形成された領域を含むパターン領域とパターン領域間の非パターン領域とを含む。

このようなパターン領域と非パターン領域とは、図２を参照すると、上下方向の積層構造によって分けられる。

なお、光学補償層１３０が介在しない場合、非パターン領域Ｂは、分離層１１０、第１保護層１２０及び第２保護層１５０が積層された構造を有するのに対し、パターン領域Ａは、分離層１１０、第１保護層１２０、第２保護層１５０に加え、タッチ感知層１４０、すなわち、第１タッチ電極１４１または第２タッチ電極１４２がさらに積層された構造を有する。また、図２では図示されていないが、一部の領域では、ブリッジ（図１：１４３）または絶縁部（図示せず）、若しくはブリッジと絶縁部の両方がさらに積層された構造を有する。

このように互いに異なる積層構造を有することにより、パターン領域Ａと非パターン領域Ｂとは互いに異なる光学特性を有するようになる。代表的に、２つの領域が互いに異なる透過率と色相を呈することがあり、その結果、２つの領域がユーザに対し区別して視認されるという不具合が発生する。

本発明の実施例に係るフィルムタッチセンサにおいて、光学補償層１３０は、パターン領域Ａと非パターン領域Ｂとがユーザに対し区別して視認されないようにするために両領域の光学特性差を補償する役割をする。

光学補償層１３０の厚みは５０ｎｍ〜１００ｎｍであってよく、光学補償層１３０は有機膜または無機膜から形成されていてよい。

光学補償層１３０が無機膜である場合、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＮｄＦ_３、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる群より選ばれた１種以上を含んでいてよい。

光学補償層１３０が有機膜である場合、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＮｄＦ_３、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる群より選ばれた１種以上の無機微粒子を含む有機絶縁膜から形成されていてよい。この場合、無機微粒子の含量は、前記光学補償層の全重量を基準にして４０重量部以上９５重量部以下であってよい。無機微粒子の含量を調節することで光学補償層の屈折率を調節することができる。

また、有機物は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、シロキサン系ポリマー、有機シラン縮合物からなる群より選ばれた１種以上を含んでいてよく、無機微粒子は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＮｄＦ_３、ＳｉＯＮ、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる群より選ばれた１種以上を含んでいてよい。

無機微粒子の平均分散粒径は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であってよい。

光学補償層１３０の屈折率は、第１保護層１２０の屈折率より大きく且つタッチ感知層１４０を構成する透明電極パターンの屈折率以下になるように構成されていてよく、具体的な例として、光学補償層１３０の屈折率は、１．６以上２．１以下に構成されていてよく、より好ましくは、１．６以上１．８以下になるように構成されていてよい。このように構成すれば、第１保護層１２０とタッチ感知層１４０との間に介在する光学補償層１３０が第１保護層１２０の屈折率とタッチ感知層１４０の屈折率との間の屈折率を有するようになり、第１保護層１２０とタッチ感知層１４０との急激な屈折率差による光損失を防止することができる。屈折率が１．６未満であると、非パターン領域の透過率が増加して視認性が増加するという問題がある。屈折率が２．１を超えると、非パターン領域の透過率が低下して視認性が増加するという問題がある。そして、光学補償層１３０の厚みが薄すぎ、成膜工程の際の厚み均一度の制御に困難が生じるという問題がある。

タッチ感知層１４０は、光学補償層１３０上に形成されており、ユーザが入力するタッチ信号を感知するための構成要素である。

タッチ感知層１４０を構成する感知パターンは、適用される電子機器の要求に応じて適切な模様に形成されていてよく、例えば、タッチスクリーンパネルに適用される場合、ｘ座標を感知するパターンとｙ座標を感知するパターンの２種類のパターンで形成されていてよいが、これに限定されるものではない。

タッチ感知層１４０は、例えば、図１に示されたように、第１タッチ電極１４１、第２タッチ電極１４２、絶縁部（図示せず）及びブリッジ１４３を含んでいてよい。

図１をさらに参照すると、第１タッチ電極１４１は互いに電気的に連結された状態で縦方向に沿って形成されており、第２タッチ電極１４２は互いに電気的に分離された状態で横方向に沿って形成されている。

絶縁部は、第１タッチ電極１４１と第２タッチ電極１４２とを電気的に絶縁させるために第１タッチ電極１４１と第２タッチ電極１４２との間に形成され、絶縁部には第２タッチ電極１４２の一部を露出させるコンタクトホール（図示せず）が形成され、絶縁部上に形成されたブリッジ１４３がコンタクトホールを介して隣接する第２タッチ電極１４２を電気的に連結する。

第１タッチ電極１４１、第２タッチ電極１４２及びブリッジ１４３を形成する材料としては、透明伝導性物質であれば制限されることなく用いてよいが、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、インジウム亜鉛スズ酸化物（ＩＺＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、フッ素ドープスズ酸化物（ＦＴＯ）、インジウム・スズ酸化物−銀−インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ−Ａｇ−ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物−銀−インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ−Ａｇ−ＩＺＯ）、インジウム亜鉛スズ酸化物−銀−インジウム亜鉛スズ酸化物（ＩＺＴＯ−Ａｇ−ＩＺＴＯ）及びアルミニウム亜鉛酸化物−銀−アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ−Ａｇ−ＡＺＯ）からなる群より選ばれた金属酸化物類；金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）及びＡＰＣからなる群より選ばれた金属類；金、銀、銅及び鉛からなる群より選ばれた金属のナノワイヤ；炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）からなる群より選ばれた炭素系物質類；及びポリ（３,４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）及びポリアニリン（ＰＡＮＩ）からなる群より選ばれた伝導性高分子物質類から選ばれた材料から形成されていてよく、これらは単独で、または２種以上混合して用いていてよく、好ましくは、インジウム・スズ酸化物が用いられていてよい。結晶性または非結晶性インジウム・スズ酸化物であればいずれも使用可能である。

タッチ感知層１４０の電気抵抗は４０Ω／□以下であってよい。

タッチ感知層１４０の厚みは特に限定されないが、フィルムタッチセンサの柔軟性を考慮するとき、できるだけ薄膜であることが好ましい。例えば、タッチ感知層１４０の厚みは、１００ｎｍ〜１５０ｎｍであってよい。

タッチ感知層１４０を構成する第１タッチ電極１４１と第２タッチ電極１４２は、互いに独立して、三角形、四角形、五角形、六角形または七角形以上の多角形パターンであってよい。

また、タッチ感知層１４０は規則パターンを含んでいてよい。規則パターンとは、パターンの形態が規則性を持つことを意味する。例えば、タッチ感知層１４０のパターンは互いに独立して、直四角形または正四角形のようなメッシュ形態や、六角形のような形態のパターンを含んでいてよい。

または、タッチ感知層１４０は不規則パターンを含んでいてよい。不規則パターンとは、パターンの形態が規則性を持たないことを意味する。

一方、タッチ感知層１４０を構成するパターンが、金属ナノワイヤ、炭素系物質類、高分子物質類などの材料から形成された場合、タッチ感知層１４０のパターンは網状構造を有していてよい。パターンが網状構造を有する場合、互いに接触して隣接するパターンに順次信号が伝達されるため、高い感度を有するパターンを実現することができる。

タッチ感知層１４０を構成するパターンは、単一層または複数の層から形成されていてよい。

第１タッチ電極１４１と第２タッチ電極１４２とを電気的に絶縁させるために用いられる絶縁部の素材としては、当該技術分野において周知の絶縁材料であれば特に制限されることなく用いられていてよく、例えば、シリコン酸化物のような金属酸化物やアクリル系樹脂を含む感光性樹脂組成物、或いは熱硬化性樹脂組成物が用いられていてよい。または、絶縁部がシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などの無機物から形成されていてよく、この場合、蒸着、スパッタリングなどの方法にて形成されていてよい。

第２保護層１５０は、絶縁性素材から形成され、タッチ感知層１４０を構成する第１タッチ電極１４１、第２タッチ電極１４２、絶縁部、ブリッジ１４３を覆うように形成され、タッチ感知層１４０を外部と絶縁させ、且つ保護する機能を遂行する。

第２保護層１５０は、タッチ感知層１４０と接する面の反対面が平坦化するように形成されていてよい。

また、第２保護層１５０は、単層または２層以上の複数の層から形成されていてよい。

第２保護層１５０の素材としては、当該技術分野において周知の絶縁材料であれば特に制限されることなく用いられていてよく、例えば、シリコン酸化物のような金属酸化物やアクリル系樹脂を含む感光性樹脂組成物、或いは熱硬化性樹脂組成物が用いられていてよい。

一方、本発明の他の実施例によれば、フィルムタッチセンサが、該フィルムタッチセンサを覆うカバーウィンドウ及び光の偏光方向及び位相を変換させて出力する光変換層と一体化したタッチセンサパネルの形態で提供されていてよい。

図３は、このようにフィルムタッチセンサがカバーウィンドウ及び光変換層と一体化した本発明の他の実施例に係るタッチセンサパネルの断面図である。

図３を参照すると、フィルムタッチセンサ１００の下部に光変換層２００が付着されており、フィルムタッチセンサ１００の上部にはカバーウィンドウ３００が付着されている。

フィルムタッチセンサ１００は、先に図１及び図２を参照して詳述した本発明の一実施例に係るフィルムタッチセンサ１００であってよい。

光変換層２００は、これを通過する光の偏光方向及び位相を変換させて出力することができる層であって、偏光板２２０及び位相差板２１０を含んでいてよい。

図３に示された実施例では、光変換層２００がフィルムタッチセンサ１００の下部に付着されているが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、光変換層をフィルムタッチセンサの上部に付着し、その上にカバーウィンドウを付着することも可能である。なお、光変換層２００をフィルムタッチセンサ１００の下部に付着した場合、ユーザがタッチ操作をするときにタッチセンサと接触する指先との距離が近いため、タッチによる静電容量の変化量が大きくなり、その結果、タッチ性能が良くなる面から有利である。

光変換層２００が偏光板２２０を含む場合、光変換層２００は、透過する光を偏光した光に変換して出力することができる。偏光板２２０は、透過軸と吸収軸を含んでいてよい。偏光板２２０に照射された光は、透過軸と平行な方向に偏光された光を透過し、残りの光は吸収し、結果的に偏光された光を出力することができる。

光変換層２００が位相差板２１０を含む場合、光変換層２００は、透過する光の位相を変換して出力することができる。位相差板２１０は、入射する光をλ／４だけ遅延させるＱＷＰであってよい。位相差板２１０によって、位相差板２１０に円偏光が入射する場合、これを線偏光に変換し、線偏光が入射する場合、これを円偏光に変換することができる。

光変換層２００は、偏光板２２０または位相差板２１０を含んでいてもよく、または偏光板２２０と位相差板２１０の両方を含んでいてよい。

光変換層２００は、２５μｍ〜７５μｍの厚みを有していてよい。偏光板２２０は、１５μｍ〜５０μｍの厚みを有していてよく、位相差板２１０は、１０μｍ〜２５μｍの厚みを有していてよい。

または、光変換層２００は、５μｍ〜２５０μｍの厚みを有していてよく、偏光板２２０は、５μｍ〜１００μｍの厚みを有していてよい。

偏光板２２０の厚みが５μｍ未満であると、工程移動間の取り扱いが容易ではなく、工程上の不良が発生する可能性が高くなる。逆に、偏光板２２０の厚みが１００μｍを超えると、曲げ時に作用する応力が大きくなり、繰り返しの曲げ時に偏光板２２０にクラックが発生するという問題点がある。また、図３中の図示とは異なり、光変換層をフィルムタッチセンサの上部に付着した場合であれば、タッチセンサと接触する指先との距離が遠くなり、タッチ性能が低下するという問題点が生じることがある。

したがって、偏光板２２０の厚みを５μｍ〜１００μｍに形成することで、工程不良または損傷不良を減らすことができ、製造歩留まりを向上する効果がある。

偏光板２２０は、必要に応じて染色されたものを用いていてよい。

また、偏光板２２０の透過率は、必要に応じて適宜選択すればよい。

位相差板２１０は、１０μｍ〜１５０μｍの厚みを有していてよい。

位相差板２１０の厚みが１０μｍ未満であると、工程移動間の取り扱いが容易ではなく、工程上の不良が発生する可能性が高くなる。

位相差板２１０の厚みが１５０μｍを超えると、曲げ時に作用する応力が大きくなり、繰り返しの曲げ時に位相差板２１０にクラックが発生するという問題点がある。また、図３中の図示とは異なり、光変換層をフィルムタッチセンサの上部に付着した場合であれば、タッチセンサと接触する指先との距離が遠くなり、タッチ性能が低下するという問題点が生じることがある。

したがって、位相差板２１０の厚みを１０μｍ〜１５０μｍに形成することで、工程不良または損傷不良を減らすことができ、製造歩留まりが向上するという効果がある。また、タッチ感度を向上できるという効果がある。

カバーウィンドウ３００は、スクラッチまたは外部衝撃からフィルムタッチセンサ１００を保護する層であって、通常、強化ガラスからなるカバー基材３１０を少なくとも含み、１層以上の機能層３２０をさらに含んでいてよい。

本発明の実施例によれば、カバー基材３１０は、透明基材でガラスまたはフィルムであってよい。カバー基材として必要な透明性、軽量性、耐衝撃性、耐スクラッチ性、加工性などの必要な特性を備えた材料であれば特に限定されることなく任意の素材を用いていてよい。

機能層３２０は、有機膜または無機膜から形成されていてよく、反射防止（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層、乱反射防止（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）層、防汚（Ａｎｔｉ−Ｆｏｕｌｉｎｇ）層、飛散防止（Ｓｈａｔｔｅｒ Ｐｒｏｏｆ）層、防指紋（Ａｎｔｉ−Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）層の少なくとも一つを含んでいてよい。

機能層３２０は、カバー基材３１０と異なる屈折率を有するように形成していてよい。

また、機能層３２０とカバー基材３１０との間に拡散層をさらに形成していてよく、この場合、拡散層は、粗面化しまたは粒子を含む有機膜層から形成していてよい。

フィルムタッチセンサに光変換層とカバーウィンドウを付着すると、さらに積層される層によってタッチセンサパネルが示す光学特性が変化することがある。特に、図３に示したように、タッチ性能の改善のために光変換層３００をフィルムタッチセンサ１００の下部に付着した場合、反射光が光変換層３００を通過せず、タッチセンサパネルを構成する各構成要素の色相による影響からフィルムタッチセンサ１００のパターン領域と非パターン領域とがユーザに対し区分して視認され易い。

そのため、本発明の他の実施例では、ユーザが最終的に表示装置を使用するようになる状態であるカバーウィンドウと光変換層がフィルムタッチセンサと付着された状態で、タッチセンサパネルの反射色相を制御することでフィルムタッチセンサのパターン領域と非パターン領域とがユーザに対し区分して視認され難くし、表示装置の表示特性を改善することができる。

具体的に、色彩測定用基準光としてＣＩＥ標準光Ｄ６５を使用し、ＣＩＥ １０°観測者（１０Ｄ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を基準にカバーウィンドウの面から測定したとき、パターン領域と非パターン領域の反射色相のＣＩＥ ａ＊ｂ＊色座標系上の座標が下記の式を満たす楕円領域内に位置するようになる。

前記式中、ａは０超過１６以下、ｂは０超過１１．５以下、ｈは３〜３．５、ｋは−５〜−１０．５でる。そして、θは８５°〜１２０°であってよい。

また、パターン領域と非パターン領域の色座標がなす色相角（Ｈｕｅ Ａｎｇｌｅ）の差Δｈ０°が５０°以下、より好ましくは、２０°以下になるようにする。

このようにすることで、パターン領域と非パターン領域との光学特性、特に反射色相が類似したものとなり、ユーザがパターン領域と非パターン領域とを目視にて区分できなくなる。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明することにする。なお、これらの実施例及び比較例は単に本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらによって限定されることは当業者にとって自明である。

先ず、カバーウィンドウの製作について説明する。

カバーウィンドウは、拡散層を含むものと含まないものの２種を製作して反射率を測定し、両方ともカバーウィンドウの上には有機薄膜を形成した。

製作されたカバーウィンドウの波長毎の反射率の測定結果が図４に示されており、この結果は、Ｋ−ＭＡＣ社製のＳＴ４０００測定器を使用した測定した結果である。

次いで、光変換層として円偏光板を製作した。円偏光板は透過率４３％の偏光板（ドンウファインケム社製）と１／４λ位相差フィルム（Ｆｕｊｉ社製）とを粘着剤にて接合して製作し、製作された円偏光板の偏光板面の反射率を、同じくＫ−ＭＡＣ社製のＳＴ４０００測定器を使用して測定した結果を図５に示している。

フィルムタッチセンサは、タッチ感知層の厚み及び光学補償層の厚みを異ならせて複数のものを製作した。具体的に、タッチ感知層は１１０ｎｍ〜１４０ｎｍの厚みのＩＴＯから形成し、光学補償層は１．６〜１．６８の屈折率を有する材料から４０ｎｍ〜９０ｎｍの厚みで形成した。各実施例及び比較例毎のタッチ感知層と光学補償層の特性は後述することにする。

このように製作したカバーウィンドウ、フィルムタッチセンサ及び円偏光板をＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を用いて付着した後、ＯＣＡの反射率はカバーウィンドウの反射率とカバーウィンドウ及びＯＣＡの接合品の反射率を測定して確認した。この測定結果を図６に示している。

図７ａ〜図７ｃは、このように製作したタッチセンサパネルの反射色相測定結果を示す図である。カバーウィンドウの場合、拡散層を含まないものを使用し、光変換層としては、上述した円偏光板を使用した。測定結果はＣＩＥ ａ＊ｂ＊色座標系上に示し、Ｄ６５標準光を使用して１０°観測者で測定した結果である。

図７ａ〜図７ｃ中、四角で表示した部分がパターン領域、菱形で表示した部分が非パターン領域の色座標系上の座標を示し、図７ａ〜図７ｃは、それぞれ色差（Δａ＊ｂ＊）が８未満、１２未満、１４未満の条件を満たす楕円領域を限定するａ、ｂ、ｈ、ｋ及びθ値を図面上に共に示している。

図面でも表示したように、ａは１６以下、ｂは１１．５以下であり、ｈは３〜３．５、ｋは−５〜−１０．５である。そして、θは８５°〜１２０°である場合、パターン領域と非パターン領域の色座標の位置が十分に近くて両領域が類似した色相にて表示されるため、ユーザに対し区別して視認されない。

次の表１は、タッチ感知層の厚み、光学補償層の厚み、及び屈折率を変化させて色相角（Ｈｕｅ Ａｎｇｌｅ）の差Δｈ０°を測定し、これによる目視評価結果を示したものである。目視評価は、人の目でタッチセンサパネルのパターン領域と非パターン領域とが区分して視認される程度を評価したものである。

タッチ感知層の厚みが１２０ｎｍで光学補償層の厚みは５０ｎｍ、屈折率は１．６である比較例の場合、Δｈ０°は５１．５３°と高く示され、この場合、目視評価でパターン領域と非パターン領域とが強く区分して視認されると示された。

これに対し、タッチ感知層の厚みが１２２ｎｍで光学補償層の厚みが８０ｎｍ、屈折率が１．６２である実施例１の場合、２０．１４°のΔｈ０°を示し、目視評価でパターン領域と非パターン領域とが中程度に視認された。

それぞれ９．５９°、８．５８°、５．３３°、４．３７°のΔｈ０°を示す実施例２、３、６、７の場合、パターン領域と非パターン領域とが弱く視認され、０．７１°及び０．５５°のΔｈ０°をそれぞれ示す実施例４及び５の場合、パターン領域と非パターン領域とが区分して視認されず、均一な視認性を示した。

上述した実施例では、タッチ感知層の厚み、光学補償層の厚み及び屈折率を変化させてΔｈ０°を測定し、これによる目視評価を行ったが、Δｈ０°に影響を与えるパラメータはタッチ感知層の厚み、光学補償層の厚み及び屈折率の他も多様に存在し得る。例えば、カバーウィンドウに含まれる機能層の種類や厚み、カバーウィンドウ、フィルムタッチセンサ及び光変換層を付着するのに用いる接着剤の種類や厚み、偏光板の色相及び透過率などが挙げられるが、これらに制限されない。

そのため、必要に応じてタッチ感知層の厚み、光学補償層の厚み及び屈折率以外の他のパラメータを変更してΔｈ０°の値を適宜調節することもできるのが十分に理解できるはずであり、このような変更は本発明の範囲に含まれる。

以上、本発明の好適な実施例について図面を参照して説明した。しかし、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で本発明が具現され得ることが理解できるであろう。上述した本発明の実施例は独立して、またはその特徴の一部または全部を組み合わせて適用されていてよい。

それ故に、本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲によって定められ、それと同等な範囲内にあるすべての差異点は本発明に含まれると解釈されるべきである。

１００ フィルムタッチセンサ
１１０ 分離層
１２０ 第１保護層
１３０ 光学補償層
１４０ タッチ感知層
１４１ 第１タッチ電極
１４２ 第２タッチ電極
１４３ ブリッジ
１４４ 電極パッド
１４５ 感知ライン
１４６ ボンディングパッド
１５０ 第２保護層
２００ 光変換層
２１０ 位相差板
２２０ 偏光板
３００ カバーウィンドウ
３１０ カバー基材
３２０ 機能層

Claims (11)

1. 表示装置用カバーウィンドウと、
   前記カバーウィンドウの下部に配置され電極パターンが形成されたパターン領域及び該パターン領域間の非パターン領域を含むフィルムタッチセンサ、及び
   前記フィルムタッチセンサの下部に配置される光変換層と、を含み、
   色彩測定用基準光としてＣＩＥ標準光Ｄ６５を使用しＣＩＥ １０°観測者（１０Ｄ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を基準に前記カバーウィンドウの面から測定したとき、前記パターン領域と前記非パターン領域との色相角差（Δｈ０°）が５０°以下である、タッチセンサパネル。
2. 前記パターン領域と前記非パターン領域との色相角差が２０°以下である、請求項１に記載のタッチセンサパネル。
3. 前記パターン領域と前記非パターン領域の反射色相のＣＩＥ ａ*ｂ*色座標系上の色座標が下記の式を満たす楕円領域内に位置する、請求項１に記載のタッチセンサパネル。
   
   ［前記式中、ａは０超過１６以下、ｂは０超過１１．５以下、ｈは３〜３．５、ｋは−５〜−１０．５、θは８５°〜１２０°である。］
4. 前記カバーウィンドウは、カバー基材及び該カバー基材上に配置された少なくとも一つの機能層を含む、請求項１に記載のタッチセンサパネル。
5. 前記機能層は、反射防止（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層、乱反射防止（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）層、防汚（Ａｎｔｉ−Ｆｏｕｌｉｎｇ）層、飛散防止（Ｓｈａｔｔｅｒ Ｐｒｏｏｆ）層、及び防指紋（Ａｎｔｉ−Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）層の一つである、請求項４に記載のタッチセンサパネル。
6. 前記カバーウィンドウは、前記カバー基材と前記機能層との間に配置された拡散層をさらに含む、請求項４に記載のタッチセンサパネル。
7. 前記光変換層は、偏光板及び位相差板を含む、請求項１に記載のタッチセンサパネル。
8. 前記フィルムタッチセンサは、前記パターン領域と前記非パターン領域との透過率差を補償する光学補償層をさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサパネル。
9. 前記光学補償層の厚みは、５０ｎｍ〜１００ｎｍである、請求項８に記載のタッチセンサパネル。
10. 前記光学補償層の屈折率は、１．６〜２．１である、請求項８に記載のタッチセンサパネル。
11. 前記カバーウィンドウ、フィルムタッチセンサ、及び光変換層は、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を用いて互いに付着される、請求項１に記載のタッチセンサパネル。