JP4262520B2 - 支持板付きタッチパネル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ともにプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成され、下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板が貼り合わせられたタッチパネルであって、ディスプレイ上に装着したときにも表示画面のぎらつきを抑えることのできる支持板付きタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、サブノートパソコン、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器などのディスプレイ３を備えた携帯型電子機器やパソコンのモニタなどの前面に装着され、透視した画面の指示に従いながら表面をペンや指などで押圧することによって各種の操作を行なうことのできる入力装置として、タッチパネル１が広く利用されている。
【０００３】
タッチパネル１は、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板２の下面に透明導電膜で構成される上部電極３が形成された上部電極板と、ガラス板やプラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板４の上面に透明導電膜で構成される下部電極５が形成された下部電極板とを備え、上部電極板と下部電極板とが電極間に空気層を介して対向配置されている。そして、このタッチパネル１は、裏面周縁部に両面テープなどを設けたり、裏面全面にアクリル系粘着剤層等の透明な粘着剤層を設けたりして、ディスプレイ３表面に装着される。
【０００４】
また、最近は、前記したパソコン等の製品の軽量化が重要視され、これに伴ってタッチパネル１自体の軽量化が要求されてきているため、下部絶縁基板４としてはプラスチックフィルムで構成されるタイプが選択されることが多い。そして、その場合、プラスチックフィルムからなる下部絶縁基板４に下部電極５が形成された後、入力時の加圧に耐えうるように上記下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板からなる支持板９を貼り合わせることが行なわれる（図４参照）。なお、プラスチック板に下部電極を直接形成しない理由は、真空雰囲気内で電極膜を形成する際にプラスチック板から発生する多量のアウトガス（気体放出）の影響で真空度が上がらなかったり、プラスチックフィルムと比べて張力を加えにくいため低い温度で下部電極を形成しなければならなかったりして、質のよい下部電極が得られないため等である。
【０００５】
ところが、下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いると、タッチパネル１を通して画面を見たときに図１０に示されるようにニュートン環が発生するという問題が生ずる。タッチパネル１におけるニュートン環の発生メカニズムは、タッチパネル１の製造時等にプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板２が垂れ下がり、上部電極及び下部電極間の薄い空気層の上面と下面で反射する光線が干渉し、その干渉縞が明暗の同心円として見えるというものである（図１０の９０は干渉縞の明るい部分を示し、９１は干渉縞の暗い部分を示し、９２は表示される文字である。）。下部絶縁基板４が寸法安定性のあるガラス板であれば、タッチパネル１に対して加熱等の処理を行なってプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板２をピンと張らせ、ニュートン環の発生を防止することも可能であるが、上記したように下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いた場合、下部絶縁基板４や支持板９も寸法安定性に劣るため加熱等の処理を行なっても上部絶縁基板２をピンと張らすことは難しい。
【０００６】
そこで、下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いたタッチパネル１におけるニュートン環の発生を防止するために、特許文献１に示すように、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に梨地処理を施し、この梨地面によって反射光を散乱させてニュートン環を見え難くする方法も考え出された（図５参照）。
【０００７】
【特許文献１】
実公平８−２８９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近の高精細化されたディスプレイ（例えば２００ｄｐｉ以上のディスプレイ）においては、上記梨地面を有するタッチパネルを装着すると表示画面に「ぎらつき」（にじみ）といった視認性低下が発生するという新たな問題点が出てきている。なお、図１１は、このにじみを模式的に示したものであり、図１１の緑色の背景９５に対して、赤点９３や青点９４が多数見える状態となり、多数の赤点９３や青点９４により文字９２がぎらついたり、にじんだりしていることをわかりやすく示している。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決し、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されていても、タッチパネルをディスプレイ上に装着したときに表示画面のぎらつきを抑えることのできる支持板付きタッチパネルを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、当該拡散粘着剤層のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１２】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板が粘着剤層により全面的に接着されており、上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１４】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、表面に上記拡散粘着剤層を設けた上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本発明について詳細に説明する。図１、図６及び図８は本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図、図２は従来技術に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図、図３、図７及び図９は本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。図中、１はタッチパネル、２は上部絶縁基板、３は透明導電膜で構成される上部電極、４は下部絶縁基板、５は透明導電膜で構成される下部電極、６は空気層、７は梨地面、８は両面テープ、９は支持板、１０は拡散粘着剤層、１１は粘着剤層、１２はマットコーティング層、１３はフルカラーのディスプレイ（例えば液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ）、１３ａは画素、１３ｂは画素をそれぞれ示す。
【００１７】
上記ディスプレイ１３は、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、サブノートパソコン、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器などのディスプレイであって、このディスプレイ１３を備えた携帯型電子機器やパソコンのモニタなどの前面にタッチパネル１が装着され、透視した画面の指示に従いながら、タッチパネル１の表面をペンや指などで押圧することによって各種の操作を行なうことのできる入力装置としてタッチパネル１が使用される。
【００１８】
まず、本発明の第一の態様について説明する。図１に示す支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板２の下面に透明導電膜で構成される上部電極３が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板４の上面に透明導電膜で構成される下部電極５が形成された下部電極板とを備え、上部電極板と下部電極板とが矩形枠状の両面テープ１４により互いに接着固定されることにより、上部電極板と下部電極板とが対向する電極間に空気層６を介して対向配置され且つ上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち下部絶縁基板４側に梨地面７が形成されたタッチパネル１であって、下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板からなる支持板９が拡散粘着剤層１０により全面的に接着されている。なお、梨地面７は、上部絶縁基板２側に設けてもよいし、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面の両方に設けてもよい。
【００１９】
タッチパネル１の上部絶縁基板２および下部絶縁基板４としては、それぞれＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＥＳ（ポリエステルサルフォン樹脂）、ＰＡＲ（ポリアリレート樹脂）、又は、ＡＲＴＯＮ（アートン、ＪＳＲ株式会社のノルボンネン系耐熱透明樹脂の登録商標）などのプラスチックフィルムが使用できる。上部絶縁基板２および下部絶縁基板４の厚みは、通常、０．０５〜０．２ｍｍである。また、上部絶縁基板２の上面には、一般にアクリル系ＵＶ樹脂等でハードコート処理が施こされていることが多い（図示せず）。
【００２０】
梨地面７の形成手段としては、フィラーを光拡散剤として分散させたインキを作製し、ロールコーターあるいはグラビアコータ等で上部絶縁基板用又は下部絶縁基板用のプラスチックフィルム上にコーテイングするマットコーティング加工が用いられることが多く、上部絶縁基板用又は下部絶縁基板用のプラスチックフィルム上のマットコーティング層１２中のフィラーの粒径や分散量により、梨地度合いを制御している。もちろん、エンボス加工その他の梨地処理を施すことによって上部絶縁基板２および／または下部絶縁基板４に梨地面７を形成することも可能であるが、従来、上部絶縁基板２や下部絶縁基板４が透明導電膜形成の下地としてハードコートインキをコーティングすることが多く、このハードコートインキ中に上記フィラーを分散させてマットコーティング兼用インキとすればハードコート層の形成とマットコーティング層１２の形成、すなわち梨地面７の形成とを同時に行なえるため、マットコーティング加工の方がその他の梨地処理と比べてコストや製造効率の面でより好ましい。上記マットコーティング加工で光拡散剤として用いるフィラーとしては、粒径サイズが３μｍ以下のＳｉＯ２粒子やＡｌ２Ｏ３粒子等を使用する。粒径サイズが３μｍを超えるフィラーを使用すると、タッチパネル１の上部及び下部電極間がフィラーによる突出部分で接近しすぎ、入力時に誤入力するおそれがあるため、好ましくない。
【００２１】
また、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に施される梨地処理の程度は表面ヘーズによって表すことができ、その表面ヘーズが１．５〜５％である梨地処理を施すことが好ましい。表面ヘーズが５％を超えると、タッチパネル自体が白く見え、ディスプレイの視認性が著しく低下する。模式的に説明すると、図１２に示されるように、ディスプレイ３単体のときには、黒色の背景に対して白色の文字でコントラストが高いものであっても、図１３に示されるように、ディスプレイ３とタッチパネル１を合わせてしまうと、灰色の背景に対して灰色の文字でコントラストが低くなってしまい、ディスプレイ３の視認性が著しく低下する。逆に、表面ヘーズが１．５％に満たないとニュートン環の発生防止効果が低下する。なお、本発明において表面ヘーズとは、上部絶縁基板２や下部絶縁基板１に適用するのと同じ梨地処理を高透明ＰＥＴフィルムに施したときのＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）に準拠する試験にて求めたヘーズ（曇価）と定義する。上記高透明ＰＥＴフィルムとしては、フィルム自体のヘーズが０．５％以下のものを用いる。
【００２２】
なお、梨地面７は、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面の両方に形成されてもよいが、コスト面で不利となるため、いずれか一方のみとするのが好ましい。その場合、下部絶縁基板４側に梨地面７を形成するのがより好ましい。何故なら、下部絶縁基板４はタッチパネルへの入力時に変形しないため、上部絶縁基板２と比べて梨地面７と透明導電膜との密着力が低下しにくいからである。
【００２３】
上部電極３および下部電極５にそれぞれ用いる透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくはＩＴＯ等の金属酸化物や金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくはパラジウム等の金属がある。これらの透明導電膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又は、ＣＶＤ法等が用いられる。なお、上記の形成方法によって得られる透明導電膜は非常に薄いため、上部絶縁基板２および／または下部絶縁基板４の梨地面７の凹凸に沿って形成されることとなり、その電極表面も梨地となる。
【００２４】
また、上部電極板及び下部電極板のそれぞれには、バスバーや引き回し線等の所定のパターンの回路が形成される（図示せず）。回路の材料としては、金、銀、銅、若しくはニッケルなどの金属あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストを用いる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくはフレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などがある。
【００２５】
なお、上部電極板と下部電極板とは、通常、上部電極３または下部電極５の表面に形成されたスペーサーによって間を隔てられており、指やペンなどで上部電極板上から押圧することによりはじめて上部電極３と下部電極５とが接触し入力が行われる。スペーサーとしては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサーとすることもできる。
【００２６】
また、下部絶縁基板４の裏面に全面的に接着される支持板９としては、タッチパネルへの入力時の加圧に耐えうるものであって、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（メタアクリレート）、ＭＳ（メチルメタクリレート−スチレン共重合体）、又は、エポキシなどの透明プラスチック板が使用できる。支持板９の厚みは、タッチパネルへの入力時の加圧に耐えうるように、通常、０．３〜３．０ｍｍである。
【００２７】
本発明の第一の態様の特徴は、上記したような上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に梨地面７が形成されたタッチパネル１をディスプレイ１３上に装着したタッチパネルにおいて、上記下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板で構成される支持板９がディスプレイ１３からの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されていることにある。
【００２８】
従来技術においては、下部絶縁基板４と支持板９との全面接着に用いられる通常の粘着剤層１１は、ディスプレイ１３からの可視光をそのまま透過して下部絶縁基板４に対して垂直に入射させている。この入射した可視光は、その後、タッチパネル１の上部絶縁基板２または／および下部絶縁基板４の対向面に形成された梨地面７を透過する際に梨地面７を構成する凸面又は凹面に対して斜め方向から入射することにより屈折をする。このとき、屈折率は透過した光の波長によって異なり、具体的には波長の長い赤色の光は小さな角度で屈折し、波長の短い青色の光は大きな角度で屈折するため、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各波長の屈折率差によりディスプレイ１３からのＲＧＢ各色の光は、梨地面７の透過後、僅かに異なる方向に進む。しかも、同じ波長の色で且つ同じ角度で下部絶縁基板４に対して入射した光であっても、梨地面７のどの箇所で屈折するか、つまり梨地面７を構成する凸面又は凹面に対してどの角度で入射するかによってその進行方向は異なる（図２参照）。したがって、例えばディスプレイ１３の画面上の、或る画素１３ａと、すぐ隣りの画素１３ｂとで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていたとしても、最終的に看者に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色が異なることがある。そして、ディスプレイ１３が高精細、つまり画素が細かくなると、上記現象の起こる画素も増加するため、ぎらついた様に見える。
【００２９】
これに対して、 本発明の第一の態様の拡散粘着剤層１０は、アクリル酸エステル等のアクリル系透明粘着剤中にフィラーを光拡散剤として分散させたものであり、ディスプレイ１３からの可視光をこのフィラーによって屈折および反射させる。つまり、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向にフィラーによって散乱させている（図３参照）。従来のディスプレイ１３からの可視光をそのまま透過して下部絶縁基板４に垂直に入射させている場合であれば、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光の進行方向はおよそ一方向に決まってしまうが、本発明のように下部絶縁基板４に到達する前にあらかじめ多方向にフィラーによって散乱している場合、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。そうなると、梨地面７のどの箇所で屈折しようともあまり差は無くなり、例えばディスプレイ１３の画面上の、或る画素１３ａと、すぐ隣りの画素１３ｂとで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者８０に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色に差が生じなくなる。この結果、ディスプレイが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。本発明において高精細とは、一般的には１００ｐｐｉ（ピクセル・パー・インチでｄｐｉと同等）以上とされており、１００ｐｐｉでは本発明の適用はなくても構わないが、本発明を適用したほうがよく、２００ｐｐｉ以上では必ず本発明を適用する。
【００３０】
なお、梨地面７をマットコーティング加工により形成する場合には、マットコーティング層１２内のフィラーにより散乱も生じるが、フィラーの量を増やすとマットコーティング層１２の入力に対する耐久性が劣化して透明導電膜とともに剥離してしまうため、充分な量のフィラーを分散させることができず、ぎらつきを抑えることは難しい。本発明は、下部絶縁基板４で保護された拡散粘着剤層１０中のフィラーにより散乱を行うので、フィラーの量を充分に分散させても入力に対する耐久性が劣化するという問題を生じない。
【００３１】
上記拡散粘着剤層１０は、アクリル酸エステル等のアクリル系粘着剤中にフィラー１０ａを光拡散剤として分散させたものである。このアクリル系粘着剤は、粘着テープ等に一般的に用いられる粘着剤を使用すればよい。また、光拡散剤として分散させるフィラー１０ａとしては、粒径サイズが１μｍ程度のＳｉＯ２粒子やＡｌ２Ｏ３粒子等を使用する。
【００３２】
また、拡散粘着剤層１０中のフィラー１０ａの分散程度は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）によって求められる拡散粘着剤層１０自体のヘーズ（曇価）によって表すことができ、拡散粘着剤層１０のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。拡散粘着剤層１０のヘーズが１０％未満であると、タッチパネルの梨地処理とディスプレイの画素との干渉を押さえることが難しくなる。また、拡散粘着剤層１０のヘーズが５０％を超えると、粘着剤自体が白くなり、ディスプレイ１３の視認性を低下させる。より好ましい拡散粘着剤層１０のヘーズは２５〜３５％である。また、上記拡散粘着剤層１０の厚みは、接着力を得るために少なくとも１０μｍは必要である。
【００３３】
上記拡散粘着剤層１０内のフィラー１０ａの粒径は、一般的に可視光において、拡散させる必要がある為、可視光線の波長の長さ（４００ｎｍ〜７００ｎｍ、すなわち、０．４μｍ〜０．７μｍ）以上が必要になる。好ましは、２〜３μｍが好ましい。また、フィラーは、図１４に示すように１次凝集及び２次凝集させて全体の粒径を２〜３μｍ程度になるように分散しても良く、その場合には、大小異なる粒径のフィラーを使用して構わない。この場合には、予め均一な粒径サイズに揃える必要がない為、材料コスト的に有利である。しかしながら、分散性を考慮した場合は、２〜３μｍ程度の同一粒径えのフィラーを図１５に示すように単分散させた方が、均一に効果を出せる為に好ましい。ただし、異種のフィラーを混合して用いないほうがよい。
【００３４】
以上、本発明の第一の態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の第二の態様として、粘着剤層に拡散機能を付与する代わりに、支持板に拡散機能を付与することもできる。すなわち、下部絶縁基板４の裏面に拡散性を有するプラスチック板からなる支持板（以下、拡散支持板１４という。）が粘着剤層１１により全面的に接着されているように構成する（図６参照）。
【００３５】
拡散支持板１４は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（メタアクリレート）、ＭＳ（メチルメタクリレート−スチレン共重合体）、エポキシなどのプラスチック板中にフィラー１４ａを光拡散剤として分散させたものであり、ディスプレイ１３からの可視光をこのフィラー１４ａによって屈折および反射させる。つまり、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向に散乱させているので（図７参照）、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。そうなると、第一の態様と同様に、梨地面７のどの箇所で屈折しようともあまり差は無くなり、例えばディスプレイ１３画面上の或る画素１３ａとすぐ隣りの画素１３ｂで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色に差が生じなくなる。結果、ディスプレィが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。
【００３６】
粘着剤層１１は、従来技術と同様に、アクリル酸エステル等のアクリル系粘着剤を用いることができる。また、拡散支持板１４および粘着剤層１１以外の構成については前述の通りである。
【００３７】
また、第二の態様における拡散支持板１４中のフィラー１４ａの分散程度も、ＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）によって求められる拡散支持板１４自体のヘーズ（曇価）によって表すことができ、前記拡散粘着剤層１０の場合と同様の理由から拡拡散支持板１４のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。より好ましい拡散支持板１４のヘーズ２５〜３５％である。
【００３８】
また、第二の態様における拡散支持板１４中のフィラー１４ａのの粒径も、可視光線の波長の長さ（４００ｎｍ〜７００ｎｍ、すなわち、０．４μｍ〜０．７μｍ）以上が必要になり、好ましは、２〜３μｍである。また、フィラー１４ａも、図１４に示すように１次凝集及び２次凝集させて全体の粒径を２〜３μｍ程度になるように分散しても良く、その場合には、大小異なる粒径のフィラーを使用して構わない。しかしながら、やはり分散性を考慮した場合は、２〜３μｍ程度の同一粒径えのフィラーを図１５に示すように単分散させた方が、均一に効果を出せる為に好ましい。ただし、異種のフィラーを混合して用いないほうがよい。
【００３９】
また、本発明の第三の態様として、第一及び第二の態様を組み合わせ、粘着剤層と支持板の両方に拡散機能を付与することもできる。すなわち、下部絶縁基板４の裏面に拡散支持板１４が拡散粘着剤層１０により全面的に接着されているように構成する（図８参照）。拡散粘着剤層１０及び拡散支持板１４により、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向に散乱させているので（図９参照）、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。したがって、第一及び第二の態様と同様の効果が得られる。なお、第三の態様における拡散粘着剤層１０及び拡散支持板１４中のフィラーの分散程度は、表面に拡散粘着剤層１０を設けた拡拡散支持板１４のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。ヘーズが１０％未満であると、タッチパネルの梨地処理とディスプレイの画素との干渉を押さえることが難しくなる。また、５０％を超えると、粘着剤自体が白くなり、ディスプレイ１３の視認性を低下させる。より好ましくはヘーズ２５〜３５％である。
【００４０】
また、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０の配置に関して、図１６と図１７に示されるように、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０と梨地面７とは距離が近い方（図１６よりも図１７の方）が、より、細かく光拡散する為に、人間の目で見た時にぎらつき防止効果が大きい。
【００４１】
また、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０を設けることについて、タッチパネル特有の効果を向上させる機能として次のようなものがある。すなわち、タッチパネル１の使用において、ペンや指で、繰り返し入力を行なう為に、表面及び内面に多少汚れやキズが発生してくる。しかしながら、上記タッチパネル１においては、光拡散の影響で、汚れやキズが目立たなくなり、外観上有利である。
【００４２】
【実施例】
（実施例１） 厚み１００μｍのＰＣフィルムを下部絶縁基板として用い、その上面に粒径２μｍのＳｉＯ２を光拡散剤として分散させたアクリル系樹脂をロールコーターで厚み５μｍになるようにマットコーテイングして梨地処理を施して表面ヘイズが３％の梨地面を形成し、その上に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる下部電極をスパッタリングにて形成して下部電極板とした。さらに、厚み０．５ｍｍのＰＣ板を支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる粘着剤中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたインキをスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍ、ヘイズ１５％の拡散粘着剤層を全面的に形成した後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした。
【００４３】
一方、厚み１８８μｍのＰＥＴフィルムを上部絶縁基板として用い、その下面にアクリル系樹脂をロールコーターで厚み５μｍでコーテイングし、そのコーティング層上に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる上部電極をスパッタリングにて形成し、さらに上部絶縁基板の上部電極を形成した面とは反対の面にアクリル系樹脂をロールコータで５μｍになるようにコーテイングしたものを上部電極板とした。
【００４４】
以上のような上部電極板と支持板付き下部電極板に所定のパターンの回路をスクリーン印刷にて形成した後、上部電極板と支持板付き下部電極板とを電極間に空気層を介して対向配置させ、両者を周縁部において両面テープにて接着し、両電極間のニュートン環の発生を防止したタッチパネルを得た。
【００４５】
（実施例２） 厚み０．５ｍｍのＰＣ板中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させてヘイズ１５％としたものを拡散支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる透明な粘着剤をスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍの粘着剤層を全面的に形成した後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした以外は実施例１と同様とした。
【００４６】
（実施例３） 厚み０．５ｍｍのＰＣ板中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたものを拡散支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる粘着剤中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたインキをスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍの拡散粘着剤層を全面的に形成することにより、表面に拡散粘着剤層を設けた拡拡散支持板のヘイズを１５％とした後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした以外は実施例１と同様とした。
【００４７】
（比較例１） アクリル酸エステルからなる厚み２０μｍの粘着剤層により下部電極板の下部絶縁基板との支持板とを貼り合わせたこと以外は、実施例１と同様にした。
【００４８】
（比較例２） アクリル酸エステルからなる厚み２０μｍの粘着剤層により下部電極板の下部絶縁基板との支持板とを貼り合わせ、さらに下部絶縁基板に梨地処理を施さないこと以外は、実施例１と同様にした。
【００４９】
実施例１〜３と比較例１，２のタッチパネルを高精細カラーＬＣＤの前面に配置し、ＬＣＤ表示の視認性を観察したところ、実施例１ではぎらつきが無く、ＬＣＤ単体での表示と比較して遜色なかった。しかしながら、比較例１においては、ぎらつきが発生し、視認性を低下させた。また、比較例２においては、ぎらつきは発生しないがニュートン環が発生し、やはり視認性を低下させた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の支持板付きタッチパネルは、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏する。
【００５１】
本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板が拡散粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散粘着剤層中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５２】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる拡散支持板が粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散支持板中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５３】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる拡散支持板が拡散粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散支持板および拡散粘着剤層中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５４】
結果、上記いずれの場合も梨地面のどの箇所で屈折しようともその光の進行方向にあまり差は無くなり、例えばディスプレイ画面上の或る画素とすぐ隣りの画素で全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者に認識される上記の両画素間の表示色に差が生じない。したがって、ディスプレィが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図２】従来技術に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図３】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図４】従来技術に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図５】従来技術に係る梨地面を有する支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図８】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図１０】ニュートン環が発生している状態を模式的に説明する説明図である。
【図１１】にじみを模式的に説明する説明図である。
【図１２】ディスプレイ単体でコントラストが高い状態を示す説明図である。
【図１３】ディスプレイ単体でコントラストが高いものであってもディスプレイと表面ヘーズが５％を超えたタッチパネルとを組み合わせると、コントラストが低くなってしまう状態を示す説明図である。
【図１４】１次凝集及び２次凝集させたフィラーを示す説明図である。
【図１５】単分散させたフィラーを示す説明図である。
【図１６】拡散粘着剤層や拡散支持板と梨地面との距離が遠い場合の説明図である。
【図１７】図１６よりも拡散粘着剤層や拡散支持板と梨地面との距離が近い場合の説明図である。
【符号の説明】
１ タッチパネル
２ 上部絶縁基板
３ 上部電極
４ 下部絶縁基板
５ 下部電極
６ 空気層
７ 梨地面
８ 両面テープ
９ 支持板
１０ 拡散粘着剤層
１０ａ フィラー
１１ 粘着剤層
１２ マットコーティング層
１３ ディスプレイ
１３ａ 画素
１３ｂ 画素
１４ 拡散支持板
１４ａ フィラー
８０ 看者
９０ 干渉縞の明るい部分
９１ 干渉縞の暗い部分
９２ 文字
９３ 赤点
９４ 青点
９５ 緑の背景
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ともにプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成され、下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板が貼り合わせられたタッチパネルであって、ディスプレイ上に装着したときにも表示画面のぎらつきを抑えることのできる支持板付きタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、サブノートパソコン、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器などのディスプレイ３を備えた携帯型電子機器やパソコンのモニタなどの前面に装着され、透視した画面の指示に従いながら表面をペンや指などで押圧することによって各種の操作を行なうことのできる入力装置として、タッチパネル１が広く利用されている。
【０００３】
タッチパネル１は、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板２の下面に透明導電膜で構成される上部電極３が形成された上部電極板と、ガラス板やプラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板４の上面に透明導電膜で構成される下部電極５が形成された下部電極板とを備え、上部電極板と下部電極板とが電極間に空気層を介して対向配置されている。そして、このタッチパネル１は、裏面周縁部に両面テープなどを設けたり、裏面全面にアクリル系粘着剤層等の透明な粘着剤層を設けたりして、ディスプレイ３表面に装着される。
【０００４】
また、最近は、前記したパソコン等の製品の軽量化が重要視され、これに伴ってタッチパネル１自体の軽量化が要求されてきているため、下部絶縁基板４としてはプラスチックフィルムで構成されるタイプが選択されることが多い。そして、その場合、プラスチックフィルムからなる下部絶縁基板４に下部電極５が形成された後、入力時の加圧に耐えうるように上記下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板からなる支持板９を貼り合わせることが行なわれる（図４参照）。なお、プラスチック板に下部電極を直接形成しない理由は、真空雰囲気内で電極膜を形成する際にプラスチック板から発生する多量のアウトガス（気体放出）の影響で真空度が上がらなかったり、プラスチックフィルムと比べて張力を加えにくいため低い温度で下部電極を形成しなければならなかったりして、質のよい下部電極が得られないため等である。
【０００５】
ところが、下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いると、タッチパネル１を通して画面を見たときに図１０に示されるようにニュートン環が発生するという問題が生ずる。タッチパネル１におけるニュートン環の発生メカニズムは、タッチパネル１の製造時等にプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板２が垂れ下がり、上部電極及び下部電極間の薄い空気層の上面と下面で反射する光線が干渉し、その干渉縞が明暗の同心円として見えるというものである（図１０の９０は干渉縞の明るい部分を示し、９１は干渉縞の暗い部分を示し、９２は表示される文字である。）。下部絶縁基板４が寸法安定性のあるガラス板であれば、タッチパネル１に対して加熱等の処理を行なってプラスチックフィルムからなる上部絶縁基板２をピンと張らせ、ニュートン環の発生を防止することも可能であるが、上記したように下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いた場合、下部絶縁基板４や支持板９も寸法安定性に劣るため加熱等の処理を行なっても上部絶縁基板２をピンと張らすことは難しい。
【０００６】
そこで、下部絶縁基板４にプラスチックフィルムを用いたタッチパネル１におけるニュートン環の発生を防止するために、特許文献１に示すように、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に梨地処理を施し、この梨地面によって反射光を散乱させてニュートン環を見え難くする方法も考え出された（図５参照）。
【０００７】
【特許文献１】
実公平８−２８９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近の高精細化されたディスプレイ（例えば２００ｄｐｉ以上のディスプレイ）においては、上記梨地面を有するタッチパネルを装着すると表示画面に「ぎらつき」（にじみ）といった視認性低下が発生するという新たな問題点が出てきている。なお、図１１は、このにじみを模式的に示したものであり、図１１の緑色の背景９５に対して、赤点９３や青点９４が多数見える状態となり、多数の赤点９３や青点９４により文字９２がぎらついたり、にじんだりしていることをわかりやすく示している。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決し、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されていても、タッチパネルをディスプレイ上に装着したときに表示画面のぎらつきを抑えることのできる支持板付きタッチパネルを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、当該拡散粘着剤層のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１２】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板が粘着剤層により全面的に接着されており、上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１４】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、表面に上記拡散粘着剤層を設けた上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であるように構成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本発明について詳細に説明する。図１、図６及び図８は本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図、図２は従来技術に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図、図３、図７及び図９は本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。図中、１はタッチパネル、２は上部絶縁基板、３は透明導電膜で構成される上部電極、４は下部絶縁基板、５は透明導電膜で構成される下部電極、６は空気層、７は梨地面、８は両面テープ、９は支持板、１０は拡散粘着剤層、１１は粘着剤層、１２はマットコーティング層、１３はフルカラーのディスプレイ（例えば液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ）、１３ａは画素、１３ｂは画素をそれぞれ示す。
【００１７】
上記ディスプレイ１３は、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、サブノートパソコン、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器などのディスプレイであって、このディスプレイ１３を備えた携帯型電子機器やパソコンのモニタなどの前面にタッチパネル１が装着され、透視した画面の指示に従いながら、タッチパネル１の表面をペンや指などで押圧することによって各種の操作を行なうことのできる入力装置としてタッチパネル１が使用される。
【００１８】
まず、本発明の第一の態様について説明する。図１に示す支持板付きタッチパネルは、プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板２の下面に透明導電膜で構成される上部電極３が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板４の上面に透明導電膜で構成される下部電極５が形成された下部電極板とを備え、上部電極板と下部電極板とが矩形枠状の両面テープ１４により互いに接着固定されることにより、上部電極板と下部電極板とが対向する電極間に空気層６を介して対向配置され且つ上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち下部絶縁基板４側に梨地面７が形成されたタッチパネル１であって、下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板からなる支持板９が拡散粘着剤層１０により全面的に接着されている。なお、梨地面７は、上部絶縁基板２側に設けてもよいし、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面の両方に設けてもよい。
【００１９】
タッチパネル１の上部絶縁基板２および下部絶縁基板４としては、それぞれＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＥＳ（ポリエステルサルフォン樹脂）、ＰＡＲ（ポリアリレート樹脂）、又は、ＡＲＴＯＮ（アートン、ＪＳＲ株式会社のノルボンネン系耐熱透明樹脂の登録商標）などのプラスチックフィルムが使用できる。上部絶縁基板２および下部絶縁基板４の厚みは、通常、０．０５〜０．２ｍｍである。また、上部絶縁基板２の上面には、一般にアクリル系ＵＶ樹脂等でハードコート処理が施こされていることが多い（図示せず）。
【００２０】
梨地面７の形成手段としては、フィラーを光拡散剤として分散させたインキを作製し、ロールコーターあるいはグラビアコータ等で上部絶縁基板用又は下部絶縁基板用のプラスチックフィルム上にコーテイングするマットコーティング加工が用いられることが多く、上部絶縁基板用又は下部絶縁基板用のプラスチックフィルム上のマットコーティング層１２中のフィラーの粒径や分散量により、梨地度合いを制御している。もちろん、エンボス加工その他の梨地処理を施すことによって上部絶縁基板２および／または下部絶縁基板４に梨地面７を形成することも可能であるが、従来、上部絶縁基板２や下部絶縁基板４が透明導電膜形成の下地としてハードコートインキをコーティングすることが多く、このハードコートインキ中に上記フィラーを分散させてマットコーティング兼用インキとすればハードコート層の形成とマットコーティング層１２の形成、すなわち梨地面７の形成とを同時に行なえるため、マットコーティング加工の方がその他の梨地処理と比べてコストや製造効率の面でより好ましい。上記マットコーティング加工で光拡散剤として用いるフィラーとしては、粒径サイズが３μｍ以下のＳｉＯ２粒子やＡｌ２Ｏ３粒子等を使用する。粒径サイズが３μｍを超えるフィラーを使用すると、タッチパネル１の上部及び下部電極間がフィラーによる突出部分で接近しすぎ、入力時に誤入力するおそれがあるため、好ましくない。
【００２１】
また、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に施される梨地処理の程度は表面ヘーズによって表すことができ、その表面ヘーズが１．５〜５％である梨地処理を施すことが好ましい。表面ヘーズが５％を超えると、タッチパネル自体が白く見え、ディスプレイの視認性が著しく低下する。模式的に説明すると、図１２に示されるように、ディスプレイ３単体のときには、黒色の背景に対して白色の文字でコントラストが高いものであっても、図１３に示されるように、ディスプレイ３とタッチパネル１を合わせてしまうと、灰色の背景に対して灰色の文字でコントラストが低くなってしまい、ディスプレイ３の視認性が著しく低下する。逆に、表面ヘーズが１．５％に満たないとニュートン環の発生防止効果が低下する。なお、本発明において表面ヘーズとは、上部絶縁基板２や下部絶縁基板１に適用するのと同じ梨地処理を高透明ＰＥＴフィルムに施したときのＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）に準拠する試験にて求めたヘーズ（曇価）と定義する。上記高透明ＰＥＴフィルムとしては、フィルム自体のヘーズが０．５％以下のものを用いる。
【００２２】
なお、梨地面７は、上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面の両方に形成されてもよいが、コスト面で不利となるため、いずれか一方のみとするのが好ましい。その場合、下部絶縁基板４側に梨地面７を形成するのがより好ましい。何故なら、下部絶縁基板４はタッチパネルへの入力時に変形しないため、上部絶縁基板２と比べて梨地面７と透明導電膜との密着力が低下しにくいからである。
【００２３】
上部電極３および下部電極５にそれぞれ用いる透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくはＩＴＯ等の金属酸化物や金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくはパラジウム等の金属がある。これらの透明導電膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又は、ＣＶＤ法等が用いられる。なお、上記の形成方法によって得られる透明導電膜は非常に薄いため、上部絶縁基板２および／または下部絶縁基板４の梨地面７の凹凸に沿って形成されることとなり、その電極表面も梨地となる。
【００２４】
また、上部電極板及び下部電極板のそれぞれには、バスバーや引き回し線等の所定のパターンの回路が形成される（図示せず）。回路の材料としては、金、銀、銅、若しくはニッケルなどの金属あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストを用いる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくはフレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などがある。
【００２５】
なお、上部電極板と下部電極板とは、通常、上部電極３または下部電極５の表面に形成されたスペーサーによって間を隔てられており、指やペンなどで上部電極板上から押圧することによりはじめて上部電極３と下部電極５とが接触し入力が行われる。スペーサーとしては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサーとすることもできる。
【００２６】
また、下部絶縁基板４の裏面に全面的に接着される支持板９としては、タッチパネルへの入力時の加圧に耐えうるものであって、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（メタアクリレート）、ＭＳ（メチルメタクリレート−スチレン共重合体）、又は、エポキシなどの透明プラスチック板が使用できる。支持板９の厚みは、タッチパネルへの入力時の加圧に耐えうるように、通常、０．３〜３．０ｍｍである。
【００２７】
本発明の第一の態様の特徴は、上記したような上部絶縁基板２と下部絶縁基板４の対向面のうち少なくとも一方に梨地面７が形成されたタッチパネル１をディスプレイ１３上に装着したタッチパネルにおいて、上記下部絶縁基板４の裏面にプラスチック板で構成される支持板９がディスプレイ１３からの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されていることにある。
【００２８】
従来技術においては、下部絶縁基板４と支持板９との全面接着に用いられる通常の粘着剤層１１は、ディスプレイ１３からの可視光をそのまま透過して下部絶縁基板４に対して垂直に入射させている。この入射した可視光は、その後、タッチパネル１の上部絶縁基板２または／および下部絶縁基板４の対向面に形成された梨地面７を透過する際に梨地面７を構成する凸面又は凹面に対して斜め方向から入射することにより屈折をする。このとき、屈折率は透過した光の波長によって異なり、具体的には波長の長い赤色の光は小さな角度で屈折し、波長の短い青色の光は大きな角度で屈折するため、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各波長の屈折率差によりディスプレイ１３からのＲＧＢ各色の光は、梨地面７の透過後、僅かに異なる方向に進む。しかも、同じ波長の色で且つ同じ角度で下部絶縁基板４に対して入射した光であっても、梨地面７のどの箇所で屈折するか、つまり梨地面７を構成する凸面又は凹面に対してどの角度で入射するかによってその進行方向は異なる（図２参照）。したがって、例えばディスプレイ１３の画面上の、或る画素１３ａと、すぐ隣りの画素１３ｂとで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていたとしても、最終的に看者に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色が異なることがある。そして、ディスプレイ１３が高精細、つまり画素が細かくなると、上記現象の起こる画素も増加するため、ぎらついた様に見える。
【００２９】
これに対して、 本発明の第一の態様の拡散粘着剤層１０は、アクリル酸エステル等のアクリル系透明粘着剤中にフィラーを光拡散剤として分散させたものであり、ディスプレイ１３からの可視光をこのフィラーによって屈折および反射させる。つまり、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向にフィラーによって散乱させている（図３参照）。従来のディスプレイ１３からの可視光をそのまま透過して下部絶縁基板４に垂直に入射させている場合であれば、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光の進行方向はおよそ一方向に決まってしまうが、本発明のように下部絶縁基板４に到達する前にあらかじめ多方向にフィラーによって散乱している場合、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。そうなると、梨地面７のどの箇所で屈折しようともあまり差は無くなり、例えばディスプレイ１３の画面上の、或る画素１３ａと、すぐ隣りの画素１３ｂとで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者８０に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色に差が生じなくなる。この結果、ディスプレイが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。本発明において高精細とは、一般的には１００ｐｐｉ（ピクセル・パー・インチでｄｐｉと同等）以上とされており、１００ｐｐｉでは本発明の適用はなくても構わないが、本発明を適用したほうがよく、２００ｐｐｉ以上では必ず本発明を適用する。
【００３０】
なお、梨地面７をマットコーティング加工により形成する場合には、マットコーティング層１２内のフィラーにより散乱も生じるが、フィラーの量を増やすとマットコーティング層１２の入力に対する耐久性が劣化して透明導電膜とともに剥離してしまうため、充分な量のフィラーを分散させることができず、ぎらつきを抑えることは難しい。本発明は、下部絶縁基板４で保護された拡散粘着剤層１０中のフィラーにより散乱を行うので、フィラーの量を充分に分散させても入力に対する耐久性が劣化するという問題を生じない。
【００３１】
上記拡散粘着剤層１０は、アクリル酸エステル等のアクリル系粘着剤中にフィラー１０ａを光拡散剤として分散させたものである。このアクリル系粘着剤は、粘着テープ等に一般的に用いられる粘着剤を使用すればよい。また、光拡散剤として分散させるフィラー１０ａとしては、粒径サイズが１μｍ程度のＳｉＯ２粒子やＡｌ２Ｏ３粒子等を使用する。
【００３２】
また、拡散粘着剤層１０中のフィラー１０ａの分散程度は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）によって求められる拡散粘着剤層１０自体のヘーズ（曇価）によって表すことができ、拡散粘着剤層１０のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。拡散粘着剤層１０のヘーズが１０％未満であると、タッチパネルの梨地処理とディスプレイの画素との干渉を押さえることが難しくなる。また、拡散粘着剤層１０のヘーズが５０％を超えると、粘着剤自体が白くなり、ディスプレイ１３の視認性を低下させる。より好ましい拡散粘着剤層１０のヘーズは２５〜３５％である。また、上記拡散粘着剤層１０の厚みは、接着力を得るために少なくとも１０μｍは必要である。
【００３３】
上記拡散粘着剤層１０内のフィラー１０ａの粒径は、一般的に可視光において、拡散させる必要がある為、可視光線の波長の長さ（４００ｎｍ〜７００ｎｍ、すなわち、０．４μｍ〜０．７μｍ）以上が必要になる。好ましは、２〜３μｍが好ましい。また、フィラーは、図１４に示すように１次凝集及び２次凝集させて全体の粒径を２〜３μｍ程度になるように分散しても良く、その場合には、大小異なる粒径のフィラーを使用して構わない。この場合には、予め均一な粒径サイズに揃える必要がない為、材料コスト的に有利である。しかしながら、分散性を考慮した場合は、２〜３μｍ程度の同一粒径えのフィラーを図１５に示すように単分散させた方が、均一に効果を出せる為に好ましい。ただし、異種のフィラーを混合して用いないほうがよい。
【００３４】
以上、本発明の第一の態様について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の第二の態様として、粘着剤層に拡散機能を付与する代わりに、支持板に拡散機能を付与することもできる。すなわち、下部絶縁基板４の裏面に拡散性を有するプラスチック板からなる支持板（以下、拡散支持板１４という。）が粘着剤層１１により全面的に接着されているように構成する（図６参照）。
【００３５】
拡散支持板１４は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（メタアクリレート）、ＭＳ（メチルメタクリレート−スチレン共重合体）、エポキシなどのプラスチック板中にフィラー１４ａを光拡散剤として分散させたものであり、ディスプレイ１３からの可視光をこのフィラー１４ａによって屈折および反射させる。つまり、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向に散乱させているので（図７参照）、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。そうなると、第一の態様と同様に、梨地面７のどの箇所で屈折しようともあまり差は無くなり、例えばディスプレイ１３画面上の或る画素１３ａとすぐ隣りの画素１３ｂで全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者に認識される上記画素１３ａと上記画素１３ｂの表示色に差が生じなくなる。結果、ディスプレィが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。
【００３６】
粘着剤層１１は、従来技術と同様に、アクリル酸エステル等のアクリル系粘着剤を用いることができる。また、拡散支持板１４および粘着剤層１１以外の構成については前述の通りである。
【００３７】
また、第二の態様における拡散支持板１４中のフィラー１４ａの分散程度も、ＪＩＳ Ｋ ７１０５（１９８１）によって求められる拡散支持板１４自体のヘーズ（曇価）によって表すことができ、前記拡散粘着剤層１０の場合と同様の理由から拡拡散支持板１４のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。より好ましい拡散支持板１４のヘーズ２５〜３５％である。
【００３８】
また、第二の態様における拡散支持板１４中のフィラー１４ａのの粒径も、可視光線の波長の長さ（４００ｎｍ〜７００ｎｍ、すなわち、０．４μｍ〜０．７μｍ）以上が必要になり、好ましは、２〜３μｍである。また、フィラー１４ａも、図１４に示すように１次凝集及び２次凝集させて全体の粒径を２〜３μｍ程度になるように分散しても良く、その場合には、大小異なる粒径のフィラーを使用して構わない。しかしながら、やはり分散性を考慮した場合は、２〜３μｍ程度の同一粒径えのフィラーを図１５に示すように単分散させた方が、均一に効果を出せる為に好ましい。ただし、異種のフィラーを混合して用いないほうがよい。
【００３９】
また、本発明の第三の態様として、第一及び第二の態様を組み合わせ、粘着剤層と支持板の両方に拡散機能を付与することもできる。すなわち、下部絶縁基板４の裏面に拡散支持板１４が拡散粘着剤層１０により全面的に接着されているように構成する（図８参照）。拡散粘着剤層１０及び拡散支持板１４により、ディスプレイ１３からの可視光を下部絶縁基板４に到達させる前にあらかじめ多方向に散乱させているので（図９参照）、同じ波長の色で梨地面７の同じ箇所を透過した光であっても進行方向は多方向となる。したがって、第一及び第二の態様と同様の効果が得られる。なお、第三の態様における拡散粘着剤層１０及び拡散支持板１４中のフィラーの分散程度は、表面に拡散粘着剤層１０を設けた拡拡散支持板１４のヘーズが１０〜５０％になるように調整する。ヘーズが１０％未満であると、タッチパネルの梨地処理とディスプレイの画素との干渉を押さえることが難しくなる。また、５０％を超えると、粘着剤自体が白くなり、ディスプレイ１３の視認性を低下させる。より好ましくはヘーズ２５〜３５％である。
【００４０】
また、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０の配置に関して、図１６と図１７に示されるように、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０と梨地面７とは距離が近い方（図１６よりも図１７の方）が、より、細かく光拡散する為に、人間の目で見た時にぎらつき防止効果が大きい。
【００４１】
また、拡散支持板１４や拡散粘着剤層１０を設けることについて、タッチパネル特有の効果を向上させる機能として次のようなものがある。すなわち、タッチパネル１の使用において、ペンや指で、繰り返し入力を行なう為に、表面及び内面に多少汚れやキズが発生してくる。しかしながら、上記タッチパネル１においては、光拡散の影響で、汚れやキズが目立たなくなり、外観上有利である。
【００４２】
【実施例】
（実施例１） 厚み１００μｍのＰＣフィルムを下部絶縁基板として用い、その上面に粒径２μｍのＳｉＯ２を光拡散剤として分散させたアクリル系樹脂をロールコーターで厚み５μｍになるようにマットコーテイングして梨地処理を施して表面ヘイズが３％の梨地面を形成し、その上に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる下部電極をスパッタリングにて形成して下部電極板とした。さらに、厚み０．５ｍｍのＰＣ板を支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる粘着剤中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたインキをスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍ、ヘイズ１５％の拡散粘着剤層を全面的に形成した後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした。
【００４３】
一方、厚み１８８μｍのＰＥＴフィルムを上部絶縁基板として用い、その下面にアクリル系樹脂をロールコーターで厚み５μｍでコーテイングし、そのコーティング層上に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる上部電極をスパッタリングにて形成し、さらに上部絶縁基板の上部電極を形成した面とは反対の面にアクリル系樹脂をロールコータで５μｍになるようにコーテイングしたものを上部電極板とした。
【００４４】
以上のような上部電極板と支持板付き下部電極板に所定のパターンの回路をスクリーン印刷にて形成した後、上部電極板と支持板付き下部電極板とを電極間に空気層を介して対向配置させ、両者を周縁部において両面テープにて接着し、両電極間のニュートン環の発生を防止したタッチパネルを得た。
【００４５】
（実施例２） 厚み０．５ｍｍのＰＣ板中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させてヘイズ１５％としたものを拡散支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる透明な粘着剤をスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍの粘着剤層を全面的に形成した後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした以外は実施例１と同様とした。
【００４６】
（実施例３） 厚み０．５ｍｍのＰＣ板中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたものを拡散支持板として用い、その上面にアクリル酸エステルからなる粘着剤中に粒径１μｍのＳｉＯ２粒子を光拡散剤として分散させたインキをスクリーン印刷にて塗布し、厚み２０μｍの拡散粘着剤層を全面的に形成することにより、表面に拡散粘着剤層を設けた拡拡散支持板のヘイズを１５％とした後、上記下部電極板の下部絶縁基板裏面に貼り付けて支持板付き下部電極板とした以外は実施例１と同様とした。
【００４７】
（比較例１） アクリル酸エステルからなる厚み２０μｍの粘着剤層により下部電極板の下部絶縁基板との支持板とを貼り合わせたこと以外は、実施例１と同様にした。
【００４８】
（比較例２） アクリル酸エステルからなる厚み２０μｍの粘着剤層により下部電極板の下部絶縁基板との支持板とを貼り合わせ、さらに下部絶縁基板に梨地処理を施さないこと以外は、実施例１と同様にした。
【００４９】
実施例１〜３と比較例１，２のタッチパネルを高精細カラーＬＣＤの前面に配置し、ＬＣＤ表示の視認性を観察したところ、実施例１ではぎらつきが無く、ＬＣＤ単体での表示と比較して遜色なかった。しかしながら、比較例１においては、ぎらつきが発生し、視認性を低下させた。また、比較例２においては、ぎらつきは発生しないがニュートン環が発生し、やはり視認性を低下させた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の支持板付きタッチパネルは、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏する。
【００５１】
本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板が拡散粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散粘着剤層中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５２】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる拡散支持板が粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散支持板中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５３】
また、本発明の支持板付きタッチパネルは、上部絶縁基板と下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルが、その下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる拡散支持板が拡散粘着剤層により全面的に接着されているので、この拡散支持板および拡散粘着剤層中のフィラーによってディスプレイからの可視光が下部絶縁基板に到達する前にあらかじめ多方向に散乱させている。
【００５４】
結果、上記いずれの場合も梨地面のどの箇所で屈折しようともその光の進行方向にあまり差は無くなり、例えばディスプレイ画面上の或る画素とすぐ隣りの画素で全く同じ加法混色がされるようにＲＧＢ発光が行われていた場合、最終的に看者に認識される上記の両画素間の表示色に差が生じない。したがって、ディスプレィが高精細であっても、ぎらついた感じには見えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図２】従来技術に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図３】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図４】従来技術に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図５】従来技術に係る梨地面を有する支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図８】本発明に係る支持板付きタッチパネルの一実施例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る支持板付きタッチパネルにおける光学的作用を説明する模式図である。
【図１０】ニュートン環が発生している状態を模式的に説明する説明図である。
【図１１】にじみを模式的に説明する説明図である。
【図１２】ディスプレイ単体でコントラストが高い状態を示す説明図である。
【図１３】ディスプレイ単体でコントラストが高いものであってもディスプレイと表面ヘーズが５％を超えたタッチパネルとを組み合わせると、コントラストが低くなってしまう状態を示す説明図である。
【図１４】１次凝集及び２次凝集させたフィラーを示す説明図である。
【図１５】単分散させたフィラーを示す説明図である。
【図１６】拡散粘着剤層や拡散支持板と梨地面との距離が遠い場合の説明図である。
【図１７】図１６よりも拡散粘着剤層や拡散支持板と梨地面との距離が近い場合の説明図である。
【符号の説明】
１ タッチパネル
２ 上部絶縁基板
３ 上部電極
４ 下部絶縁基板
５ 下部電極
６ 空気層
７ 梨地面
８ 両面テープ
９ 支持板
１０ 拡散粘着剤層
１０ａ フィラー
１１ 粘着剤層
１２ マットコーティング層
１３ ディスプレイ
１３ａ 画素
１３ｂ 画素
１４ 拡散支持板
１４ａ フィラー
８０ 看者
９０ 干渉縞の明るい部分
９１ 干渉縞の暗い部分
９２ 文字
９３ 赤点
９４ 青点
９５ 緑の背景
Claims (3)
- プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、当該拡散粘着剤層のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であることを特徴とする支持板付きタッチパネル。
- プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板が粘着剤層により全面的に接着されており、上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であることを特徴とする支持板付きタッチパネル。
- プラスチックフィルムで構成される上部絶縁基板の下面に透明導電膜で構成される上部電極が形成された上部電極板と、プラスチックフィルムで構成される下部絶縁基板の上面に透明導電膜で構成される下部電極が形成された下部電極板とを備え、上記上部電極板と上記下部電極板とが上記上部電極及び下部電極間に空気層を介して対向配置され且つ上記上部絶縁基板と上記下部絶縁基板の対向面のうち少なくとも一方に梨地面が形成されたタッチパネルであって、上記下部絶縁基板の裏面にディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散性を有するプラスチック板からなる支持板がディスプレイからの可視光を屈折及び反射させる拡散粘着剤層により全面的に接着されており、表面に上記拡散粘着剤層を設けた上記拡散性を有する支持板のヘーズが１０〜５０％であり、上記タッチパネルの梨地面の表面ヘーズが１．５〜５％であることを特徴とする支持板付きタッチパネル。
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