JP4930044B2

JP4930044B2 - 表示装置

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Publication number: JP4930044B2
Application number: JP2006348773A
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Inventors: 洋志田澤; 和博三浦
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Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2012-05-09
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Description

本発明は、耐久性に優れ、高精細な画面を実現し得るタッチパネル及びこれを備えた表示装置に関する。

近年、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）ディスプレイ等の表示素子上に、ペン又は指での押圧により情報を入力するタッチパネルを備えた表示装置が多く開発されている。タッチパネルの動作方式には種々のものがあり、例えば、光学方式、静電容量方式、超音波方式、表面弾性波方式、抵抗膜方式等がある。中でも、ＰＤＡ、携帯電話、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の携帯機器には、抵抗膜方式が広く使用されている。

一般的な抵抗膜方式タッチパネルは、上部基板と下部基板で構成されている。上部基板と下部基板の間には両面テープやシール剤等のスペーサが所定の間隔をおいて配置されている。上部基板および下部基板が対向する各々の表面には、透明導電膜としてＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）が積層され、それぞれ上部透明電極および下部透明電極を構成している。

上部基板−下部基板の各々の構成材料の組み合わせ例としては、主に、ガラス基板−ガラス基板型、フィルム基板−ガラス基板型、フィルム基板−フィルム基板型の例が知られている。例えば下記特許文献１には、フィルム基板−ガラス基板型のタッチパネルの構成が開示されている。

特開２００４−２１５５０号公報

ところが、フィルム基板−ガラス基板型のタッチパネルにおいては、上部基板の剛性が低いため、外部からの応力や温度・湿度変化によるプラスチックの寸法変化の影響によって上部基板が撓み易い。このため、ペン等で押圧操作をしていない時でも上部基板が下部基板と接近し、上部基板の表面に光干渉でニュートンリングが発生し、表示画質が悪化するという問題がある。そこで、この問題を解消するために、一般的には、上部基板又は下部基板の表面に、ニュートンリングの発生を抑制するための微細な凹凸構造を設ける処理（アンチニュートンリング（ＡＮＲ）処理）を施していた。

しかしながら、アンチニュートンリング処理を施した基板は処理前に比べてヘイズが高くなり、このタッチパネルを液晶等の表示素子上に設置した場合、表示装置本来の精細さが損なわれてしまうという問題があった。

一方、上部基板の剛性を高めてニュートンリングの発生を抑制する方法もあるが、上部基板の剛性を高めると、タッチパネルの作動開始荷重が高くなるため、入力操作性が損なわれるという問題が生じる。

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、良好な入力操作性を維持したまま、表示画質の悪化を抑制できるタッチパネル及びこれを備えた表示装置を提供することを課題とする。

以上の課題を解決するに当たり、本発明者らは鋭意検討の結果、タッチパネルを構成する上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積を所定範囲の大きさに規定することで、良好な入力操作性とニュートンリングの発生の抑制を図れることを見出した。

すなわち、本発明のタッチパネルは、透明導電膜が形成された上部基板と、透明導電膜が形成された下部基板とを備え、上部基板および下部基板が、各々の透明導電膜を内向きにして互いに対向配置されてなるタッチパネルであって、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が、１０００以上２５０００以下であることを特徴とする。

上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が１０００未満では、ニュートンリングの発生による画質劣化を抑制できる程度に上部基板の十分な剛性が得られない。また、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が２５０００を越えると、上部基板の剛性が高くなりすぎて、入力操作性が損なわれてしまう。

本発明において、上部基板は、透明基材と、これに積層された単層又は複数層の樹脂層で構成することができる。樹脂層には、偏光板や位相差板、反射防止膜、ハードコート層等の各種樹脂膜が含まれる。透明基材のヤング率は、透明基材の構成材料で異なり、例えば、アクリルで３０００ＭＰａ、ポリカーボネートで２５００ＭＰａ、ポリアミドで１１００ＭＰａ、ポリエーテルサルフォンで２１００ＭＰａである。透明基材は上記の例に限られず、ガラス（７３０００ＭＰａ）、ポリエチレンテレフタレート（５４０ＭＰａ）、ポリエチレンナフタレート（６２０ＭＰａ）などが使用可能である。

また、本発明の表示装置は、表示素子の表示面にタッチパネルが設置された表示装置であって、上記タッチパネルは、透明導電膜が形成された上部基板と、透明導電膜が形成された下部基板とを備え、上部基板および下部基板が、各々の透明導電膜を内向きにして互いに対向配置されてなり、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が、１０００以上２５０００以下であることを特徴とする。

この構成により、タッチパネルの良好な入力操作性を確保しつつ、表示画質の劣化を効果的に抑制することが可能となる。特に、本発明に係る表示装置は、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ＰＤＡなどの携帯機器用のディスプレイに適用して顕著な効果を得ることができる。

以上述べたように、本発明によれば、良好な入力操作性を維持したまま、表示画質の悪化を抑制できるタッチパネル及びこれを備えた表示装置を得ることができる。

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

図１は本発明の第１の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置１の構成を示す概略側断面図である。表示装置１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ）などの表示素子２３と、この表示素子２３の表示面に設置されたタッチパネル２０Ａを備えている。

本実施形態のタッチパネル２０Ａは、上部基板２１と下部基板２２を備えている。上部基板２１は、透明基材１０と、この透明基材１０の内面側（下部基板２２と対向する側の面）に形成された透明導電膜１３で構成されている。透明基材１０の外面側にはハードコート層１１が設けられており、透明基材１０の内面側にはアンダーコート層１２が設けられていて、透明導電膜１３はこのアンダーコート層１２の上に形成されている。なお、アンダーコート層１２は必要に応じて省略してもよい。下部基板２２は、透明支持体１４と、この透明支持体１４の内面側（上部基板２１と対向する側の面）に形成された透明導電膜１５で構成されている。

透明基材１０の構成材料は、光学的に透明な材料であれば特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、アクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、環状シクロオレフィン系材料などの単体あるいは混合体からなる樹脂シートや樹脂板、またはガラス材料やセラミックス材料からなるシートや板材を使用することができる。本実施形態では、透明基材１０はアクリル樹脂板で構成されている。

ハードコート層１１およびアンダーコート層１２は、透明基材１０の上に形成される本発明の「樹脂層」に対応する。これらの樹脂層１１，１２の構成材料は特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、アクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、環状シクロオレフィン系材料、ウレタン樹脂、アクリル系粘着剤、シリコーン樹脂等が挙げられる。なお、ハードコート層１１の上に更に反射防止膜等を形成してもよい。

樹脂層１１，１２の形成方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、バーコート法、スプレーコート法、コンマコート法、ダイコート法、スピンコート法など、材料に適した塗工方法を選択することができる。また、これらの樹脂層１１，１２を透明基材１０上にラミネーターで貼り合わせて積層することも可能である。更に、共押出し成形法等によって透明基材１０と樹脂層１１，１２を同時に成形するようにしてもよい。

透明支持体１４の構成材料は、光学的に透明な材料であれば特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、アクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、環状シクロオレフィン系材料などの単体あるいは混合体からなる樹脂材料、またはガラス材料やセラミックス材料を使用することができる。本実施形態では、透明支持体１４はガラス材料で構成されている。

なお、本実施形態において、透明基材１０及び透明支持体１４には、表面に微細凹凸を付与する表面処理（アンチニュートンリング処理）は施されていない。一方、必要に応じて、透明基材１０の内面側に加飾印刷が施されていてもよい。

透明導電膜１３，１５は、スパッタ法やウェットコーティング法などで形成することができる。透明導電膜１３，１５の構成材料としては、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）が一般的であるが、これ以外にも、酸化スズ（ＳｎＯｘ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム・亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ＩＴＯとシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）の混合物等の材料を適宜選択し使用することが可能であり、複数の材料を積層させてもよい。

また、透明導電膜１３，１５の上には図示せずとも銀ペースト等によって電極配線が形成されている。なお、下地層の種類によっては、透明導電膜１３，１５の下にシリコン酸化膜等の透明膜を積層して膜の密着性向上を図るようにしてもよい。

上部基板２１および下部基板２２は、各々の透明導電膜１３，１５を内向きにして互いに対向配置されている。上部基板２１と下部基板２２の間には所定厚さの絶縁層１６が配置され、この絶縁層１６の厚さによって上部基板２１と下部基板２２との間隔が一定の大きさ（例えば数μｍ）に保持されている。絶縁層１６は、上部基板２１および下部基板２２の各々の対向面周縁部に接着された環状又は枠状の両面テープで構成されている。

また、下部基板２２の透明導電膜１５上には、複数のスペーサ１７が所定の間隔で形成されている。スペーサ１７の形成方法としては、例えば印刷法が用いられる。スペーサ１７は、タッチパネル２０Ａの非操作時における上部基板２１及び下部基板２２相互間の接触回避と、タッチパネル２０Ａの操作時において、上部基板２１及び下部基板２２相互間の接触面積を制限する機能を有している。

なお、良好なペン入力性は、スペーサ１７の高さ及び印刷間隔も関係する。スペーサ１７が高すぎたり、間隔が狭いと作動開始力が高くなり入力性が悪化する。スペーサ１７の好ましい高さは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。また、スペーサの印刷間隔は２ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上である。

更に、透明導電膜１５（及び透明導電膜１３）には、タッチパネル２０Ａの入力操作の際に発生する電気信号を外部の制御装置（図示略）に伝送するためのフレキシブル配線基板１８が接続されている。

以上のように構成される本実施形態のタッチパネル２０Ａは、抵抗膜方式で使用者の入力操作を検出する。すなわち、上部基板２１の表面（外面）側からペン等の指示体又は指などによって一部が押圧されることにより、その部分の透明導電膜１３が下部基板２２上の透明導電膜１５と接触する。そして、上部基板２１及び下部基板２２のそれぞれにおいて図１の紙面に沿う方向と図１の紙面と垂直な方向の２方向に印加された電圧の変化をそれぞれ検出し、これにより押圧された位置の情報を得るようにしている。

このような構成のタッチパネル２０Ａは、図１に示したように、表示素子２３の表示面上に接着層２５を介して設置される。図示の例では、表示素子２３の表示面上に偏光板２４を設置し、この偏光板２４の上にタッチパネル２０Ａの下部基板２２を接着した構成を示している。表示素子２３は、使用者によって選択されるアイコンや操作キーを含む画像を表示する。使用者は、タッチパネル２０Ａを透過する画像を視認して、タッチパネル２０Ａを操作する。

上述したように、上部基板が樹脂フィルムを主体として構成されるタッチパネルにおいては、上部基板の剛性が低いため、外部からの応力や温湿度変化を原因とする寸法変化によって撓み易い。このため、入力操作をしていない時でも上部基板が下部基板と接近し、上部基板の表面に光干渉でニュートンリングが発生し、表示画質が悪化するという問題があった。

一方、上部基板又は下部基板にアンチニュートンリング処理を施した場合、処理前に比べてヘイズが高くなり、表示素子の本来の画像の鮮明度が損なわれてしまう。一般的に、２５％以上の鮮明度が良好とされている。その鮮明度を実現するためには、タッチパネル表面にアンチグレア層を塗布することはあり得るが、アンチニュートンリング処理によるタッチパネル自体のヘイズの低下はなるべく低く抑える必要がある。タッチパネルのヘイズは、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。

そこで、本実施形態のタッチパネル２０Ａにおいては、上部基板２１のヤング率（ＭＰａ）と厚さ（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下、好ましくは、１０００以上１５０００以下、更に好ましくは、１０００以上１００００以下となるように、上部基板２１を構成している。上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が１０００未満では、ニュートンリングの発生による画質劣化を抑制できる程度に上部基板の十分な剛性が得られない。

また、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が２５０００を越えると、上部基板の剛性が高くなりすぎて、入力操作性が損なわれてしまう。一般に、実用的な作動開始荷重の上限は５００ｇｆ（４．９Ｎ）程度とされており、上部基板２１のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が２５０００以下である場合、上記作動開始荷重を１００ｇｆ以下に抑えることができる。

従って、上部基板２１のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）の積が１０００以上２５０００以下の範囲で、アンチニュートンリング処理を施すことなく表示画像の画質劣化を抑制しながら、良好な入力操作性を維持することが可能となる。

上部基板２１のヤング率は、透明基材１０のヤング率が支配的である。透明基材のヤング率は、透明基材の構成材料で異なり、例えば、アクリルで３０００ＭＰａ、ポリカーボネートで２５００ＭＰａ、ポリアミドで１１００ＭＰａ、ポリエーテルサルフォンで２１００ＭＰａである。透明基材は上記の例に限られず、ガラス（７３０００ＭＰａ）、ポリエチレンテレフタレート（５４０ＭＰａ）、ポリエチレンナフタレート（６２０ＭＰａ）、ポリカーボネートとアクリル系樹脂の混合体（２５００〜３０００ＭＰａ）などが使用可能である。

図２は、本発明の第２の実施形態を示すタッチパネルを備えた表示装置２の構成を示す概略側断面図である。表示装置２は、表示素子２３と、この表示素子２３の表示面に設置されたタッチパネル２０Ｂを備えている。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態のタッチパネル２０Ｂは、上部基板２１と下部基板３６を備えている。上部基板２１は、上述の第１の実施形態と同様の構成を有している。下部基板３６は、透明支持体３０と、この透明支持体３０の内面側（上部基板２１と対向する側の面）に形成された透明導電膜１５で構成されている。透明支持体３０の外面側にはハードコート層３１が設けられており、透明支持体３０の内面側にはアンダーコート層３２が設けられていて、透明導電膜１５はこのアンダーコート層３２の上に形成されている。

透明支持体３０は、上部基板２１の透明基材１０と同様な材料で構成されている。具体的に、例えば、ポリカーボネート、アクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、環状シクロオレフィン系材料などの単体あるいは混合体からなる樹脂シートや樹脂板、またはガラス材料やセラミックス材料からなるシートや板材を使用することができる。本実施形態では、透明基材１０及び透明支持体３０はいずれもアクリル樹脂板で構成されている。

以上のような構成のタッチパネル２０Ｂにおいても、上部基板２１は、そのヤング率（ＭＰａ）と厚さ（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下の範囲となるように構成されている。従って、本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図３は、本発明の第３の実施形態を示すタッチパネルを備えた表示装置３の構成を示す概略側断面図である。表示装置３は、表示素子２３と、この表示素子２３の表示面に設置されたタッチパネル２０Ｃを備えている。なお、図において上述の第１，第２の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態のタッチパネル２０Ｃは、上部基板３５と下部基板３６を備えている。上部基板３５は、透明基材１０と、透明基材１０の内面側に順に形成されたアンダーコート層１２及び透明導電膜１３と、透明基材１０の外面側に順に形成されたハードコート層１１、粘着層２８、偏光板２４及び反射防止膜２７とを備えている。下部基板３６は、上述の第２の実施形態と同様な構成を有している。本実施形態では、上部基板３５に偏光板２４を設けたことにより、表示素子２３の表示面上に接着層２６を介してタッチパネル２０Ｃが直接設置された構成を有している。なお、偏光板２４に代えて又は偏光板２４に加えて、位相差板を設けてもよい。

以上のような構成のタッチパネル２０Ｃにおいても、上部基板３５は、そのヤング率（ＭＰａ）と厚さ（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下の範囲となるように構成されている。従って、本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

図４は、本発明の第４の実施形態を示すタッチパネルを備えた表示装置４の構成を示す概略側断面図である。表示装置４は、表示素子２３と、この表示素子２３の表示面に設置されたタッチパネル２０Ｄを備えている。なお、図において上述の第１〜第３の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。

本実施形態のタッチパネル２０Ｄは、上部基板４１と下部基板４２とを備えている。本実施形態においては、上部基板４１を構成する透明基材４０と、下部基板４２を構成する透明支持体４３が、それぞれ、樹脂製の位相差板（１／４波長板）で構成されている。このような構成とすることにより、タッチパネル２０Ｄを透過し反射する外光を円偏光化させ、偏光面を偏光板２４の透過軸に対して直交させることができるので、偏光板２４による画像光の偏光機能と反射防止機能を同時に実現することができる。従って、この場合、反射防止膜２７の設置を省略することも可能である。または、反射防止膜２７に代えて、ハードコート層を設けてもよい。

以上のような構成のタッチパネル２０Ｄにおいても、上部基板４１は、そのヤング率（ＭＰａ）と厚さ（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下の範囲となるように構成されている。従って、本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

図５は、本発明の第５の実施形態を示すタッチパネルを備えた表示装置５の構成を示す概略側断面図である。表示装置５は、表示素子２３と、この表示素子２３の表示面に設置されたタッチパネル２０Ｅを備えている。なお、図において上述の第１〜第４の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。

本実施形態のタッチパネル２０Ｅの上部基板５１は、１／４波長板かならなる透明基材４０の外面側に、ハードコート層１１、接着層２８、偏光板２４、接着層２９及び前面板３３が順に設けられた構成を有している。前面板３３の外面側には反射防止膜（及び／又はハードコート層）３４が形成されている。

前面板３３は透明基材４０よりも大面積に形成されており、例えば図６に示すように、表示装置５の筺体５２の一部を構成している。本実施形態において、表示装置５はデジタルスチルカメラで構成され、タッチパネル２０Ｅの前面板３３は、沈胴式の鏡筒５３が設けられる筺体５２の正面側とは反対側の背面を構成している。筺体５２の背面は、表示装置５の少なくとも一部の機能を選択操作するための操作領域を構成している。この操作領域には、筺体５２の内部に収容された表示素子２３の表示面（表示領域）が含まれている。

筺体５２の背面全域がタッチパネル２０Ｅの前面板３３で構成されていることにより、筺体５２の背面は段差のない平坦な面とされている。そして、表示素子２３の表示面に表示された入力キー５４をタッチパネル２０Ｅの前面板３３の上から押圧操作することで、選択された入力キー５４の情報入力が行われる。

以上のような構成のタッチパネル２０Ｅにおいても、上部基板５１は、そのヤング率（ＭＰａ）と厚さ（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下の範囲となるように構成されている。従って、本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。

（実施例１）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．５ｍｍ厚のアクリルシート（日東樹脂工業社製「クラレックス」）を透明基材に用い、その内面側に樹脂層として１０μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）をこの順で積層した。

また、下部基板として、アンチニュートンリング処理が施されていないヘイズ値約２％の１２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを透明支持体に用い、その内面側に透明導電膜（ＩＴＯ）を形成し、更にこの透明導電膜の上に、銀ペーストからなる電極端子及び引き回し配線と、高さ５μｍのドット状のスペーサを４ｍｍ間隔で格子状に印刷した。

上述した上部基板及び下部基板を各々の透明導電膜が内向きとなるように両面テープにて貼り合わせることで、本発明に係るタッチパネルを作製した。そして、このタッチパネルをＬＣＤパネルの表示面上に透明粘着剤を用いて貼り付けることで、本発明に係る表示装置を構成した。作製したタッチパネル及びこれを備えた表示装置について、タッチパネルの作動開始荷重、ニュートンリングの発生の有無、ヘイズ、画像の鮮明度および耐ペン摺動性を以下の方法で評価した。

［作動開始荷重］
ロードセルの先端に、０．８Ｒポリアセタールペンを取り付け、そのペン先をタッチパネルの中央部に対して垂直に降ろしていき、タッチパネルが動作検知した時の荷重を読み取った。

［ニュートンリングの発生の有無］
３波長蛍光灯下にて、黒い板の上にタッチパネルを置き、タッチパネルの角度を変えながら目視にてニュートンリングの発生の有無を観察した。ニュートンリングの発生が認められない場合を「○」、ニュートンリングの発生が認められた場合を「×」とした。

［ヘイズ］
測定器として、村上色彩研究所製のヘイズ・透過率計「ＨＭ−１５０」を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１３６「ヘイズ測定方法」に準拠した測定方法によってタッチパネルのヘイズを測定した。

［鮮明度］
鮮明度は、タッチパネルをＬＣＤパネルに貼り付けた状態で、画面に白を表示させた時のコントラスト（Ｍ）と、黒を表示させた時のコントラスト（ｍ）として、
鮮明度（％）＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００
の式にて算出した。

［耐ペン摺動性］
タッチパネルの周縁部分から１ｍｍ離れた部分で、荷重２５０ｇｆ（２．４５Ｎ）及び荷重５００ｇｆ（４．９Ｎ）の各々にて摺動速度２００ｍｍ／ｓ、ストローク３５ｍｍ、１０万回往復の摺動を行い、リニアリティを測定し、１．５％を超えれば「×」、１．５％以内であれば「○」と評価した。

リニアリティの測定では、タッチパネルに５Ｖの直流電圧を印加して、電極配線と垂直方向に１０ｍｍ間隔で電圧を測定した。そして、測定開始位置Ａの電圧をＥａ、測定終了位置Ｂの電圧をＥｂ、Ａからの距離Ｘにおける電圧実測値をＥｘ、理論値をＥｔとして、以下の式から算出した。
Ｅｔ＝（Ｅｂ−Ｅａ）・Ｘ／（Ｂ−Ａ）＋Ｅａ
リニアリティ（％）＝（|Ｅｔ−Ｅｘ|）／（Ｅｂ−Ｅａ）×１００

評価結果を表１に示す。表１において、上部基板のヤング率と厚みは、上部基板の主要構成要素が透明基材であり、これに積層される樹脂層および透明導電膜の膜厚が上部基板の厚み全体に占める割合が僅かであることから、当該透明基材のヤング率、厚みを上部基板のヤング率、厚みとして用いた。

（実施例２）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．５ｍｍ厚のアクリルシート（日東樹脂工業社製「クラレックス」）を透明基材に用い、その内面側に樹脂層として２０μｍ厚の粘着剤からなる層と、６μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレートからなる層と、６μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）をこの順で積層した。

上述した上部基板及び下部基板を各々の透明導電膜が内向きとなるように両面テープにて貼り合わせることで、本発明に係るタッチパネルを作製した。そして、このタッチパネルをＬＣＤパネルの表示面上に透明粘着剤を用いて貼り付けることで、本発明に係る表示装置を構成した。作製したタッチパネル及びこれを備えた表示装置について、タッチパネルの作動開始荷重、ニュートンリングの発生の有無、ヘイズ、画像の鮮明度および耐ペン摺動性について、実施例１と同様な方法で評価した。評価結果を表１に示す。

なお、本実施例において、透明基材に積層される樹脂層の層厚は、上部基板の全厚に占める割合が実施例１に比べて大きいため、上部基板の厚みを透明基材の厚み（０．５ｍｍ）と樹脂層の厚み（０．１ｍｍ）の総和とした。

（実施例３）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．３５μｍ厚のアクリルシート（日東樹脂工業社製「クラレックス」）を透明基材に用い、その内面側に樹脂層として１０μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）をこの順で積層した。

（実施例４）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．１５ｍｍ厚のガラス板を透明基材に用い、その内面側に、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）を形成した。

（実施例５）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．２ｍｍ厚のガラス板を透明基材に用い、その内面側に、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）を形成した。

（実施例６）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．３４ｍｍ厚のガラス板を透明基材に用い、その内面側に、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）を形成した。

（比較例１）
上部基板として、０．１２５ｍｍ厚のポリエチレンテレフタレート基板を透明基材に用い、その内面側に、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）を形成した。

また、下部基板として、アンチニュートンリング処理が施されていないヘイズ値約２％のアクリルシート（日東樹脂工業社製「クラレックス」）を透明支持体に用い、その内面側に透明導電膜（ＩＴＯ）を形成し、更にこの透明導電膜の上に、銀ペーストからなる電極端子及び引き回し配線と、高さ５μｍのドット状のスペーサを４ｍｍ間隔で格子状に印刷した。

上述した上部基板及び下部基板を各々の透明導電膜が内向きとなるように両面テープにて貼り合わせることで、タッチパネルを作製した。そして、このタッチパネルをＬＣＤパネルの表示面上に透明粘着剤を用いて貼り付けることで表示装置を構成した。作製したタッチパネル及びこれを備えた表示装置について、タッチパネルの作動開始荷重、ニュートンリングの発生の有無、ヘイズ、画像の鮮明度および耐ペン摺動性について、実施例１と同様な方法で評価した。評価結果を表１に示す。

（比較例２）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．４ｍｍ厚のガラス板を透明基材に用い、その内面側に、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）を形成した。

（比較例３）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．５ｍｍ厚のアクリル板を透明基材に用い、その内面側に樹脂層として２０μｍ厚の粘着剤からなる層と、６μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、１２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートからなる層と、６μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）をこの順で積層した。

また、下部基板として、アンチニュートンリング処理が施されているヘイズ値約２８％の１２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを透明支持体に用い、その内面側に透明導電膜（ＩＴＯ）を形成し、更にこの透明導電膜の上に、銀ペーストからなる電極端子及び引き回し配線と、高さ５μｍのドット状のスペーサを４ｍｍ間隔で格子状に印刷した。

（比較例４）
上部基板として、裏面に加飾印刷が施された０．２５ｍｍ厚のアクリルシート（日東樹脂工業社製「クラレックス」）を透明基材に用い、その内面側に樹脂層として１０μｍ厚のアクリル樹脂からなる層と、銀ペーストにより電極端子及び引き回し配線が形成された透明導電膜（ＩＴＯ）をこの順で積層した。

上述した上部基板及び下部基板を各々の透明導電膜が内向きとなるように両面テープにて貼り合わせることで、タッチパネルを作製した。そして、このタッチパネルをＬＣＤパネルの表示面上に透明粘着剤を用いて貼り付けることで表示装置を構成した。作製したタッチパネルの作動開始荷重、ニュートンリングの発生の有無、ヘイズ、画像の鮮明度および耐ペン摺動性について、実施例１と同様な方法で評価した。評価結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、実施例１〜６においては、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積は１０００以上２５０００以下である。その結果、５００ｇｆ（４．９Ｎ）以下の作動開始荷重と良好な耐ペン摺動性が得られた。また、ニュートンリングの発生は認められず、ヘイズを低く抑えることができるため画像の鮮明度も良好であった。

特に、上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）の積が１０００以上１５０００以下の範囲で、作動開始荷重を２００ｇｆ（１．９６Ｎ）以下に抑えることができ、１０００以上１００００以下の範囲で作動開始荷重を１００ｇｆ（０．９８Ｎ）以下にまで低減できることがわかる。

上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）の積が１０００未満である比較例１，４では、作動開始荷重、鮮明度は良好であるが、上部基板の剛性が低く、アンチニュートンリング処理が施されていないため、ニュートンリングの発生が認められた。また、耐ペン摺動性試験においても、５００ｇｆ（４．９Ｎ）荷重、１００万回で評価が「×」であった。

上部基板のヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）の積が２５０００を超える比較例２においては、上部基板の剛性が高いため、作動開始荷重が大きく、タッチパネルの入力にかなりの力が必要となった。

一方、上部基板のヤング率と厚みの積が１０００以上２５０００以下である比較例３においては、下部基板にヘイズ値２８％の強いアンチニュートンリング処理を施しているため、鮮明度が低かった。

以上のように、本実施例によれば、良好な入力操作性及び耐ペン摺動性が得られるとともに、表示画質の悪化を抑制することが可能となる。

本発明の第１の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置の要部の概略側断面図である。本発明の第２の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置の要部の概略側断面図である。本発明の第３の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置の要部の概略側断面図である。本発明の第４の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置の要部の概略側断面図である。本発明の第５の実施形態によるタッチパネルを備えた表示装置の要部の概略側断面図である。図５に示した表示装置の全体を示す斜視図である。

符号の説明

１，２，３，４，５…表示装置、１０，４０…透明基材、１３，１５…透明導電膜、１４，３０，４３…透明支持体、１６…絶縁層、１７…スペーサ、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ…タッチパネル、２１，３５，４１，５１…上部基板、２２，３６，４２…下部基板、２３…表示素子

Claims

鏡筒が設けられる第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、前記第２の面が操作領域を構成する筐体と、
前記操作領域に設けられ表示面を有する表示素子と、
前記表示面に設置されたタッチパネルとを具備し、
前記タッチパネルは、
樹脂製の透明基材と、前記透明基材の内面側に形成された第１の透明導電膜と、前記透明基材の外面側に形成され前記透明基材よりも大きな面積を有し前記操作領域の全域を構成する透明な前面板とを有し、ヤング率（ＭＰａ）と厚み（ｍｍ）との積が１０００以上２５０００以下である、入力操作側の第１の基板と、
樹脂製の透明支持体と、前記透明支持体の内面側に形成された第２の透明導電膜とを有し、前記第１及び第２の透明導電膜を内向きにして前記第１の基板と対向配置される第２の基板とを有する
表示装置。