JP5610592B2

JP5610592B2 - タッチパネル及びフィルム体

Info

Publication number: JP5610592B2
Application number: JP2012136859A
Authority: JP
Inventors: 賢三和田; 治哉角田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: JP2014002520A

Description

本発明は、タッチパネル及びフィルム体に関する。

従来、タッチパネルは、例えば、ゲーム機や、携帯情報端末、携帯電話、券売機、会議テーブル、銀行ＡＴＭ、パソコン、電子手帳、ＰＤＡ等における表示装置上に設置されて、ゲーム機や携帯情報端末等の操作を行うために広く使用されている。タッチパネルの構成は、従来から種々検討されており、例えば、静電容量式タッチパネルや抵抗膜式タッチパネルなどが知られている。静電容量式タッチパネルは、それぞれ所定のパターン形状を有する透明導電体を備えた一対の透明面状体の間に誘電体層が介在されて構成されており、指などが操作面に触れると、人体を介して接地されることによる静電容量の変化を利用して、タッチ位置を検出するものである。（例えば特許文献１の図１、図５）。また、抵抗膜式タッチパネルは、上下の透明基板に透明導電膜（抵抗膜）を設け、空気層を挟み透明導電膜を対向させ、押圧により透明導電膜同士を接触させることによりタッチ位置を検出するものである（例えば特許文献１の図７）。

このようなタッチパネル２００は、例えば、図８の断面図に示すように、表示装置２０１におけるディスプレイ部２０２の外縁部に配置される枠体状の接着シール部材２０３を介して、ディスプレイ部２０２の表面とタッチパネルの裏面との間にエアーギャップ（クリアランス）２０４を確保した状態で取り付けられる。

ここで、タッチパネル２００やディスプレイ部２０１の表面には軽微な歪が存在するため、クリアランス２０４を設けずにタッチパネル２００をディスプレイ部２０２に設置した場合、タッチパネル２００の裏面２００ａとディスプレイ部２０２の表面２０２ａとが密着する領域と、密着しない領域とが形成されてしまう。密着する領域が視認可能な大きさである場合、密着する領域と、密着しない領域とをそれぞれ通過する光の進行経路が異なることに起因して、両領域の境界が目立ち、画像等の均一な表示ができなくなってしまう。このような事態を回避すべく、ディスプレイ部２０２の表面とタッチパネル２００の裏面との間にクリアランス２０４を確保した状態で、タッチパネル２００はディスプレイ部２０２に取り付けられる。

特開２００３−１７３２３８号公報

しかしながら、表示装置のディスプレイ部との間でクリアランスを設けた状態で設置されるタッチパネルに関しては、クリアランスをパネル全体に亘って維持することが困難であるという問題があった。具体的には、タッチパネルの使用を継続することによりパネル自体に反りや歪みが発生してしまうことにより、或いは、タッチパネルの押圧時にタッチパネルがたわむことにより、その一部分がディスプレイ部の表面に貼り付いて、図９に示すように、部分的にタッチパネルの裏面とディスプレイ部の表面とが接触する恐れがある。またひどい場合は、貼り付いたまま、長時間元の状態に復元しない。このような場合、タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域（接触領域）と、両者が接触しない領域（非接触領域）とにおける光の進行経路が大きく異なることに起因して、接触領域と非接触領域との境界（以降、ウォーターマークと記載）が目立ってしまうという問題があった。このウォーターマークが生じると、ディスプレイ部によって表示される画像等のコントラストや色調が不均一となり、画像等の均一な表示ができなくなるおそれがあった。

また、タッチパネルとディスプレイ部とが接触することを回避するためには、タッチパネルとディスプレイ部とのクリアランスが比較的大きくなるように、接着シール部材の厚みを設定すればよいが、この場合には、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化が制限されてしまうという問題があった。

このように、表示装置のディスプレイ部との間でクリアランスを設けた状態で設置されるタッチパネルに関しては、タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域を目立ちにくくすることと、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化を図ることとを両立することが困難であった。

そこで、本発明は、タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域を目立ちにくくすると共に、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化を図ることができるタッチパネル及びフィルム体を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、表示装置のディスプレイ部の表面との間に所定間隔のエアーギャップを設けて配置される透明タッチパネルであって、前記ディスプレイ部の表面に対向する透明タッチパネルの裏面には、前記ディスプレイ部の表面側に向けて突出する微細な突部が分散して複数形成される突部形成層が設けられており、前記突部形成層の表面は、平均凹凸高さ（Ｒａ）が、０．０１μｍ以上０．０６μｍ以下となるように、最大凹凸高さ（Ｒｙ）が０．１５μｍ以上０．７０μｍ以下となるように構成されており、０．１μｍ以上の高さを有する前記突部が、１ｍｍ^２あたり１００個以上１８０個以下で分散していることを特徴とする透明タッチパネルより達成される。

また、前記突部形成層は、平均粒径が１．５μｍ以上３．５μｍ以下である微粒子を含有する樹脂組成物を塗工することにより形成されることが好ましい。

また、上記目的は、透明タッチパネルに設置されるフィルム体であって、
透明なフィルム基材と、前記フィルム基材の一方面に形成される突部形成層とを備えており、前記突部形成層の表面は、平均凹凸高さ（Ｒａ）が、０．０１μｍ以上０．０６μｍ以下となるように、最大凹凸高さ（Ｒｙ）が０．１５μｍ以上０．７０μｍ以下となるように構成されており、０．１μｍ以上の高さを有する微細な突部が、１ｍｍ^２あたり１００個以上１８０個以下で分散していることを特徴とするフィルム体により達成される。

このフィルム体において、ヘイズ値が０．３％以上１．０％以下であることが好ましい。

本発明によれば、タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域を目立ちにくくすると共に、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化を図ることができるタッチパネル及びフィルム体を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る透明タッチパネルの概略断面図である。図１に示す透明タッチパネルの一部を示す平面図である。図１に示す透明タッチパネルの他の一部を示す平面図である。図１に示す透明タッチパネルの変形例の一部を示す平面図である。図１に示す透明タッチパネルの変形例の他の一部を示す平面図である。図１に示す透明タッチパネルがそなえるフィルム体の要部拡大断面図である。透明タッチパネルの裏面側とディスプレイ部の表面とが接触した状態を説明するための模式断面図である。従来のタッチパネルを表示装置のディスプレイ部に設置した状態を示す断面図である。タッチパネルの裏面とディスプレイ部の表面とが接触する状態を説明するための模式断面図である。

以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る透明タッチパネルの概略構成断面図である。この透明タッチパネル１０１は、静電容量式のタッチパネルであり、タッチパネル本体１００と、フィルム体６とを備えている。タッチパネル本体１００は、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを備えており、第１透明面状体１は、透明基板１１と、当該透明基板１１の一方面側にパターニングされた透明導電膜１２とを備えている。第２透明面状体２は、第１透明面状１と同様な構成を備えており、透明基板２１と、当該透明基板２１の一方面側にパターニングされた透明導電膜２２とを備えている。

第１透明面状体１と第２透明面状体２とは、図１に示すように第１透明面状体１における透明基板１１の他方面（透明導電膜１２が形成されていない面）と、第２透明面状体２における透明導電膜２２とが互いに離間して対向するようにして、粘着層４を介して貼着されている。また、第１透明面状体１における透明導電膜１２上には、透明導電膜１２を保護するための保護層３が粘着層５を介して設けられている。この保護層３としては、耐擦傷性、耐摩耗性、耐指紋性、ノングレア性等向上のため表面処理加工が施された各種フィルムを好適に用いることができる。また、フィルム体６は、粘着層７を介して、第２透明面状体２における透明基板２１の他方面（透明導電膜２２が形成されていない面）に貼着されている。なお、第１透明面状体１における透明導電膜１２と、第２透明面状体２における透明導電膜２２とが互いに離間して対向するようにして、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを粘着層４を介して貼着してもよい。また他の構成として、第２透明面状体２上に、第１透明面状体１や粘着層４に替えて誘電体層を設ける構成（透明導電膜１２、２２が誘電体層を介して互いに離間して対向して配置）や、第１透明面状体１および粘着層４を設けずに、第２透明面状体２における透明基板２１上に透明導電膜１２、２２のパターンを設ける構成（１層の透明導電膜において、Ｘ方向およびＹ方向のパターンを形成）なども可能である。

透明基板１１，２１は、絶縁層を構成する誘電体基板であり、透明性が高い材料からなることが好ましい。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、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）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、アクリル、非晶性ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、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合成樹脂製の可撓性フィルムやこれら２種以上の積層体、或いは、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどのガラス板により形成される。透明基板１１，２１の厚みは、特に限定されないが、例えば、合成樹脂製の可撓性フィルムにより透明基板１１，２１を構成する場合には、１０μｍ〜５００μｍ程度とすることが好ましく、２０μｍ〜２５０μｍ程度とすることがさらに好ましい。また、ガラス板により透明基板１１，２１を構成する場合には、２０μｍ〜１０００μｍ程度とすることが好ましい。また、透明基板１１，２１の光屈折率は、１．４以上１．７以下の範囲に設定することが好ましい。

また、可撓性を有する材料から透明基板１１，２１を形成する場合、当該透明基板１１，２１に剛性を付与するために支持体を貼着してもよい。支持体としては、ガラス板や、ガラスに準ずる硬度を有する樹脂材料を例示することができ、その厚さは１００μｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましい。

透明導電膜１２，２２の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系、酸化亜鉛、スズ酸化膜等の透明導電材料、或いは、スズ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属材料、金属酸化物材料を例示することができ、これら２種以上を複合して形成してもよい。また、金属単体でも導電材料として使用できる。

また、カーボンナノチューブやカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細導電炭素繊維や銀などの金属素材からなる極細金属繊維をバインダーとして機能するポリマー材料に分散させた複合材を透明導電膜１２，２２の材料として用いることもできる。ここでポリマー材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリｐ−フェニレン、ポリ複素環ビニレン、PEDOT：poly(3,4-ethylenedioxythiophene)などの導電性ポリマーを採用することができる。また、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）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、ポリイミド、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非導電性ポリマーを採用することができる。

透明導電膜１２，２２の材料として、特にカーボンナノチューブを非導電性ポリマー材料に分散させたカーボンナノチューブ複合材を採用した場合、カーボンナノチューブは、直径が一般的には０．８ｎｍ〜１．４ｎｍ(1ｎｍ前後)と極めて細いので、１本或いは１束ずつ非導電性ポリマー材料中に分散することでカーボンナノチューブが光透過を阻害することが少なくなり透明導電膜１２，２２の透明性を確保する上で好ましい。

透明導電膜１２，２２の形成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法や、ＣＶＤ法、塗工法、印刷法などを例示することができる。透明導電膜１２，２２の厚みは、１５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲に設定することが好ましい。また、透明導電膜１２，２２の光屈折率は、１．９以上２．３以下の範囲となるように設定することが好ましい。

透明導電膜１２，２２は、図２及び図３に示すように、平行に延びる複数の帯状導電部１２ａ，２２ａの集合体としてそれぞれ形成されており、各透明導電膜１２，２２の帯状導電部１２ａ，２２ａは、互いに直交するように配置されている。透明導電膜１２，２２は、導電性インクなどからなる引き廻し回路（図示せず）を介して外部の駆動回路（図示せず）に接続される。透明導電膜１２，２２のパターン形状は、本実施形態のものに限定されず、指などの接触ポイントを検出可能である限り、任意の形状とすることが可能である。例えば、図４及び図５に示すように、透明導電膜１２，２２を、複数の菱形状導電部１２ｂ，２２ｂが直線状に連結された構成とし、各透明導電膜１２，２２における菱形状導電部１２ｂ，２２ｂの連結方向が互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状導電部１２ｂ，２２ｂが重なり合わないように配置してもよい。なお、透明タッチパネル１０１の分解能などの動作性能については、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを重ね合わせた場合に、導電部が存在しない領域を少なくする構成を採用する方が優れている。このような観点から、透明導電膜１２，２２のパターン形状として、矩形状の構成よりも、複数の菱形状導電部１２ｂ，２２ｂが直線状に連結された構成の方が望ましい。

透明導電膜１２，２２のパターニングは、透明基板１１，２１上にそれぞれ形成された透明導電膜１２，２２の表面に、所望のパターン形状を有するマスク部を形成して露出部分を酸液などでエッチング除去した後、アルカリ液

などによりマスク部を溶解させて行うことができる。

粘着層４，５，７は、エポキシ系やアクリル系など、一般的な透明接着剤（粘着剤を含む）を用いることができ、ノルボルネン系樹脂の透明性フィルムからなる芯材を含むものであってもよい。また、シート状粘着材を複数枚重ね合わせることにより粘着層４，５，７を形成してもよく、更に、種類の異なる複数のシート状粘着材を重ね合わせて形成してもよい。粘着層４，５，７の厚みは、特に指定はないが、実用上では２００μｍ以下であることが好ましく、特に、１０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。

フィルム体６は、図６に示すように、フィルム基材６１と、当該フィルム基材６１の少なくとも一方面に形成される突部形成層６２とを備えている。フィルム基材６１は、突部形成層６２が表示装置９側になるように、粘着層７を介して第２透明面状体２に貼着される。突部形成層６２の露出面には微細な突部６２ａが複数形成されており、表面粗さ規格であるＪＩＳＢ０６０１（１９９４）における平均凹凸高さ（Ｒａ）が、０．０１μｍ以上０．０６μｍ以下となるように構成されている。また、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４）における最大凹凸高さ（Ｒｙ）が０．１５μｍ以上０．７０μｍ以下となるように構成されている。また、突部形成層６２の表面には、高さが、０．１μｍ以上となる突部６２ａが、１ｍｍ^２あたり１００個以上１８０個以下の範囲で分散するように構成されている。ここで、突部６２ａの高さは、株式会社キーエンス製ＶK-Ｘ100による実測パラメータである。また、各突部６２ａ間の間隔が、１０μｍ以上３５μｍ以下の範囲となるように構成されている。各突部６２ａ間の間隔は、表面粗さ規格であるＪＩＳＢ０６０１（１９９４）における凹凸の平均間隔（Ｓｍ）に相当するパラメータである。

このような突部形成層６２は、透明なフィルム基材６１の一方面に、所定の樹脂組成物を塗工することにより形成される。塗工方法としては、ロールコート法、スピンコート法、コイルバー法、ディップコート法、ダイコート法等が挙げられる。ロールコート法等、連続的に塗布できる方法が生産性及び生産コストの点より好ましい。フィルム基材６１に塗工される樹脂組成物としては、平均粒径が１．５μｍ以上３．５μｍ以下の微粒子およびバインダー樹脂成分を含有する樹脂組成物を好適に例示することができる。なお、平均粒径は、レーザー回折法（測定機器：HORIBA社LA-920）により計測する。バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂など使用可能であり、単独の樹脂を用いても良く、複数の樹脂を混合して用いても良い。熱硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化型アクリル樹脂、熱硬化型ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリエステル樹脂等の樹脂を挙げることができる。電離放射線硬化性樹脂としては、特に紫外線硬化性樹脂が好適に用いられ、アクリル系紫外線硬化性樹脂、アクリルウレタン系紫外線硬化性樹脂、ポリエステルアクリレート系紫外線硬化性樹脂、エポキシアクリレート系紫外線硬化性樹脂、及びポリオールアクリレート系紫外線硬化性樹脂等が例示できる。必要に応じて光重合開始剤を添加してもよい。バインダー樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合、紫外線硬化性樹脂をフィルム基材６１に塗工し、所定時間乾燥させた後、紫外線を照射して硬化させることにより、突部形成層６２を形成することができる。フィルム基材６１に塗工される紫外線硬化性樹脂の厚みは、例えば２μｍ以上１０μｍ以下の範囲となるように設定することが好ましい。突部形成用の微粒子としては、シリカフィラーやアクリルビーズ、アルミナフィラー等を例示することができる。また、樹脂組成物に含有される微粒子は、平均粒径が１．５μｍ〜３．５μｍの微粒子を、バインダー樹脂成分１００重量部に対して１．０重量部以上５．０重量部以下の範囲に設定することが好ましく、２．０重量部以上４．０重量部以下の範囲に設定することがより好ましい。微粒子の分散性を向上するため、カップリング剤や分散剤を用いてもよい。分散剤として、アミド樹脂またはアクリル樹脂もしくはシリコーン樹脂等が例示できる。ここで、突部形成層６２を構成するフィルム基材６１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、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）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、アクリル、非晶性ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、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合成樹脂製の可撓性フィルムやこれら２種以上の積層体、或いは、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどのガラス板により形成することができる。また、フィルム基材６１の厚みとしては、例えば、３０μｍ〜２５０μｍ程度とすることが好ましい。

以上の構成を備える透明タッチパネル１０１は、例えば、ゲーム機や、携帯情報端末、携帯電話、券売機、会議テーブル、銀行ＡＴＭ、パソコン、電子手帳、ＰＤＡ等における表示装置上に設置されて、ゲーム機や携帯情報端末等の操作を行うために使用される。表示装置上への透明タッチパネル１０１の取り付けは、図１の断面図に示すように、表示装置におけるディスプレイ部９の外縁部に配置される枠体状の接着シール部材８を介して、ディスプレイ部９の表面９ａと透明タッチパネル１０１の裏面１０１ｂとの間にエアーギャップＧ（クリアランス）を確保した状態で取り付けられる。透明タッチパネル１０１をディスプレイ部９の表面側に設置した場合、突部形成層６２の表面（複数の微細な突部６２ａが形成されている面）が、ディスプレイ部の表面に対向する透明タッチパネルの裏面１０１ｂを構成している。透明タッチパネル１０１におけるタッチ位置の検出方法は、従来の静電容量式のタッチパネルと同様であり、第１透明面状体１の表面側における任意の位置を指などで触れると、透明導電膜１２，２２は接触位置において人体の静電容量を介して接地され、透明導電膜１２，２２を流れる電流値を検出することにより、接触位置の座標が演算される。

このような構成の透明タッチパネル１０１は、複数の微細な突部６２ａが分散して形成されるフィルム体６の露出面（突部形成層６２の表面）が、エアーギャップＧ（クリアランス）を介して表示装置のディスプレイ部の表面に対向するように構成されている。したがって、透明タッチパネル１０１の押圧により該タッチパネル１０１が変形し、或いは、透明タッチパネル１０１の使用を継続することによりパネル自体に反りや歪みが発生してしまい、部分的に透明タッチパネル１０１の裏面側（フィルム体６の露出面側）とディスプレイ部の表面とが接触したとしても、図７の模式断面図に示すように、ディスプレイ部の表面と、微細な突部６２ａとが接触することとなり、平滑な面同士が接触することが防止され、従来問題となっていたようなウォーターマークが発現することを効果的に防止することが可能となる。この結果、ディスプレイ部によって表示される画像等のコントラストや色調が不均一となることを防止でき、画像等の視認性を向上させることが可能となる。更に、フィルム体６は、ヘイズ値（フィルムの透明性に関わるパラメータ）が１．０％以下の透明性に優れたフィルムであることから、ディスプレイ部によって表示される文字情報や画像情報を良好に視認することが可能となる。

本発明者らは、上述のフィルム体６についてのサンプルを作成して、厚み０．７ｍｍのガラス板に貼り付けたものを、液晶表示装置（電源はＯＦＦの状態）のディスプレイ部上に、突部６２ａを液晶表示装置側にして設置し、所謂ウォーターマークが発現するか否かの確認試験を行った。

作成したサンプルは、５種類（サンプル１〜サンプル５）である。個々のサンプルについて説明すると、まず、サンプル１は、厚み５０μｍのＰＥＴ製のフィルム基材６１の一方面に、突部形成用の微粒子を含有しないハードコート材を３．０μｍの厚み（硬化後の厚み）でバーコーターを用いて形成した。ハードコート材は、アクリル系紫外線硬化性樹脂（１００重量部）、光重合開始剤（４重量部）を所定量の有機溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を混合した溶剤）に溶解させて作成した。ここで、アクリル系紫外線硬化性樹脂としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートを使用した。また、光重合開始剤としては、ＢＡＳＦ社のイルガキュア１８４を使用した。なお、フィルム基材６１の一方面にハードコート材を塗工した後、６０度〜１００度の温度範囲で２分間熱風乾燥させ、乾燥工程終了後に、紫外線を照射することによりハードコート材を硬化させた。紫外線の積算光量は、４００ｍＪ／ｃｍ^２である。

サンプル２については、サンプル１におけるハードコート材に、突部形成用の微粒子を含有させて作成した。ハードコート材に含有される微粒子は、平均粒径が０．１μｍであるシリカフィラーを用いた。また、この微粒子は、アクリル系紫外線硬化性樹脂（バインダー樹脂成分）：１００重量部に対して、５重量部となるように、アクリル系紫外線硬化性樹脂に含有した。サンプル２については、平均粒径が０．1μｍの微粒子を、上述のように、アクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、５重量部となるように追加した以外は、サンプル１と同様にして形成した。なお、微粒子を含有するハードコート材により形成される層が、突部形成層６２に相当する。

サンプル３については、サンプル１におけるハードコート材に、突部形成用の微粒子および分散剤を含有させて作成した。ハードコート材に含有される微粒子は、平均粒径が２μｍであるシリカフィラーを用いた。また、この微粒子は、アクリル系紫外線硬化性樹脂（バインダー樹脂成分）：１００重量部に対して、３重量部となるように、アクリル系紫外線硬化性樹脂に含有した。分散剤は、シリコーン系分散剤をアクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、０．３重量部となるように、アクリル系紫外線硬化性樹脂に含有した。なお、サンプル３については、上述のように、アクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、平均粒径が２μｍの微粒子を３重量部、シリコーン系分散剤をアクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、０．３重量部となるように追加した以外は、サンプル１と同様にして形成した。なお、微粒子を含有するハードコート材により形成される層が、突部形成層６２に相当する。

サンプル４については、サンプル１におけるハードコート材に、突部形成用の微粒子を含有させて作成した。ハードコート材に含有される微粒子は、平均粒径が２μｍであるシリカフィラーを用いた。また、この微粒子は、アクリル系紫外線硬化性樹脂（バインダー樹脂成分）：１００重量部に対して、４重量部となるように、アクリル系紫外線硬化性樹脂に含有した。なお、サンプル４については、平均粒径が２μｍの微粒子を、上述のように、アクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、４重量部となるように追加した以外は、サンプル１と同様にして形成した。なお、微粒子を含有するハードコート材により形成される層が、突部形成層６２に相当する。

サンプル５については、サンプル１におけるハードコート材に、突部形成用の微粒子を含有させて作成した。ハードコート材に含有される微粒子は、平均粒径が２μｍであるシリカフィラーを用いた。また、この微粒子は、アクリル系紫外線硬化性樹脂（バインダー樹脂成分）：１００重量部に対して、６重量部となるように、アクリル系紫外線硬化性樹脂に含有した。なお、サンプル５については、平均粒径が２μｍの微粒子を、上述のように、アクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部に対して、６重量部となるように追加した以外は、サンプル１と同様にして形成した。なお、微粒子を含有するハードコート材により形成される層が、突部形成層６２に相当する。

上述のようにして作成したサンプル１〜サンプル５のそれぞれについて、表示装置のディスプレイ部に見立てたガラス板上に設置し、指で各サンプルを押圧した場合のウォーターマークの発現状況を目視にて確認した。なお、各サンプルは、ガラス板との間にエアーギャップＧ（クリアランス）を設けずに設置した。確認結果を表１に示す。ここで、表１においては、ウォーターマークが発現しなかったサンプルに対しては○とし、目視にて僅かに確認できるウォーターマークが発現したサンプルに対しては△とした。また、目視にて十分判別可能な大きさのウォーターマークが発現したサンプルに対しては×とした。また、表１中に、各サンプルにおける突部６２ａの平均凹凸高さ（Ｒａ）、突部６２ａの最大凹凸高さ（Ｒｙ）、突部６２ａの凹凸間平均距離（Ｓｍ）、及び、１ｍｍ^２あたりの突部６２ａの個数（任意に選んだ３つの領域（領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃ）における突部６２ａの個数、及び、それらの平均個数）を併せて示す。突部６２ａの平均凹凸高さ（Ｒａ）、突部６２ａの最大凹凸高さ（Ｒｙ）、及び、突部６２ａの凹凸間平均距離（Ｓｍ）は、株式会社キーエンス製ＶK-Ｘ100を使用して測定し、１０箇所測定の平均値とした。また、測定方法は、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４）に準拠している。また、１ｍｍ^２あたりの突部６２ａの個数については、株式会社キーエンス製ＶK-Ｘ100を用い、倍率４００倍で、０．５ｍｍ×０．７ｍｍの領域で突部と認められる点（およそ０．１μｍ以上のもの）を目視で計数し、３箇所測定の平均値を算出した上で、１ｍｍ^２あたりの個数に補正して求めた。

また、各サンプル１〜５について、フィルムに可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割合であるヘイズ値（％）、可視光の透過率（％）を測定し、各サンプルの光学特性についても確認した。各値の測定結果を表２に示す。ヘイズ値は、フィルムの透明性に関わるパラメータであることから、１．０％以下のヘイズ値を有する場合に、良好なヘイズ値であるとして評価を○とし、１．０％より大きく２．０％より小さいヘイズ値を△、２．０％より大きいヘイズ値を×とした。透過率については、９０％以上の透過率を有する場合に、良好な透過率であるとして評価を○とし、９０％未満のものを△とした。ここで、ヘイズ値及び透過率は、日本電色工業株式会社製ＮＤＨ５０００により測定した結果である。なお、ヘイズ値測定においてはＪＩＳＫ７１３６に準拠し、透過率測定においてはＪＩＳＫ−７３６１−１に準拠して測定を行った。また、表２中には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上に各サンプルを設置した場合のぎらつきについての目視評価結果も併せて示している。ぎらつきについては、ぎらつきが気にならないものを○と評価し、僅かなぎらつきが認められるものを△、ぎらつきの度合いが高く気になるものを×と評価した。

表１に示すように、サンプル３〜サンプル５については、ウォーターマークが発現せず、良好な結果を得ることができることが分かる。つまり、ディスプレイ部の表面に接触する可能性のある透明タッチパネルのフィルム体６として、サンプル３に係るものを用いる場合、透明タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域を目立ちにくくすることができ、その結果として、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化を図ることが可能となることが分かる。

また、表２に示すように、サンプル１〜サンプル３については、ヘイズ値、透過率及びぎらつきのいずれも良好な結果となっていることがわかる。これらの結果から、本発明に係るサンプル３は、ウォーターマークの発現を防止できるだけではなく、良好なヘイズ値及び透過率を備え、更には、ぎらつきも抑制することが可能であり、極めて優れた光学特性を備えたフィルム体であることが分かる。また、このようなフィルム体をタッチパネル本体に適用した場合には、極めて良好な視認性を確保することが可能となる。

以上、本発明に係る透明タッチパネルおよびこの透明タッチパネルにおけるフィルム体６の実施形態について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、フィルム体６における突部形成層６２の表面（微細な突部６２ａが形成される面）に反射防止層をさらに設けるようにフィルム体６を構成してもよい。このような反射防止層を備えることにより、透明タッチパネルが設置されるディスプレイ部から照射される光が、透明タッチパネルを通過し易くなり、ディスプレイ部により表示される文字情報や画像情報をより見易くすることができる。ここで、反射防止層は、シリカ微粒子、バインダー成分などを含む低屈折率層形成用塗液を硬化させることによって形成される。シリカ微粒子は、シリカゾル、多孔質シリカ微粒子、中空シリカ微粒子等を用いることができる。バインダー成分は、含フッ素有機化合物の単体又は混合物や、フッ素を含まない有機化合物の単体若しくは混合物又は重合体等を用いることができる。反射防止層の塗工方法としては、ロールコート法、スピンコート法、コイルバー法、ディップコート法、ダイコート法等により基材フィルム上に塗布、乾燥した後、紫外線を照射する方法が挙げられる。ロールコート法等、連続的に塗布できる方法が生産性及び生産コストの点より好ましい。また、反射防止層の膜厚は、関係式ｎｄ＝λ／４（式中、ｎは反射防止層の屈折率、ｄは反射防止層の膜厚、λは反射防止層の反射光の検出中心感度波長を示す。）を満たすように設計することが、反射防止（低反射）機能の観点から好ましい。

ここで、発明者らは、上記サンプル３に対して、突部形成層６２の表面に反射防止層を形成したサンプル６を作成し、表示装置のディスプレイ部に見立てたガラス板上に設置し、所謂ウォーターマークが発現するか否かの確認試験を行ったので、その結果を表３に示す。また、表１と同様に、表３中にサンプル６における突部６２ａの平均凹凸高さ（Ｒａ）、突部６２ａの最大凹凸高さ（Ｒｙ）、突部６２ａの凹凸感平均距離（Ｓｍ）、及び、１ｍｍ^２あたりの突部６２ａの個数（任意に選んだ３つの領域（領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃ）における突部６２ａの個数、及び、それらの平均個数）を併せて示す。突部６２ａの平均凹凸高さ（Ｒａ）、突部６２ａの最大凹凸高さ（Ｒｙ）、及び、突部６２ａの凹凸感平均距離（Ｓｍ）は、株式会社キーエンス製ＶK-Ｘ100を使用して測定した。また、測定方法は、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４）に準拠している。また、サンプル６について、ヘイズ値（％）、可視光の透過率（％）を測定すると共に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上にサンプル６を設置した場合のぎらつきについての目視評価結果も行ったので、これらの結果を表４に示す。ここで、ヘイズ値及び透過率は、日本電色工業株式会社製ＮＤＨ５０００により測定した結果である。なお、ヘイズ値測定においてはＪＩＳＫ７１３６に準拠し、透過率測定においてはＪＩＳＫ−７３６１−１に準拠して測定を行った。また、表３及び表４における評価結果を示す記号：○、△、×については、表１及び表２について説明した上述の評価基準と同一の基準により判定して結果を示している。なお、反射防止層としては、アクリル系紫外線硬化性樹脂（ペンタエリスリトールトリアクリレート、１００重量部）、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製のイルガキュア１８４、４重量部）を所定量の有機溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を混合した溶剤）に溶解させて、中空フィラーを添加した塗工液を使用し、膜厚０．１μｍとなるようにサンプル３の突部形成層６２の表面に形成した。

表３に示すように、サンプル６は、ウォーターマークが発現せず、良好な結果であることが分かる。つまり、ディスプレイ部の表面に接触する可能性のある透明タッチパネルのフィルム体６として、サンプル６に係るものを用いる場合、透明タッチパネルとディスプレイ部とが接触する領域を目立ちにくくすることができ、その結果として、タッチパネルと表示装置とで構成される装置の薄型化を図ることが可能となることが分かる。

また、表４に示すように、サンプル６は、ヘイズ値、透過率及びぎらつきのいずれも良好な結果となっている。特に透過率が、９４，３％と高く、表示装置のディスプレイ部により表示される文字情報や画像情報をより見易くすることが可能であることがわかる。

また、上記実施形態においては、フィルム基材６１の一方面に突部形成層６２を形成するフィルム体６を、粘着層７を介して第２透明面状体２に貼着するように構成しているが、このようなフィルム体６及び粘着層７を省略し、突部形成層６２を第２透明面状体２における透明基板２１の他方面に直接的に形成するように構成してもよい。このような構成であっても、透明基板２１上に設けられる突部形成層６２における微細な突部６２ａと、ディスプレイ部の表面とが接触することとなり、平滑な面同士が接触することが防止され、従来問題となっていたようなウォーターマークが発現することを効果的に防止することができる。

１０１透明タッチパネル
１００タッチパネル本体
１第１透明面状体
２第２透明面状体
１１，２１透明基板
１２，２２透明導電膜
３保護層
６フィルム体
６１フィルム基材
６２突部形成層
６２ａ突部
４，５，７粘着層

Claims

表示装置のディスプレイ部の表面との間に所定間隔のエアーギャップを設けて配置される透明タッチパネルであって、
前記ディスプレイ部の表面に対向する透明タッチパネルの裏面には、前記ディスプレイ部の表面側に向けて突出する微細な突部が分散して複数形成される突部形成層が設けられており、
前記突部形成層の表面は、
平均凹凸高さ（Ｒａ）が、０．０１μｍ以上０．０６μｍ以下となるように、最大凹凸高さ（Ｒｙ）が０．１５μｍ以上０．７０μｍ以下となるように構成されており、
０．１μｍ以上の高さを有する前記突部が、１ｍｍ^２あたり１００個以上１８０個以下で分散していることを特徴とする透明タッチパネル。
前記突部形成層は、平均粒径が１．５μｍ以上３．５μｍ以下である微粒子を含有する樹脂組成物を塗工することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の透明タッチパネル。
透明タッチパネルに設置されるフィルム体であって、
透明なフィルム基材と、前記フィルム基材の一方面に形成される突部形成層とを備えており、
前記突部形成層の表面は、
平均凹凸高さ（Ｒａ）が、０．０１μｍ以上０．０６μｍ以下となるように、最大凹凸高さ（Ｒｙ）が０．１５μｍ以上０．７０μｍ以下となるように構成されており、
０．１μｍ以上の高さを有する微細な突部が、１ｍｍ^２あたり１００個以上１８０個以下で分散していることを特徴とするフィルム体。
ヘイズ値が０．３％以上１．０％以下であることを特徴とする請求項３に記載のフィルム体。