JP5644313B2 - ３ｄタッチスクリーン用積層体及び３ｄタッチスクリーン - Google Patents

Description

本発明は、３Ｄタッチスクリーン用積層体及び３Ｄタッチスクリーンに関する。

近年、入力装置としてタッチパネルを備えた表示装置（タッチスクリーン）が、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等、デジタル情報機器を中心に多方面で使用されている。

タッチスクリーンは、指や専用のペン等で画面に触れることにより、位置情報を入力することができ、タッチスクリーン上に表示される画面と当該位置情報を連動させることにより、使用者は直感的にタッチスクリーンを備えた情報機器等を使用することができる。

一方、立体的に画像や映像を表現、観賞する技術が研究されている。３次元（３Ｄ）画像の表示方式としては、メガネを用いた方式と裸眼方式がある。いずれの方式も左目用の映像と右目用の映像を、観察者の左右の眼に別々に入力し、視差を人工的に作り出すことで、立体映像としてとらえることができる。

メガネを用いた立体映像の表示方式の一つに、偏光メガネ方式（パッシブ方式）が挙げられる（例えば、特許文献１）。偏光メガネ方式を用いる立体画像表示装置の概要を図２に示す。

図２の例において、液晶パネル２５０の偶数ラインから右目用映像（光）が、奇数ラインから左目用映像（光）がそれぞれ発せられる。パターン位相差部材２９０はこれに対応したラインにパターン状位相差層が形成されている。すなわち、液晶パネル２５０の偶数ラインに対応するライン上に右目用位相差層が、奇数ラインに対応するライン上に左目用位相差層が形成されている。
右目用位相差層とは、例えばλ／４板の遅相軸２８０を第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して４５°傾けて形成された位相差層とし、左目用位相差層とは、例えばλ／４板の遅相軸２８０を第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して−４５°傾けて形成された位相差層とすることができる。

このような構造の立体表示装置の場合、第一の偏光板２６０を透過した直線偏光のうち、右目用の光が、右目用位相差層を透過して右円偏光に変換され、左目用の光は、左目用位相差層を透過して左円偏光に変換される。

偏光メガネ３３０は、右目用、左目用ともに、第二のλ／４板３２０及び第二の偏光板２６１からなる。第二のλ／４板３２０により、右円偏光及び左円偏光は互いに直交する直線偏光に変換されるため、第２の偏光板２６１により、右目用映像と左目用映像のうち任意の映像のみを透過することができる。
これにより、観察者には、同時に発せられた右目用映像と左目用映像がそれぞれ分離して届けられ、立体視が可能となる。

このような構成の立体表示装置で、観察者の左右の目に、右目用映像と左目用映像を分離して入力するためには、パターン位相差部材のパターンが、液晶パネルから発せられる右目用又は左目用の映像ラインと正確に対応することが求められる。

パターン位相差部材のパターン状位相差層は、基材上に形成された配向膜材料にラビング処理や、光配向処理をして所望の配向パターンを形成し、その配向膜上に液晶を塗布、配向させることで作製することができる。
このような配向膜の配向処理方法として、偏光紫外線を照射してポリビニルシンナメート配向膜の架橋結合の生成する方向を制御する方法（例えば、非特許文献１）、紫外線照射によりポリイミド配向膜の分解反応に異方性を持たせる方法（例えば、非特許文献２）等の光二量化反応、光分解反応又は光異性化反応等による方法が報告されている。

従来、パターン位相差部材の支持体にはガラス基板が用いられている。ガラス基板の場合、配向膜組成物を当該基板に塗布する際に、当該配向膜組成物の溶剤の影響を受けないので、ガラス基板は平坦性を保ち、均一な配向膜を形成することができる。

特開２００８−２９９３３７号公報 特開２０００−２２１５０６号公報

（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ ｅｔ ａｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３１，２１５５−２１６４（１９９２）） （Ｍ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ ｅｔ ａｌ．：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ２６，５７５−５８０（１９９０））

パターン状位相差部材の支持体としてガラス基板を用いると、当該パターン位相差部材を積層する３Ｄタッチスクリーン用積層体は、厚みを有し、かつ重いという問題がある。またガラス基板へのパターン印刷は連続生産ができないため、生産性が悪い。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、パターン位相差部材の支持体として透明樹脂基材を用いることにより、薄くて軽い３Ｄタッチスクリーン用積層体を提供する。また、本発明に連続生産可能なパターン位相差部材を用いることにより、生産性の良い３Ｄタッチスクリーン用積層体を提供する。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、透明樹脂基材を用いたパターン状位相差層を備えた３Ｄタッチスクリーン用積層体が得られ、前記目的に適合し得ることを見出した。

すなわち、本発明に係る３Ｄタッチスクリーン用積層体は、透明樹脂基材の一面側にパターン状位相差層を備えるパターン位相差部材と、タッチパネル部材が接着剤を介して積層されている３Ｄタッチスクリーン用積層体であって、
前記パターン状位相差層は光配向膜と液晶層とを有し、前記透明樹脂基材と前記配向膜とが硬化樹脂層を介して積層されたことを特徴とする。

本発明に係る３Ｄタッチスクリーン用積層体は、前記硬化樹脂層の膜厚が５〜１０μｍであることが好ましい。

更に前記硬化性樹脂が自己治癒性を有することにより、配向膜塗布面の傷を防ぎ、また、生じた傷を修復できるため、液晶層が配向不良を生じない点で好ましい。

本発明に係る３Ｄタッチスクリーン用積層体は、前記タッチパネル部材の前記パターン状位相差層が積層された面と反対側の面に、第２の透明樹脂基材が接着剤を介して積層され、当該第２の透明樹脂基材の前記接着剤による接合面と反対の側の面に機能層を備えることができる。これにより３Ｄタッチスクリーンに各種機能を付与することができる点から好ましい。

本発明の３Ｄタッチスクリーンは前記３Ｄタッチスクリーン用積層体を備えることを特徴とする。

本発明によれば、薄くて軽い３Ｄタッチスクリーン用積層体が提供される。

図１は、３Ｄタッチスクリーン用積層体の一例を示した模式図である。 図２は、偏光メガネ方式における立体視の一例の原理を示した模式図である。

次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、本発明において、円偏光とは、完全な真円の円偏光のみならず楕円偏光をも含む意味である。

１．３Ｄタッチスクリーン用積層体
本発明の３Ｄタッチスクリーン用積層体とは、図１に例示されるような、透明樹脂基材１２の一面側にパターン状位相差層１１を備えるパターン位相差部材１０と、タッチパネル部材２０が接着剤５０を介して積層されていることを特徴とする。本発明の３Ｄタッチスクリーン用積層体は、後述する３Ｄタッチスクリーンの製造に好適に用いられる。

１−１．パターン位相差部材
本発明のパターン位相差部材とは、透明樹脂基材の一面側にパターン状位相差層を備えることを特徴とする。本発明のパターン位相差部材は従来のものよりも軽量かつ薄型で、さらに、液晶の配向が均一で、設計通りのパターン状位相差層が形成されているため、右目用映像と左目用映像を正確に分離して観察者に届けることができ、３Ｄ液晶パネルの製造に好適に用いられる。

１−１−１．透明樹脂基材
本発明のパターン位相差部材に用いられる透明樹脂基材とは、少なくとも可視光を透過し、後述するパターン位相差層の支持体となる部材である。
なお、本発明において「透明」とは、可視光線の透過率が８０％以上であることをいう。

当該透明樹脂基材に用いられる樹脂は特に限定されず、従来公知の光学フィルムに用いられる透明樹脂基材を用いることができ、可撓性を有していても、剛性を有していてもよい。例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）及びジアセチルセルロース等のセルロースアセテート並びにセルロースエステル等のセルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー並びにポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等を挙げることができる。
この中でも、リタデーションの少ないＴＡＣを用いることが好ましい。

透明樹脂基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０〜５００μｍであることが好ましく、４０〜２５０μｍであることがより好ましい。

透明樹脂基材上に後述する配向膜を設ける場合には、密着性を向上するため、透明樹脂基材には、例えば、ケン化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理又は火炎処理等の表面処理を施しても良く、プライマー層（接着剤層）を設けても良い。

透明樹脂基材の市販品としては、例えば、ノルボルネン系ポリマーでは、ＪＳＲ（株）製の商品名アートン、日本ゼオン（株）製の商品名ゼオノアフィルム等が挙げられる。この他、シクロオレフィン系ポリマーでは、例えば、積水化学（株）製の商品名エスシーナ等が挙げられる。

１−１−２．パターン状位相差層
本発明のパターン位相差部材を構成するパターン状位相差層とは、遅相軸の傾きが異なる位相差層が所定のパターン状に配置されたものをいう。当該パターン状位相差層は、直線偏光が透過する際、遅相軸の傾きに応じて、右回り又は左回りの円偏光又は楕円偏光に変換する。
パターン状位相差層は、右目用の光と、左目用の光に異なる偏光を与えるものであれば特に限定されないが、後述する配向膜と液晶層とを有するものが所望のパターンを容易に形成できる点で好ましい。

パターン状位相差層の厚さは特に限定されないが、通常は５０〜２０００ｎｍであり、好ましくは１００〜１０００ｎｍである。

パターン状位相差層のパターン形状は、液晶パネルから発せられる右目用映像と左目用映像のパターンにそれぞれ対応するものであれば特に限定されないが、好ましくは遅相軸の傾きが異なる位相差層が交互に存在するラインパターンであり、この場合、各ラインの幅は特に限定されないが、液晶パネルのラインパターンに合わせて通常は１００〜１０００μｍ程度とされる。

１−１−２−１．配向膜
前記パターン状位相差層は配向膜を有していてもよく、後述する液晶層と併せてパターン状位相差層を形成する。配向膜とは、液晶層中の液晶分子群を一定方向に配列させるための膜をいう。本発明に用いられる配向膜は、特に限定されないが、後述する光配向膜が好ましく用いられる。

光配向膜は、直線偏光の照射による光異性化反応や光二量化反応等によって照射された部分（露光部分）の配向方向が特定方向に揃う配向能を有し、配向膜上に液晶分子を含む位相差層が形成される際に、当該液晶分子の配向を制御する働きを有する。

配向膜は、後述する光配向性材料を有機溶剤に溶解させ、配向膜形成用塗工液とした後、第一の透明樹脂基材の一面側に、ロールコート又はスロットダイコート等の従来公知の方法で塗布して形成すれば良い。
光配向膜を形成する材料は、偏光紫外線による配向能を有すれば特に限定されず、従来公知の光配向膜の材料を用いることができる。
光配向膜を形成する材料としては、例えば、特開２００９−２３００６９号公報に記載の分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物及びアゾベンゼン骨格を側鎖として有する重合性モノマー等の光異性化型材料並びに特開２００９−２３００６９号公報に記載の、側鎖にケイ皮酸エステル、クマリン又はキノリンを含む反応性ポリマー及び特開２００６−３５０３２２号公報に記載の光反応型材料等を挙げることができる。

有機溶剤は、配向性化合物が均一に溶解できるものであれば特に限定されず、例えば、クロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、イソプロピルアルコール、ブタノール等が挙げられ、中でも、トルエン、イソプロピルアルコール、ブタノールは前記透明樹脂基材へ与える影響が少ないため、好ましく用いられる。

光配向膜の厚さは、配向能等の所望の性能に応じて適宜調節すれば良く、コストを抑え、かつ、十分な配向能を得る観点から、１〜１０００ｎｍであることが好ましく、３〜１００ｎｍであることがより好ましい。

少なくとも１つの特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置されている光配向膜は、偏光方向が異なる直線偏光を２回露光することによって作製されるが、２回の露光のうち少なくとも１回はパターン形状に応じたフォトマスクを介して行われる。マスクを介して露光を行う順番は光配向膜の反応の種類により適宜選択される。このようにして配向方向が異なる部分がパターン状に配置された光配向膜が作製される。

このように作製された配向膜を用いれば、配向方向が異なる部分がパターン状に配置されているため、位相差層の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御することができる。したがって、光配向膜は、特定の１つの偏光方向の直線偏光を回転方向が異なる２種以上の楕円偏光に変換する等の２種以上の光学補償がパターン状に可能な位相差フィルムの作製に適している。

上記光配向膜の製造方法の後、さらに配向膜上に位相差層を形成することで、パターン位相差部材が得られる。位相差層の配向方向は配向膜の配向能の方向によって制御されるため、位相差層は、配向膜の配向方向に対応して配向方向が異なる部分を有するパターン状位相差層を形成する。
上記製造方法により得られるパターン位相差部材は、配向膜の微細パターンでの配向方向の制御により、位相差層の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御可能であり、立体視用のλ／４板等に好適に用いることができる。

位相差層を形成する材料は、従来公知の位相差層の材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、ネマチック液晶相を発現する液晶材料が挙げられる。このような液晶材料は、従来公知の液晶材料を用いれば良く、例えば、棒状の液晶分子、ポリマー液晶及び重合性液晶化合物等が挙げられる。
重合性液晶化合物を用いる場合、耐熱性の高い光学素子を得るために、重合性液晶化合物の分子の両末端に重合性基を有することが好ましい。
この他、位相差層は特開２００９−１６２８７４号公報に記載の位相差層としても良い。

１−１−２−２．液晶層
前記パターン状位相差層は液晶層を有していてもよく、前記配向膜と併せて用いられる。液晶層中の液晶分子群は、前記配向膜の配向により一定方向に配列するため、配向方向がパターン化された配向膜上では、当該パターン状に配列する。

液晶層は、液晶化合物を有機溶剤で希釈した液晶層形成用塗工液を前記配向膜上に塗布し乾燥させ、必要に応じて固定化することにより得られる。塗布方法はロールコート法、スロットダイコート法等の従来公知の方法で塗布して形成すれば良い。

液晶層中の液晶化合物としては、特に限定されず公知のものを用いることができるが、ネマチック相を発現するものであることが好ましい。ネマチック相は、液晶相の中でも配向制御が比較的容易であるからである。

また、液晶化合物として、重合性液晶化合物を含有することが好ましい。これにより、液晶の配向状態を固定化することが可能になるからである。重合性液晶化合物としては、重合性液晶モノマーが好適に用いられる。重合性液晶モノマーは、他の重合性液晶化合物、すなわち重合性液晶オリゴマーや重合性液晶ポリマーと比較して、より低温で配向が可能であり、かつ配向に際しての感度も高く、容易に配向させることができるからである。

前記重合性液晶モノマーとしては、重合性官能基を有する液晶モノマーであれば特に限定されるものではなく、例えばモノアクリレートモノマー、ジアクリレートモノマー等が挙げられる。また、これらの重合性液晶モノマーは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

モノアクリレートモノマーおよびジアクリレートモノマーとしては、特開２００６−３５０３２２号公報、特開２００６−３２３２１４号公報、特開２００５−２５８４２９号公報、特開２００５−２５８４２８号公報等に記載のものが挙げられる。

さらに重合性液晶化合物を用いる場合には、必要に応じて、前記液晶層形成用塗工液に光重合開始剤や重合禁止剤等を添加してもよい。光重合開始剤としては、例えば、特開２００５−２５８４２８号公報に記載されているような光重合開始剤を用いることができる。また、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加してもよい。

上記液晶組成物に用いる溶剤としては、上記液晶化合物等を溶解することができ、かつ前記配向膜の配向能に影響を与えないものであれば特に限定されるものではない。
このような溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類；メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン等のケトン類；酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤；ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類；フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ類等を用いることができる。溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

液晶層形成用塗工液中の固形分全体の質量を基準とすると液晶化合物の割合は、通常は３〜２０質量％、好ましくは５〜１０質量％の範囲で調整される。反応性液晶組成物の濃度が上記範囲より低いと、液晶化合物が配向しにくくなる場合があり、逆に液晶化合物の濃度が上記範囲より高いと、液晶層形成用塗工液の粘度が高くなり、均一な塗膜を形成しにくくなる場合があるからである。

液晶層に重合性液晶化合物を有するものである場合、紫外線照射又は加熱により、当該重合性液晶化合物を重合し、固定化することにより、配向パターンを安定化することができる。

液晶層の厚みは、液晶化合物の種類と、目的とする位相差に応じて適宜調整されるものであり、例えば１ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内で設定することができ、好ましくは５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内である。液晶層の厚みが薄すぎても、厚すぎても目的とする位相差を達成できないからである。

１−１−３．硬化樹脂層
前記パターン状位相差層に配向膜を用いる場合、前記配向膜と、前記透明樹脂基材との間に硬化樹脂層を設けてもよい。
硬化樹脂層を形成するための硬化性樹脂は、前記パターン位相差部材の製造において、前記透明樹脂基材に前記配向膜形成用塗工液を塗布する際、当該透明樹脂基材を有機溶剤から保護する働きをもつ。上記透明樹脂基材が溶剤から保護され、変形や、溶解がなくなることにより、前記配向膜形成用塗工液を均一に塗布できる。これにより、配向膜は均一なものとなり、その上に形成される液晶層の配向が均一なものとなる。
硬化性樹脂としては、硬化後に耐溶剤性を有するものであれば特に限定されず、熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよい。
熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体；（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体等の（メタ）アクリル酸エステルの共重合体；ポリエチレンテレフタラート、ポチブリレンテレフタラート等のポリエステル；ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。
光硬化性樹脂としては、例えば、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート；不飽和ポリエステル等の（メタ）アクリレート系オリゴマー；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等の単官能モノマー；ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタトリエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系多官能モノマー等が挙げられる。

更に、上記硬化性樹脂として、自己治癒性を有する樹脂を用いることにより、配向膜塗布面に傷が生じにくく、また、生じた傷が修復される。その結果、前記配向膜を均一に塗布できる点から自己治癒性を有する樹脂を用いることが特に好ましい。自己治癒性とは、摩擦や圧力により傷やへこみが生じて、一時的には他の平面に比べて傷等として存在するが、樹脂の弾性復元力により時間と共に修復され傷等を消滅する性質をいう。自己治癒性を有する樹脂としては、例えば、特開２００７−９２１８に記載の、ポリカプロラクトンがグラフトされたポリシロキサン成分が骨格中に導入されたポリジメチルシロキサン系共重合体が挙げられる。

ポリカプロラクトンとは、例えば化学式（１）で表わされる、ラジカル重合性ポリカプロラクトンが挙げられる。

（化学式（１）中、Ｒ^１は水素、又はメチル基を表わす。ｎは１〜２５の整数を表わす。）

ポリシロキサン成分とは、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。

ポリジメチルシロキサン系重合体とは、例えば化学式（２）で表わされるポリジメチルシロキサンのメタクリルエステル等とビニルモノマーとを共重合させたものが挙げられる。

（化学式（２）中、ｍは１０〜３００の整数を表わす。）

ビニルモノマーとは、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート等が挙げられる。

ポリカプロラクトンがグラフトされたポリシロキサン成分が骨格中に導入されたポリジメチルシロキサン系共重合体は、ポリジメチルシロキサン系共重合体を重合する際に、ポリカプロラクトン及びポリシロキサン成分を添加して合成することで得られる。重合体の合成は、例えば、リビング重合法等、公知の方法を用いることができる。

硬化性樹脂の塗料組成物として塗布され、その塗布方法は、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法等が挙げられる。硬化性樹脂の塗膜は、パターン状位相差層を形成するプロセスの適当な段階で硬化されて硬化樹脂層となるが、透明樹脂基材に対する、配向膜形成時の溶剤による影響を少なくする観点から、配向膜形成工程の前に硬化されることが好ましい。

上記硬化性樹脂の膜厚は特に限定されないが、通常１〜１０μｍであり好ましくは、５〜１０μｍである。この範囲より薄いと、透明樹脂基材が溶剤の影響を受け、変形する場合がある。

１−２．タッチパネル部材
本発明に用いられるタッチパネル部材とは、通常、液晶パネル等の表示装置と組合わせて用いられ、人の指や専用のペン等で当該タッチパネル部材の一部を押すことにより、その位置情報が出力されるものである。

前記タッチパネル部材は公知のものを用いることができ、特に制限されず、抵抗膜方式、光学方式、静電容量方式、超音波方式、電磁誘導方式等、適宜選択して用いることができる。

抵抗膜方式のタッチパネル部材としては、例えば特開平１０−１４４１７７号公報に記載のものが挙げられる。光学方式のタッチパネル部材としては、例えば特開２０１０−０１５２４７号公報に記載のものが挙げられる。静電容量方式のタッチパネル部材としては、例えば特開２０１０−１４６２８３号公報に記載のものが挙げられる。超音波方式のタッチパネル部材としては、例えば特開２００６−３４３９２１号公報に記載のものが挙げられる。電磁誘導方式のタッチパネル部材としては、例えば特開２００３−０１５８２２号公報に記載のものが挙げられる。

１−３．接着剤
前記パターン位相差部材と、前記タッチパネル部材を接着剤を介して密着させ、固定する。

前記接着剤は、上記目的を達成できるものであれば特に限定されず、硬化性を有さないいわゆる粘着剤も含まれる。前記接着剤としては、例えば、水系接着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
水系接着剤としては、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等が挙げられる。
アクリル系粘着剤としては、例えば、水酸基含有モノマー０．１〜１０重量％共重合してなる（メタ)アクリル系ポリマーが挙げられ、当該水酸基含有モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
アクリル系粘着剤としては、共重合されるアルキル基を有するアクリル系モノマーが使用され、例えば、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、へプチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

接着剤の塗布方法は、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法等が挙げられる。

接着剤の厚さは特に限定されないが、通常、５〜２００μｍであり、好ましくは２５〜５０μｍである。

１−４．機能層
本発明の３Ｄタッチスクリーンは、更に各種機能層を備えていてもよい。
機能層としては、公知のものを備えることができ、特に限定されない。例えば、防眩効果を有するアンチグレア、表面硬化性を付与するハードコート、反射防止性を付与するモスアイやクリアハードコート等が挙げられる。

図１に例示されるように、機能層４０は、前記パターン位相差部材１０に用いられる透明樹脂基材１２とは別の、第２の透明樹脂基材３０に積層され、当該第２の透明樹脂基材３０が、前記タッチパネル部材２０の前記パターン位相差部材１０が積層された面と反対側の面に、接着剤５１を介して積層されている。

第２の透明樹脂基材は、前記透明樹脂基材と同様のものとすることができる。

機能層形成用塗工液の塗布方法は、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法等が挙げられる。

機能層の厚さは特に限定されないが、通常、１〜１０μｍであり、好ましくは３〜１０μｍである。

接着剤としては、前記透明樹脂基材と前記第２の透明樹脂基材を密着させるものであれば特に限定されず、硬化性を有さないいわゆる粘着剤も含まれる。例えば、上記パターン位相差部材とタッチパネル部材とを密着させるために用いられる接着剤と同様のものとすることができる。

接着剤の塗布方法は、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法等が挙げられる。

接着剤の厚さは特に限定されないが、通常、５〜２００μｍであり、好ましくは２５〜５０μｍである。

２．３Ｄタッチスクリーン
本発明の３Ｄタッチスクリーンは、液晶セルの観察者側に、本発明の３Ｄタッチスクリーン積層体を備えることを特徴とする。本発明の３Ｄタッチスクリーンを用いることで、軽量かつ薄型の３Ｄタッチスクリーンを提供することができる。
前記液晶セルは、公知のものを用いることができ、カラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有し、入射面と出射面のそれぞれに偏光板を備えている。

本発明の３Ｄタッチスクリーンに用いられる、液晶セルの駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、及びＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。

本発明の３Ｄタッチスクリーンは、観察者側からみた背面側に、更にバックライトを備えていてもよい。バックライトは公知のものを用いることができる。

自己治癒機能を有する中間層溶液（ナトコ株式会社製、商品名：ＤＮ−３）を、８０μｍトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材上にバーコーターによって１０μｍの厚みで塗工し、紫外線照射により硬化した。次に、この基材上にスピンコーターによって光配光膜溶液（ロリック社製、商品名：ＲＯＰ−２２４）を５０ｎｍの厚みで塗工し、１８０μｍピッチのストライプパターンを有するマスクを介して偏光紫外線照射し、続いてこのマスクを除去し同様の偏光紫外線照射により硬化した。更に、この基材の上にバーコーターによって液晶溶液（ＢＡＳＦ社、商品名：ＬＣ２４２）を１μｍの厚みで塗工し、紫外線を照射することによって、パターン付き位相差フィルムを作製した。
この位相差フィルムを図１のように設置し、専用の偏光眼鏡を介して画面を観察することで目的とする表示装置を得た。

１０ パターン位相差部材
１１ パターン状位相差層
１２ 透明樹脂基材
２０ タッチパネル部材
３０ 第２の透明樹脂基材
４０ 機能層
５０、５１ 接着剤
２５０ 液晶パネル
２６０ 第一の偏光板
２６１ 第二の偏光板
２７０ 偏光軸（透過軸）
２８０ 右目用位相差層の遅相軸
２８１ 左目用位相差層の遅相軸
２９０ 第一のλ／４板
３００、３０１ 円偏光
３１０、３１１ 第二のλ／４板の遅相軸
３２０ 第二のλ／４板
３３０ 偏光メガネ

Claims (6)

1. 透明樹脂基材の一面側にパターン状位相差層を備えるパターン位相差部材と、タッチパネル部材が接着剤を介して積層されている３Ｄタッチスクリーン用積層体であって、
   前記パターン状位相差層は光配向膜と液晶層とを有し、前記透明樹脂基材と前記配向膜とが硬化樹脂層を介して積層された、３Ｄタッチスクリーン用積層体。
2. 前記硬化樹脂層の膜厚が５〜１０μｍである、請求項１に記載の３Ｄタッチスクリーン用積層体。
3. 前記硬化樹脂層が、自己治癒性を有する請求項２に記載の３Ｄタッチスクリーン用積層体。
4. 前記タッチパネル部材の前記パターン位相差部材が積層された面と反対側の面に、第２の透明樹脂基材が接着剤を介して積層され、当該第２の透明樹脂基材の前記接着剤による接合面と反対側の面に機能層を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の３Ｄタッチスクリーン用積層体。
5. 液晶セルの観察者側に、請求項１〜４のいずれか一項に記載の３Ｄタッチスクリーン用積層体を備える３Ｄタッチスクリーン。
6. 前記液晶セルの背面側に、バックライトを備える、請求項５に記載の３Ｄタッチスクリーン。

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