JP6556812B2 - ハードコート付フィルムタイプタッチセンサとこれを用いたフレキシブルディバイス - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル型ディスプレイの表示面に積層して用いられるハードコート付フィルムタイプタッチセンサに関する。

有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）ディスプレイは、液晶ディスプレイと比べ、バックライトが不要なため、省電力で薄くて軽い上に、画像の明暗において高コントラストで応答速度にも優れることから、近年、スマートフォンに有機ＥＬディスプレイを採用しているセットメーカーが増加している。
さらに、有機ＥＬディスプレイがフレキシブル型になると、丸めたり、折り畳んで持ち運べるようになり、スマートフォンなどの携帯機器の外観が大きく変化すると予想されている（特許文献１参照）。

ところで、スマートフォンをはじめ、タブレット型端末、デジタルカメラの背面液晶、ゲーム機などのディスプレイの画面には直接的な入力インターフェースとしてのタッチセンサが不可欠である。
タッチセンサには、ガラスを基材とするガラスタイプと、フィルムを基材とするフィルムタイプが存在する。フレキシブル型有機ＥＬディスプレイの表示面に積層して用いる場合、有機ＥＬディスプレイのフレキシブル性を活かすためにもフィルムタイプのタッチセンサが好ましい。

ただし、フィルムタイプタッチセンサをフレキシブル型有機ＥＬディスプレイの表示面に積層して用いるとなると、タッチセンサ表面の傷による有機ＥＬディスプレイの視認性低下を抑えるため、最表面に一様のハードコート層が必要である。

特開２０１６−０１５６１８号公報

しかしながら、フィルムタイプタッチセンサの最表面に全面的に設けられるハードコート層は、耐傷性が高い材料を使用するほど、製造過程における加工性が低下する傾向がある。
加工性の低下とは、打ち抜き加工などの外形加工において、加工箇所、すなわち加工後の製品における縁部に、加圧によるクラック等の欠陥が発生して、品質や歩留まりが低下することや、加圧によるクラック等の欠陥を避けるためにレーザー加工のような生産効率や熱ダメージなどの面で課題のある加工方法をとらざるを得ないことを指す。
クラック等の欠陥が発生するのは、ハードコート層を支持するフィルムタイプタッチセンサがフレキシブルなため、加圧に対して変形しやすく、その上に形成された硬度の高いハードコート層に対して部分的に応力が集中するからである。
なお、外形加工時に発生するクラック等の欠陥が微小で見た目には違和感がなかったとしても、フレキシブル用途での製品使用時に何度も折り曲げたときに、マイクロクラックやガタツキといった端面の微細な凹凸の一部に応力が集中して破壊し、そこを起点にハードコート全体に割れや目に見えるヒビとして広がる。

本発明の目的は、耐傷性を維持しつつ、製造過程における加工性に優れたハードコート付フィルムタイプタッチセンサとこれを用いたフレキシブルディバイスを提供することにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

フレキシブル型ディスプレイの表示面に積層してフレキシブルディバイスを得るのに用いられる、本発明の一見地に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサは、フィルムタイプタッチセンサと、第一ハードコート層と、第二ハードコート層とを備えている。
第一ハードコート層は、フィルムタイプタッチセンサの一方の主面に、少なくとも縁部を除いて大面積で設けられている。
第二ハードコート層は、第一ハードコート層の非形成領域に、第一ハードコート層と隣接して設けられており、第一ハードコート層より硬度の低いものである。

このハードコート付フィルムタイプタッチセンサでは、第一ハードコート層よりも硬度の低い第二ハードコート層が、加圧に対するタッチセンサの変形に追従しやすく、その結果、部分的に応力が集中しにくい。したがって、クラック等の欠陥を防止でききる。

また、フィルムタイプタッチセンサが透明窓部および当該透明窓部を囲う窓枠部を有し、第一ハードコート層の設けられている領域が、透明窓部および窓枠部上に、縁部を除いて存在するようにしてよい。

また、フィルムタイプタッチセンサが透明窓部および当該透明窓部を囲う窓枠部を有し、第一ハードコート層の設けられている領域が透明窓部上に存在し、第二ハードコート層の設けられている領域が透明窓部を囲う窓枠部上に存在するようにしてもよい。

また、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサが特定位置に折り畳み用の帯状屈曲部を有し、帯状屈曲部には第一ハードコート層を設けず、第二ハードコート層を設けるようにしてもよい。

また、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサが貫通孔部を有し、前述の縁部に貫通孔部の周囲も含むようにしてもよい。

第一ハードコート層が設けられた領域の硬度をＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４：１９９９に規定される鉛筆硬度試験による鉛筆硬度Ｈ〜９Ｈの範囲とし、第一ハードコート層より硬度の低い第二ハードコート層が設けられた領域の硬度を鉛筆硬度６Ｂ〜４Ｈの範囲としてもよい。

第一ハードコート層が設けられた領域と第二ハードコート層が設けられた領域の硬度差を２階級以上としてもよい。

第一ハードコート層および第二ハードコート層が、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜であり、光照射による硬化程度のみが異なるようにしてもよい。また、第一ハードコート層と第二ハードコート層とを、硬度の異なる材料からなる、別体の膜としてもよい。

第一ハードコート層および第二ハードコート層は、面一であり、かつ、均一な艶消し状態にあってもよい。

第一ハードコート層の設けられている独立した領域の面積は、全体の１０〜９９．９８％としてもよい。

縁部は、フィルムタイプタッチセンサの側面から１．５ｍｍ以内としてもよい。

第二ハードコート層の設けられている領域は、さらに硬度の異なる複数の領域に分かれていてもよい。

本発明に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサとこれを用いたフレキシブルディバイスは、耐傷性を維持しつつ、製造過程における加工性に優れたものである。

本発明の第１実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図。 本発明の第２実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図。 本発明の第３実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図。 本発明の第４実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図。 本発明の第５実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図。 本発明に係るフレキシブルディバイスの概略図。

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１．第１実施形態
（１）ハードコート付フィルムタイプタッチセンサの基本構成
図１を用いて、第１実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を説明する。図１は、本発明の本発明の第１実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図である。図１（ａ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の平面図であり、図１（ｂ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の短辺中央における断面図である。

ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１は、フレキシブル型有機ＥＬディスプレイの表示面に積層して用いられ、表面に指で触れると生じる静電容量（電荷）の変化を、センサーが感知することで位置を認識する装置である。

ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１は、フィルムタイプタッチセンサ２と、第一ハードコート層４と、第二ハードコート層５とを備えている。

フィルムタイプタッチセンサ２は、透明なフィルム基材にパターン化した透明電極が形成された電極フィルムで構成される部材である。そのため、平面だけでなく、フィルム基材の特長を生かした曲面形状のデザインも実現可能である。フィルムタイプタッチセンサ２は、図１（ａ）に示すように、透明窓部２１および透明窓部２１を囲う窓枠部２２を有している。通常、透明窓部２１にはＸとＹの透明電極を有して有機ＥＬディスプレイの表示を透視することができ、窓枠部２２は引き回し配線を有する。通常、検出方式は静電容量方式である。

第一ハードコート層４は、フィルムタイプタッチセンサ２の表面を傷から保護する部材である。第一ハードコート層４は、図１（ｂ）に示すように、フィルムタイプタッチセンサ２の一方の主面に、縁部３１を除いて大面積で設けられている。より具体的には、第一ハードコート層４の設けられている領域は、フィルムタイプタッチセンサ２の透明窓部２１および窓枠部２２上に、縁部３１を除いて存在する。

第二ハードコート層５は、第一ハードコート層４同様に、フィルムタイプタッチセンサ２の表面を傷から保護する部材である。第二ハードコート層５は、図１（ｂ）に示すように、第一ハードコート層４の非形成領域、すなわち縁部３１に、第一ハードコート層４と隣接して設けられている。

（２）第一ハードコート層４と第二ハードコート層５の組み合わせ効果
本発明の第二ハードコート層５は、第一ハードコート層４より硬度が低いことを特徴とする。このことにより、表面耐傷性と加工性の両立ができるようになった。

図１に示すように、フィルムタイプタッチセンサ２の透明窓部２１および窓枠部２２上に、縁部３１を除いて硬度の高い第一ハードコート層４を設けることで、最表面の傷によるフレキシブル型有機ＥＬディスプレイの視認性低下を抑えることができる（表面耐傷性）。
他方、第一ハードコート層４の非形成領域、すなわち縁部３１に、第一ハードコート層４と隣接して硬度の低い第二ハードコート層５を設けることで、打ち抜き等の加工時に縁部３１にクラック等の欠陥が発生することがなく、歩留まり・品質・生産効率を向上させることができる（加工性）。
クラック等の欠陥が発生しないのは、第一ハードコート層４よりも硬度の低い第二ハードコート層５が、加圧に対するフィルムタイプタッチセンサ２の変形に追従しやすく、その結果、部分的に応力が集中しにくいからである。

第一ハードコート層４と第二ハードコート層５の表面硬度は、公知の測定方法により求めることができるが、本発明に係る表面硬度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４：１９９９に規定される鉛筆硬度試験により測定した鉛筆硬度である。鉛筆硬度試験は、荷重７５０ｇ、４５°引っ掻きの試験条件で行なう。

第二ハードコート層５は、第一ハードコート層４より硬度が低ければ上記の効果が得られるが、好ましくは、第一ハードコート層４が設けられた領域の硬度が鉛筆硬度Ｈ〜９Ｈの範囲であり、第一ハードコート層４より硬度の低い第二ハードコート層５が設けられた領域の鉛筆硬度６Ｂ〜４Ｈの範囲である。フィルムタイプタッチセンサ２の構成材料や用途によって、要求される表面耐傷性および加工性は異なるから、硬度の高低は相対的なものである。さらに好ましくは第一ハードコート層４が設けられた領域の硬度が鉛筆硬度３Ｈ〜９Ｈである。
また、両領域の硬度差が２階級以上であると、表面耐傷性と加工性を両立する効果がより顕著に表れる。
なお、上記した硬度範囲や硬度階級差はとくに好ましい例を示したもので、本発明は、少なくとも第一ハードコート層４より第二ハードコート層５が低い硬度であればよい。

（３）第一ハードコート層４と第二ハードコート層５の材料
第一ハードコート層および前記第二ハードコート層は、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜であり、光照射による硬化程度のみが異なる。

活性光線硬化樹脂としては、公知の材料を適用できる。
例えば、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂などが代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。

紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。

紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートと記載した場合、メタクリレートを包含するものとする）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る。

紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る。

紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることが出来る。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して使用することが出来る。

また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。

これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用出来る。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。塗布乾燥後に揮発する溶媒成分を除いた紫外線硬化性樹脂組成物に含まれる光反応開始剤また光増感剤は該組成物の通常１〜１０質量％添加することが出来、２．５〜６質量％であることが好ましい。

樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が一つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。また不飽和二重結合を二つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、１，４−シクロヘキシルジメチルアジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることが出来る。

例えば、紫外線硬化樹脂としては、アデカオプトマーＫＲ・ＢＹシリーズ：ＫＲ−４００、ＫＲ−４１０、ＫＲ−５５０、ＫＲ−５６６、ＫＲ−５６７、ＢＹ−３２０Ｂ（以上、旭電化工業株式会社製）、あるいはコーエイハードＡ−１０１−ＫＫ、Ａ−１０１−ＷＳ、Ｃ−３０２、Ｃ−４０１−Ｎ、Ｃ−５０１、Ｍ−１０１、Ｍ−１０２、Ｔ−１０２、Ｄ−１０２、ＮＳ−１０１、ＦＴ−１０２Ｑ８、ＭＡＧ−１−Ｐ２０、ＡＧ−１０６、Ｍ−１０１−Ｃ（以上、広栄化学工業株式会社製）、あるいはセイカビームＰＨＣ２２１０（Ｓ）、ＰＨＣ Ｘ−９（Ｋ−３）、ＰＨＣ２２１３、ＤＰ−１０、ＤＰ−２０、ＤＰ−３０、Ｐ１０００、Ｐ１１００、Ｐ１２００、Ｐ１３００、Ｐ１４００、Ｐ１５００、Ｐ１６００、ＳＣＲ９００（以上、大日精化工業株式会社製）、あるいはＫＲＭ７０３３、ＫＲＭ７０３９、ＫＲＭ７１３０、ＫＲＭ７１３１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０２（以上、ダイセル・ユーシービー株式会社）、あるいはＲＣ−５０１５、ＲＣ−５０１６、ＲＣ−５０２０、ＲＣ−５０３１、ＲＣ−５１００、ＲＣ−５１０２、ＲＣ−５１２０、ＲＣ−５１２２、ＲＣ−５１５２、ＲＣ−５１７１、ＲＣ−５１８０、ＲＣ−５１８１（以上、大日本インキ化学工業株式会社製）、あるいはオーレックスＮｏ．３４０クリヤ（中国塗料株式会社製）、あるいはサンラッドＨ−６０１（三洋化成工業株式会社製）、あるいはＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５０７（昭和高分子株式会社製）、あるいはＲＣＣ−１５Ｃ（グレース・ジャパン株式会社製）、アロニックスＭ−６１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０（以上、東亞合成株式会社製）あるいはこの他の市販のものから適宜選択して利用出来る。

（４）第一ハードコート層４と第二ハードコート層５の形成方法
前述の通り、第一ハードコート層４および前記第二ハードコート層５は、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜として形成されるが、この膜をフィルムタイプタッチセンサ２上に形成する方法としては、薄膜を形成する公知の方法を適用することができる。例えば、湿式塗布法、ハードコート付フィルムを用いたラミネート法、ハードコート転写フィルムを用いた転写法などがある。

湿式塗布法とは、例えば、活性光線硬化樹脂を溶媒、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒に溶解して塗布液を調製し、この塗布液を用いて、ウェット状態の薄膜を形成する方法である。

この様な湿式塗布法に用いられる塗布方式としては、例えば、スピンコート塗布、ディップ塗布、エクストルージョン塗布、ロールコート塗布スプレー塗布、グラビア塗布、ワイヤーバー塗布、エアナイフ塗布、スライドポッパー塗布、カーテン塗布等の公知の溶液を用いた塗布方法（塗布装置）を適用することができる。

上記の塗布方式によりフィルムタイプタッチセンサ２上に形成したハードコート膜は、膜を硬化する目的で、活性光線が照射される。活性光線硬化樹脂を光硬化反応により硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れでも使用することができ、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を挙げることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２↑程度あればよく、好ましくは、５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ^２ である。近紫外線領域〜可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用出来る。

紫外線硬化性樹脂組成物は塗布乾燥された後、紫外線を光源より照射するが、照射時間は０．５秒〜５分がよく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率とから３秒〜２分がより好ましい。また、ハードコート付フィルムを用いたラミネート法、ハードコート転写フィルムを用いた転写法の場合は、ハードコート付フィルムや転写フィルムの状態で予め紫外線を照射して硬化させておくこともできるし、ラミネートや転写後に硬化させることもできる。

前述のように、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５を、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜からなり、両者の硬さのみが異なるように形成する場合には、フィルムタイプタッチセンサ２上に湿式塗布法により、連続する一体の膜を塗設し、次いで全体に弱く活性光線を照射した後、縁部３１を除いて更に活性光線を照射する。
これにより、薄膜は、縁部３１を除いて硬度の高い第一ハードコート層４となり、縁部３１のみ硬度の低い第二ハードコート層５となる。なお、当然ながら、第一ハードコート層４および前記第二ハードコート層５の表面は面一である。

以上、湿式塗布法による第一ハードコート層４および第二ハードコート層５の形成方法を説明したが、ハードコート付フィルムを用いたラミネート法、ハードコート転写フィルムを用いた転写法も基本的には同様である。
湿式塗布法がフィルムタイプタッチセンサ２上に直接、光照射前の薄膜を塗設、乾燥するのに対して、ハードコート付フィルムを用いたラミネート法は、あらかじめ透明な樹脂フィルムに湿式塗布法にて光照射前の薄膜を塗設、乾燥しておき、薄膜側が最表面となるようにフィルムタイプタッチセンサ２上にラミネートする。その後の光照射は、湿式塗布法の場合と同じである。
また、ハードコート転写フィルムを用いた転写法は、あらかじめ離型性を有する樹脂フィルムに湿式塗布法にて光照射前の薄膜を塗設、乾燥しておき、樹脂フィルム側が最表面となるようにフィルムタイプタッチセンサ２上にラミネートした後、樹脂フィルムを剥離する。その後の光照射は、湿式塗布法の場合と同じである。

なお、第１実施形態において、第二ハードコート層５が形成される領域である縁部３１は、フィルムタイプタッチセンサ２の外周側面から１．５ｍｍ以内である。
第一ハードコート層４と第二ハードコート層５は、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜であるが、光照射程度の違いにより光学特性が異なる。その結果、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５との境界における視覚的違和感が生じる。
しかしながら、第二ハードコート層５が形成される領域である縁部３１が、フィルムタイプタッチセンサ２の外周側面から１．５ｍｍ以内であると、外周側面に接近しているが故にフィルムタイプタッチセンサ２の外周形状を強調する程度に感じられ、視覚的違和感が軽減され、また組み合わせられる他部品との位置関係によっては、最終製品において視覚的に全く認識できない場合もある。
なお、上記の光学特性とは、透過率、濁度、色差、屈折率などであり、使用する活性光線硬化樹脂によって差異の現れる特性は様々である。

（５）フィルムタイプタッチセンサ２の各構成
フィルムタイプタッチセンサ２は公知の技術のままであり、説明は省略可能であるが、フレキシブル性の点で本発明が解決する課題とも関連するので、各構成について簡単に説明する。

＜フィルム基材＞
フィルム基材の材質としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリイミド、環状オレフィンポリマー、環状オレフィンコポリマー、トリアセチルセルロースなどの樹脂フィルムが挙げられる。フィルム基材は複数枚使用してもよい。フィルム基材の合計厚は１８〜２００μｍの範囲で適宜設定可能である。合計厚さが１８μｍ未満では、層としての強度が不足して破れたりするので取り扱いが困難となり、合計厚が２００μｍを越える場合は、フィルム基材に剛性がありすぎてフレキシブル性が得られなくなる。

＜透明電極＞
透明電極は、透明導電膜をそれぞれパターン化して形成することができる。
透明導電膜としては、例えば、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなどの各種樹脂バインダーと、導電性ナノファイバとからなるフレキシブル且つ透明な導電材料を使用できる。また、透明導電膜は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法により設けることができるほか、導電性ナノファイバを含有させた光硬化性樹脂からなるドライフィルムなどのようなシート（ＤＦＲ）を貼り付けるなどして設けることもできる。

導電性ナノファイバとしては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、金めっきされた銀、アルミニウム等を用いることができる。具体的には、導電性ナノファイバの例としては、金、銀、白金、銅、パラジウムなどの金属イオンを担持した前駆体表面にプローブの先端部から印加電圧又は電流を作用させ連続的にひき出して作製した金属ナノファイバや、ペプチド又はその誘導体が自己組織化的に形成したナノファイバに金粒子を付加してなるペプチドナノファイバなどがあげられる。また、カーボンナノチューブなどの黒っぽい導電性ナノファイバ３であっても、影との色または反射性などに差が認められる場合は対象となる。なお、導電性ナノファイバとしては、上記例示に限定されるものではない。導電性ナノワイヤとしては、特に銀ナノファイバが好ましい。

透明導電膜の厚みは、数十ｎｍから数百ｎｍの範囲で適宜設定できる。厚さが数十ｎｍより薄いと層としての強度が不足し、厚さが数百ｎｍより厚いとフレキシブル性が十分でなくなる。

また、透明電極として、金属細線からなるメッシュパターンを形成してもよい。この場合、メッシュの開口部から有機ＥＬディスプレイを透視する。金属細線の材料としては、銀、銅、アルミニウムなどを使用できる。

＜引き回し配線＞
引き回し配線は、フィルムタイプタッチセンサ２の窓枠部２２に設けられ、一端は透明電極に接続され、他端は外部出力端となるものである。この外部出力端は、図示しないフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）を介して検出制御部に伝達するための端子部である。

引き回し配線は、上述のようにフィルムタイプタッチセンサ２の窓枠部２２に設けられているため、透光性を有する材料から形成される必要はなく、高い導電性を有する材料から形成することができる。例えばアルミニウム、モリブデン、銀、クロム、銅またはこれらの合金等の金属材料から形成されている。

引き回し配線を形成する方法が特に限られることはなく、求められるパターン幅やパターン間隔などに応じて形成方法が適宜選択される。例えば、引き回し配線の幅を小さくすることが求められる場合、フィルム基材上に設けられた金属層をいわゆるフォトリソグラフィー法によってパターニングすることにより形成される。これによって、各引き回し配線を狭ピッチで形成することができ、例えば、各引き回し配線の幅および各引き回し配線間の間隔を２０μｍ以下とすることができる。
また、引き回し配線の抵抗値を小さくすることが求められる場合、引き回し配線は、例えば銀ペースト等の導電性ペーストを、スクリーン印刷法を用いて塗布することにより形成される。これによって、引き回し配線の厚みを大きくすることができ、例えば１μｍ以上とすることができる。このことにより、引き回し配線の抵抗値をより小さくすることができる。

２．第２実施形態
図２を用いて、第２実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図である。図２（ａ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の平面図であり、図２（ｂ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の短辺中央における断面図である。

図２に示すように、第一ハードコート層４の設けられている領域は、フィルムタイプタッチセンサ２の透明窓部２１上のみに存在し、第二ハードコート層５の設けられている領域が窓枠部２２上全体に存在する点で、第１実施形態と異なる。
つまり、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５との境界が、フィルムタイプタッチセンサ２の透明窓部２１と窓枠部２２との境界に一致する。この場合、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５との境界における視覚的違和感を無くすことができる。

その他の点については、第１実施形態と同じであるから、重複部分についての説明は省略する。

３．第３実施形態
図３を用いて、第３実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を説明する。図３は、本発明の第３実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図である。図３（ａ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の平面図であり、図３（ｂ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の短辺中央における断面図である。

図３に示すように、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１が、長辺方向中央に、短辺と平行な折り畳み用の帯状屈曲部３２を一つ有し、帯状屈曲部３２には第一ハードコート層４を設けず、第二ハードコート層５を設けている点で、第２実施形態と異なる。
この場合、帯状屈曲部３２にも、第一ハードコート層４より硬度の低い、第二ハードコート層５を設けているので、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を繰り返し折り畳んで使用しても、帯状屈曲部３２にクラックが入ることがない。
なお、帯状屈曲部３２においては表面耐傷性が低下することになるが、二つに折り畳む使用形態ではフレキシブル型有機ＥＬディスプレイに帯状屈曲部３２において精細な表示をさせる頻度は少なく、視認性への影響は小さい。

帯状屈曲部３２の幅は、前述の通り、フィルムタイプタッチセンサ２のフィルム基材の合計厚が１８〜２００μｍであるため、その厚みで折り畳む形態に応じて、変形が生ずる領域幅が収まるように適宜設定すればよい。一例として挙げるならば、２〜３０ｍｍで形成することができる。

その他の点については、第２実施形態と同じであるから、重複部分についての説明は省略する。また、本態様は、第１実施形態にも適用できる。

４．第４実施形態
図４を用いて、第４実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を説明する。図４は、本発明の第４実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図である。図４（ａ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の平面図であり、図４（ｂ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の短辺中央における断面図である。

図４に示すように、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１が、中央部に貫通孔部３３を有する場合、外周部に加えて貫通孔部３３の周囲も縁部３１に含み、ここに第二ハードコート層５を設けている点で、第１実施形態と異なる。
この場合、貫通孔部３３の周囲も、第一ハードコート層４と隣接して硬度の低い第二ハードコート層５を設けることで、穴あけ加工時に縁部３１である貫通孔部３３の周囲にクラックが入ることがなく、歩留まり・品質・生産効率を向上させることができる。
ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の貫通孔部３３には、例えば、スピーカー３３ａｂ、メカニカルスイッチ、カメラレンズ部３３ｂａなどが配置される。

その他の点については、第１実施形態と同じであるから、重複部分についての説明は省略する。また、本態様は、第２、第３実施形態にも適用できる。

５．第５実施形態
図５を用いて、第５実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を説明する。図５は、本発明の第５実施形態に係るハードコート付フィルムタイプタッチセンサの概略図である。図５（ａ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の平面図であり、図５（ｂ）はハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１の短辺中央における断面図である。

図５に示すように、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５が、面一であり、かつ、微細凹凸面８による均一な艶消し状態にある点で、第２実施形態と異なる。
この場合、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５に亘って設けられた均一な艶消し状態にあるため、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５との境界における視覚的違和感を軽減することができる。
上記艶消し状態は、有機ＥＬディスプレイの視認性をあまり低下させない程度とする。具体的には、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５のヘイズＨｚを１．５〜６０％の数値範囲とするのが好ましい。ヘイズＨｚが１．５％未満であると視覚的違和感の軽減効果が充分に得られず、ヘイズＨｚが６０％を超えると有機ＥＬディスプレイの視認性を妨げる。より好ましくヘイズＨｚが３．０〜３０％である。
ここで、ヘイズＨｚとは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠して測定されるものである。

微細凹凸面８の形成方法としては、公知の方法が適用できる。
例えば、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５の表面に直接、機械的（サンドブラストとか、エンボスローラによるエンボス加工等）、光学的（レーザー等）、物理化学的（有機溶剤無機薬品等によるエッチング処理等）に処理して、所望の粗さを付与するとか、あるいは、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５の材料中に微粒子を含有させてコーティングすることで微粒子形状を表面に露出さｓる方法等が挙げられる。

また、微細凹凸面８を形成せずに、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５を艶消し状態にすることもできる。
例えば、微粒子を含有し、かつ、平滑表面を有する第一ハードコート層４および第二ハードコート層５で、その層内部の微粒子による拡散効果によって艶消し状態としてもよい。

その他の点については、第２実施形態と同じであるから、重複部分についての説明は省略する。また、本態様は、第１、第３および第４実施形態にも適用できる。

６．変化例
以上、本発明の一又は複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

上記各実施形態では、第一ハードコート層４および第二ハードコート層５を、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜で、光照射による硬化程度のみが異なるものとして説明したが、これに限定されない。
例えば、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５とが、硬度の異なる材料からなる、別体の膜であってもよい。
この場合、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５は、別々に塗設工程が必要である。また、第一ハードコート層４と第二ハードコート層５は、それぞれがパターンを有するように形成される。このような第一ハードコート層４および第二ハードコート層５は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法により設けることができる。

硬度の異なる材料としては、例えば、前述の活性光線硬化樹脂の中で異なる樹脂の組合せを適宜選択する。また、前述の活性光線硬化樹脂について、添加物の種類や添加量を変えることによって硬度の異なる材料とすることができる。

さらに、硬度の異なる材料として、活性光線硬化樹脂以外の硬化樹脂を用いることもできる。例えば、熱硬化樹脂、加熱水蒸気硬化樹脂が使用可能である。

また、第二ハードコート層５に、自己修復性および耐傷性を有する軟質合成樹脂を用いることもできる。ここで自己修復性とは、一度生じた傷が経時的に消失する性質を意味する。第二ハードコート層５の軟質合成樹脂としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、アクリル系透明ゴム状樹脂、シリコーン系ゴム状樹脂、オレフィン系やスチレン系のエラストマー、それらの混合、あるいは他の樹脂との混合、ポリマーアロイ等が使用可能であるが、透明性・自己修復性・耐擦傷性のバランスの観点からポリウレタン系樹脂が最も好ましい。

また、上記第４実施形態では、図４に示すように、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１が、端の方に貫通孔部３３を有し、外周部に加えて貫通孔部３３の周囲にも第二ハードコート層５を設けた例を示したが、これに限定されない。
貫通孔部３３は、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１のどの箇所に設けられていてもよい。例えば、中央部に設けてもよい。

また、上記第３実施形態では、図３に示すように、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１が、長辺方向中央に、短辺と平行な折り畳み用の帯状屈曲部３２を一つ有し、帯状屈曲部３２に第二ハードコート層５を設けた例を示したが、これに限定されない。
例えば、ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１が、長辺方向中央に短辺と平行な折り畳み用の帯状屈曲部３２を一つ有するとともに、短辺方向中央にも長辺と平行な折り畳み用の帯状屈曲部３２を一つ有していてもよい。この場合、縦横２回折り畳むことができる。また、平行な帯状屈曲部３２を２以上設けてもよい。

なお、折り畳み回数が増えることでフィルムの積層数が増えるにつれ、必要とされる帯状屈曲部３２の幅を増加させてもよい。

さらに、上記各実施形態および変化例のいずれの場合でも、第一ハードコート層４の設けられている独立した領域の面積が 全体の１０〜９９．９８％である。
すなわち、第一ハードコート層４は、最表面の傷によるフレキシブル型有機ＥＬディスプレイの視認性低下を抑えることを優先しており、表示画面の視認性を出来得る限り確保するように大面積で形成されている。独立した領域の面積とは、一つの連続した第一ハードコート層４の形成領域を意味している。第一ハードコート層４の不連続な小面積の形成領域を寄せ集めても、表示画面の視認性は十分なものとはならない。
一方で、第二ハードコート層４は、加工性は向上させつつ、表示画面の視認性を出来得る限り阻害しないように小面積で形成されている。

また、変化例として、第二ハードコート層４の設けられている領域が、さらに硬度の異なる複数の領域に分かれていてもよい。例えば、外周部、貫通孔部３３周囲および帯状屈曲部３２で第二ハードコート層４の硬度を２種以上に異ならせる。

７．フレキシブルディバイス
図６を用いて、上記のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１を用いたフレキシブルディバイス７を説明する。図６は、本発明に係るフレキシブルディバイス７の概略図である。

図６に示すように、フレキシブルディバイス７は、フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ６と、フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ６との表示面６ａに積層されている上記ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１と、を備えたものである。

有機ＥＬディスプレイは、有機化合物の電界発光を利用した有機ＥＬ素子を有するディスプレイである。有機ＥＬ素子は、画素電極および対向電極、ならびに両電極の間に配置された電界発光する有機発光層を含む。電界発光する有機発光層の材料は、低分子有機化合物の組み合わせ（ホスト材料とドーパント材料）と、高分子有機化合物とに大別されうる。電界発光する高分子有機化合物の例には、ＰＰＶと称されるポリフェニレンビニレンやその誘導体などが含まれる。
フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ６は、フィルム基板を用いた柔軟な有機ＥＬディスプレイであり、ガラス基板を用いた曲げなられない有機ＥＬディスプレイ（リジッド型）と比べて、使用形態が自由である。

上記したハードコート付フィルムタイプタッチセンサ１は、耐傷性を維持しつつ、製造過程における加工性に優れる他、種々の効果を有するものであるから、フレキシブルディバイス７も同様の効果を有する。

また、ここまでフレキシブルディバイス７のディスプレイとして、フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ６を用いて説明したが、これに限定されない。フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ６以外の公知のフレキシブル型ディスプレイを用いてもよい。その他のフレキシブル型ディスプレイの一例としては、例えば、フレキシブル液晶、ＱＬＥＤ（ｑｕａｎｔｕｍ―ｄｏｔ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、マイクロＬＥＤ、ＥＰＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）などが挙げられる。

本発明のハードコート付フィルムタイプタッチセンサは、スマートフォンをはじめ、タブレット型端末、デジタルカメラの背面液晶、ゲーム機などのディスプレイの画面には直接的な入力インターフェースとして使用される。
とくにフレキシブル型有機ＥＬディスプレイの前面に配置されて、丸めたり、折り畳んで持ち運ぶ用途で使用することができる。

１ ：ハードコート付フィルムタイプタッチセンサ
２ ：フィルムタイプタッチセンサ
２１ ：透明窓部
２２ ：窓枠部
３１ ：縁部
３２ ：帯状屈曲部
３３ ：貫通孔部
４ ：第一ハードコート層
５ ：第二ハードコート層
６ ：フレキシブル型有機ＥＬディスプレイ
６ａ ：表示面
７ ：フレキシブルディバイス
８ ：微細凹凸面

Claims (14)

1. フレキシブル型ディスプレイの表示面に積層して用いられるハードコート付フィルムタイプタッチセンサであって、
   フィルムタイプタッチセンサと、
   前記フィルムタイプタッチセンサの一方の主面に、少なくとも縁部を除いて大面積で設けられている第一ハードコート層と、
   前記第一ハードコート層の非形成領域に、前記第一ハードコート層と隣接して設けられており、前記第一ハードコート層より硬度の低い第二ハードコート層と、
   を備えたハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
2. 前記フィルムタイプタッチセンサが、透明窓部および当該透明窓部を囲う窓枠部を有し、
   前記第一ハードコート層の設けられている領域が、前記フィルムタイプタッチセンサの透明窓部および窓枠部上に、前記縁部を除いて存在する請求項１のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
3. 前記フィルムタイプタッチセンサが、透明窓部および当該透明窓部を囲う窓枠部を有し、
   前記第一ハードコート層の設けられている領域が、前記フィルムタイプタッチセンサの透明窓部上に存在し、
   前記第二ハードコート層の設けられている領域が、前記フィルムタイプタッチセンサの前記透明窓部を囲う窓枠部上に存在する請求項１のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
4. 前記ハードコート付フィルムタイプタッチセンサが、特定位置に折り畳み用の帯状屈曲部を有し、
   前記帯状屈曲部には前記第一ハードコート層を設けず、前記第二ハードコート層を設けている請求項１〜３のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
5. 前記ハードコート付フィルムタイプタッチセンサが、貫通孔部を有し、
   前記縁部に前記貫通孔部の周囲も含む請求項１〜４のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
6. 前記第一ハードコート層が設けられた領域の硬度がＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４：１９９９に規定される鉛筆硬度試験による鉛筆硬度Ｈ〜９Ｈの範囲であり、前記第一ハードコート層より硬度の低い前記第二ハードコート層が設けられた領域の硬度が鉛筆硬度６Ｂ〜４Ｈの範囲である請求項１〜５のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
7. 前記第一ハードコート層が設けられた領域と前記第二ハードコート層が設けられた領域の硬度差が２階級以上である請求項６のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
8. 前記第一ハードコート層および前記第二ハードコート層が、同じ活性光線硬化樹脂からなる連続する一体の膜であり、光照射による硬化程度のみが異なる請求項１〜７のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
9. 前記第一ハードコート層と前記第二ハードコート層とが、硬度の異なる材料からなる、別体の膜である請求項１〜７のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
10. 前記第一ハードコート層および前記第二ハードコート層が、面一であり、かつ、均一な艶消し状態にある請求項１〜９のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
11. 前記第一ハードコート層の設けられている独立した領域の面積が 全体の１０〜９９．９８％である請求項１〜１０のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
12. 前記縁部が、前記フィルムタイプタッチセンサの側面から１．５ｍｍ以内である請求項１〜１１のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
13. 前記第二ハードコート層の設けられている領域が、さらに硬度の異なる複数の領域に分かれている請求項１〜１２のハードコート付フィルムタイプタッチセンサ。
14. フレキシブル型ディスプレイと、
    前記フレキシブル型ディスプレイの表示面に積層されている請求項１〜１３のハードコート付フィルムタイプタッチセンサと、
    を備えたフレキシブルディバイス。

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