JPWO2013179955A1 - 静電容量式タッチパネル基板、及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記透光性基板の前記第1面及び第2面のいずれか一方の面上に、第1方向に配列された複数の第1方向透明電極単位と、
前記第1方向透明電極単位と同一材料で同一面に形成され、前記第1方向透明電極単位同士を接続する第1方向接続部と、
前記第1方向透明電極単位と同一材料で同一面に形成され、前記第1方向透明電極単位の間に位置すると共に前記第1方向接続部の間に位置して、前記第1方向と交差する第2方向に配列された複数の第2方向透明電極単位と、
前記第2方向透明電極単位同士を接続し、前記第1方向接続部とは絶縁層を介して絶縁され、反射性導電性層を含む第2方向接続部と、
国際照明委員会CIEによる、標準光源Cを用いたYxy表色系でのY値が、10%以下となる低反射性を示し、前記透光性基板の前記一方の面に垂直な方向から観察したときに、前記反射性導電性層の少なくとも一部と重なる低反射層と、
を有する。
以下に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
本発明による静電容量式タッチパネル基板10を、実施形態ごとに説明する。
図1(a)は、本発明による静電容量式タッチパネル基板10の第1の実施形態の模式的平面図であり、図1(b)は図1(a)中のC−C線での部分拡大断面図である。
透光性基板1と、
この透光性基板1の一方の面上に、第1方向に配列された複数の第1方向透明電極単位2aと、
第1方向透明電極単位2aと同一材料で同一面に形成され、第1方向透明電極単位2a同士を接続する第1方向接続部3aと、
第1方向透明電極単位2aと同一材料で同一面に形成され、第1方向透明電極単位2aの間に位置すると共に第1方向接続部3aの間に位置して、第1方向と交差する第2方向に配列された複数の第2方向透明電極単位2bと、
第2方向透明電極単位2b同士を接続し、第1方向接続部2aとは絶縁層4を介して絶縁され、反射性導電性層5を含む第2方向接続部3bと、
国際照明委員会CIEによる、標準光源Cを用いたYxy表色系でのY値が、10%以下となる低反射性を示し、透光性基板1の前記一方の面である第1面S1に垂直な方向から観察したときに、反射性導電性層5の少なくとも一部と重なる、構成となっている。
[透光性基板1]
前記透光性基板1は、公知の材料を用いることができ、代表的にはガラス板であるが、ポリエステル樹脂などの樹脂材料でもよい。
前記第1方向透明電極単位2a、第2方向透明電極単位2b及び第1方向接続部3aは公知の材料、及び形成法を採用することができる。例えば、ITO(Indium Tin Oxide;インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide;インジウム亜鉛化物)、AZO(Aluminum Zinc Oxide;アルミニウム亜鉛酸化物)等の透明導電体薄膜を、フォトリソグラフィ法などによりパターン形成したものを用いることができる。
第2方向接続部3bは、少なくとも反射性導電性層5を含む。
絶縁層4は、電気絶縁性の層であり、公知の材料及び形成法を採用することができる。絶縁層4は、例えば、樹脂層として、紫外線硬化型アクリル系樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によりパターン形成することができる。
低反射層6は、国際照明委員会CIEによる、標準光源Cを用いたJIS−Z8701に準ずるYxy表色系でのY値が、10%以下となる低反射性を示す層である。なお、測定は、もちろん、低反射層6の層面2面のうち反射性導電性層5から遠い方の面が観察される側から行う。低反射層6は、同時に遮光性(不透明性)も示す。これは、反射性導電性層5からの反射光を減らすことができるからである。したがって、低反射層6は、低反射性及び遮光性を示し反射性導電性層5を隠蔽する「隠蔽層」ということもできる。低反射層6は、前記反射性導電性層5を目立たなくさせる為の層として機能することができる。
配線7には、公知の材料及び形成法を採用することができる。例えば、配線7には、銀、金、銅、クロム、プラチナ、アルミニウム、パラジウム、モリブデンなどの金属(含むその合金)などを用いることができる。例えば、銀、パラジウム及び銅からなる合金(APCとも言う)の金属層としてスパッタ法により製膜後、フォトリソグラフィ法によりパターン形成したものを用いることができる。
以上のような静電容量式タッチパネル基板10は、次のようにして製造することができる。
以上のような構成とすることで、本実施形態における静電容量式タッチパネル基板10では、透明電極単位の間の接続部に用いた反射性導電性層5の全てを、低反射層6が隠す構造となっているので、接続部を効果的に目立ち難くすることができる。
図2(a)は、本発明による静電容量式タッチパネル基板10の第2の実施形態の模式的平面図であり、図2(b)は図2(a)中のC−C線での部分拡大断面図である。
b)上記a)によって、絶縁層4の形成と、第1方向透明電極単位2a、第2方向透明電極単位2b、及び第1方向接続部3aの形成との順序が逆になっている点、並びに、絶縁層4の形成と、反射性導電性層5及び配線7の形成との順序が逆になっている点。
以上のような静電容量式タッチパネル基板10は、次のようにして製造することができる。
本実施形態では、反射性導電性層5及び配線7のパターン形成は、第1方向透明電極単位2a、第2方向透明電極単位2b、及び、第1方向接続部3aに対する同時パターン形成の後に行うため、反射性導電性層5及び配線7の材料には、第1方向透明電極単位2aなどのパターン形成時のエッチング液に対する耐性を考慮する必要がないという利点も得られる。
以上のような構成とすることでも、本実施形態における静電容量式タッチパネル基板10では、透明電極単位の間の接続部に用いた反射性導電性層5の全てを、低反射層6が隠す構造となっているので、接続部を効果的に目立ち難くすることができる。
図3(a)は、本発明による静電容量式タッチパネル基板10の第3の実施形態の模式的平面図であり、図3(b)は図3(a)中のC−C線での部分拡大断面図である。
b)上記a)によって、第2方向接続部3bとしての反射性導電性層5は、スルーホール4hの部分で、第2方向透明電極単位2bと接続している点。
以上のような静電容量式タッチパネル基板10は、絶縁層4を、パターン形成時に、スルーホール4hを層の非形成部として同時形成して、位置検知領域Apの全域に形成すること以外は、前記第1の実施形態と同様にして製造することができる。
以上のような構成とすることでも、本実施形態における静電容量式タッチパネル基板10では、透明電極単位の間の接続部に用いた反射性導電性層5の全てを、低反射層6が隠す構造となっているので、接続部を効果的に目立ち難くすることができる。
図4(a)は、本発明による静電容量式タッチパネル基板10の第4の実施形態の模式的平面図であり、図4(b)は図4(a)中のC−C線での部分拡大断面図である。
b)上記a)によって、第2方向接続部3bとしての反射性導電性層5は、スルーホール4hの部分で、第2方向透明電極単位2bと接続している点。
以上のような静電容量式タッチパネル基板10は、絶縁層4を、パターン形成時に、スルーホール4hを層の非形成部として同時形成して、位置検知領域Apの全域に形成すること以外は、前記第2の実施形態と同様にして製造することができる。
以上のような構成とすることでも、本実施形態における静電容量式タッチパネル基板10では、透明電極単位の間の接続部に用いた反射性導電性層5の全てを、低反射層6が隠す構造となっているので、接続部を効果的に目立ち難くすることができる。
図5(a)は、本発明による静電容量式タッチパネル基板10の第5の実施形態の模式的平面図であり、図5(b)は図5(a)中のC−C線での部分拡大断面図である。
いままで説明した各実施形態は、いずれも、低反射層6は反射性導電性層5の全域において重なり、低反射層6の外輪郭形状が反射性導電性層5の外輪郭形状の内側に含まれる形態であった。このため、反射性導電性層5はその全域で完全に低反射層6で隠蔽され、反射性導電性層5は見えることはなかった。
このように、低反射層6が反射性導電性層5の一部と重なり、反射性導電性層5が低反射層6から一部露出する形態では、低反射層6が反射性導電性層5に重なる部分の面積は、反射性導電性層5の面積の30%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上の面積割合とする。
上記面積割合が上記値未満であると、表示品質を低下させることがあるからである。
以上のような構成とすることでも、本実施形態における静電容量式タッチパネル基板10では、透明電極単位の間の接続部に用いた反射性導電性層5の一部を、低反射層6が隠す構造となっているので、接続部を目立ち難くすることができる。また、低反射層6自体による表示品質への悪影響を抑制することもできる。
本発明の静電容量式タッチパネル基板10は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
反射性導電性層5が低反射層6から一部露出する形態として説明した第5の実施形態は、第1の実施形態の変形形態でもあった。
反射性導電性層5が低反射層6から一部露出する形態では、低反射層6から露出した反射性導電性層5の部分である露出部Eを、反射部として積極的に利用してもよい。
図7に例示するように、本発明において、静電容量式タッチパネル基板10は、位置検知領域Apの外周部に加飾部8を有することができる。
静電容量式タッチパネル基板10が加飾部8も有する形態では、その加飾部8に低反射層6と同様の低反射性及び遮光性を有する構成要素があるときは、低反射層6は、加飾部8と同一材料で形成することができる。また、低反射層6は加飾部8と同一材料で形成することが好ましい。低反射層6を加飾部8と同一材料で形成することで、低反射層6は、加飾部8と同一工程で工程数を増やさずに設けることができるため、反射性導電性層5を目立たなくした構造を、コストをかけずに実現することができるからである。もちろん、この場合、低反射層6と加飾部8とは透光性基板1の同一面上に形成されている(図7(c)参照)ことで、同一工程で同時形成可能となる。なお、図7(c)は、図1の形態の低反射層6が、加飾部8と同時形成された例を示しているが、他の形態の低反射層6が、加飾部8と同時形成されていても良い。
遮光層8aの遮光性は、要求仕様、表現色にもよるが、透過率で言えば大きくても3%以下(光学濃度ODにて1.5以上)、より好ましくは透過率で1%以下(光学濃度OD2.0以上)、さらに好ましくは透過率で0.01%以下(光学濃度OD4.0以上)が望ましい。透過率が上記を超えると、隠すべき部品などが見えてしまうことがあるからである。
図7(a)及び図7(b)に例示するように、加飾部8には、可視光に対しては遮光性を示すと共に赤外光に対しては透過性を示す赤外透過窓8bとする部分に、赤外透過層8bLが設けられることがある。遮光層8aが黒色の場合、黒色顔料としてカーボンブラックを用いると、可視光のみならず赤外光に対しても遮光性となってしまうために、遮光層8aとは材料が異なる層として赤外透過層8bLが必要になることがあるからである。
赤外透過層8bLは、赤外透過窓8bの存在を目立たなくさせるために、通常、遮光層8aと類似色で形成される。そして、赤外透過層8bLは、可視光に対しては遮光性を示すと共に赤外光に対しては透過性を示す。
静電容量式タッチパネル基板10は、図8に例示するように、透明なオーバーコート層9を含むことができる。同図は、オーバーコート層9を、透光性基板1の一方の面である第1面S1の面上の最上層として形成した形態例である。同図は図1の形態に対して、オーバーコート層9を追加した形態であるが、他の形態にオーバーコート層9を追加しても良い。オーバーコート層9によって、信頼性を向上させることができる。
本発明による表示装置は、表示パネルと、この表示パネルの観察者側に配置された上記した静電容量式タッチパネル基板10と、を少なくとも含む表示装置である。以下、代表的な2形態を例に説明する。
図9に例示する本発明による表示装置100は、表示パネル40と、この表示パネル40の観察者V側に、前記した静電容量式タッチパネル基板10を含むタッチパネル30と、カバーガラスなど表示装置用前面保護板50とを少なくとも、この順に備える構成例である。
図10に例示する本発明による表示装置100は、表示パネル40と、この表示パネル40の観察者側に、カバーガラスなど表示装置用前面保護板50を兼用する形態の前記した静電容量式タッチパネル基板10を含むタッチパネル30を少なくとも備える構成例である。
例えば、図8で例示した実施形態による表示装置100では、静電容量式タッチパネル基板10を含むタッチパネル30と表示パネル40との間、及び前記タッチパネル30と表示装置用前面保護板50との間は、空隙を有し空気層が存在する構造となっているが、本発明の表示装置100においては、各構成部材の間は、粘着剤層など公知の樹脂層で埋め尽くしても良い。樹脂層によって部材表面での光反射が減ることで、表示をより見易くすることができる。
本発明による静電容量式タッチパネル基板10、及び表示装置100の用途は、特に限定されない。例えば、スマートフォンなどの携帯電話、タブレットPCなどの携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、デジタルカメラ、電子手帳、ゲーム機器、自動券売機、ATM端末、POS端末、などである。
Claims (10)
- 第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを有する透光性基板と、
前記透光性基板の前記第1面及び第2面のいずれか一方の面上に、第1方向に配列された複数の第1方向透明電極単位と、
前記第1方向透明電極単位と同一材料で同一面に形成され、前記第1方向透明電極単位同士を接続する第1方向接続部と、
前記第1方向透明電極単位と同一材料で同一面に形成され、前記第1方向透明電極単位の間に位置すると共に前記第1方向接続部の間に位置して、前記第1方向と交差する第2方向に配列された複数の第2方向透明電極単位と、
前記第2方向透明電極単位同士を接続し、前記第1方向接続部とは絶縁層を介して絶縁され、反射性導電性層を含む第2方向接続部と、
国際照明委員会CIEによる、標準光源Cを用いたYxy表色系でのY値が、10%以下となる低反射性を示し、前記透光性基板の前記一方の面に垂直な方向から観察したときに、前記反射性導電性層の少なくとも一部と重なる低反射層と、
を有する、静電容量式タッチパネル基板。 - 前記低反射層と前記反射性導電性層との重なる部分の面積が、前記反射性導電性層の面積の30%以上である、請求項1に記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 前記透光性基板の前記一方の面に垂直な方向から観察したときの前記低反射層の外輪郭形状が、前記反射性導電性層の外輪郭形状を内側に含む、請求項1又は2に記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 前記第1方向透明電極単位及び第2方向透明電極単位が配列された位置検知領域の外周部であって前記透光性基板の前記一方の面上に、加飾部を有し、
前記低反射層が前記加飾部と同一材料で形成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板。 - 前記第1方向透明電極単位及び第2方向透明電極単位が配列された位置検知領域の外周部であって前記透光性基板の前記一方の面上に、配線を有し、
前記反射性導電性層が前記配線と同一材料で形成されている、請求項1〜4のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板。 - 前記低反射層は、厚み方向において、前記反射性導電性層に対して前記透光性基板側に形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 前記低反射層は、前記反射性導電性層と前記透光性基板との間に形成されている、請求項6に記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 前記透光性基板の前記一方の面とは反対側の面は、タッチパネルの入力面として機能している、請求項1〜7のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 前記低反射層は、厚み方向において、前記反射性導電性層よりも前記透光性基板からの距離が遠い側に形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板。
- 表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置された請求項1〜9のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル基板と、を含む、表示装置。
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