JPWO2015141068A1 - タッチパネル - Google Patents
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Abstract
本発明の課題は、一定のメニュー表示画面を保持した場合であっても、焼き付きの発生が抑制されたタッチパネルを提供することである。本発明のタッチパネル(1)は、メニュー画面表示用プログラム、透明樹脂基板(4)、透明金属導電膜(5)及びバックライトを有することを特徴とする。
Description
本発明は、一定のメニュー画面表示を保持した場合であっても、焼き付きの発生が抑制されたタッチパネルに関する。
タッチパネルは、液晶パネル、有機ELパネルのような表示装置とタッチパッドのような位置入力装置とを組み合わせた電子部品であり、操作盤として普及し、最近ではPCの入力装置としても価値も上がっている。
従来の操作盤では、特定のメニュー画面に命令を入力するのではなく、メニュー画面から命令を選択する方式が取られていることが多いため、そのメニュー画面が同じ状態で保持されることとなり、いわゆる焼き付きが起こってしまうという問題があった。
また、メニュー選択式の画面では、大きな文字が表示され、視認性を向上させるためにコントラストが強くなるように設定されていることが多く、文字の焼き付きが起こる頻度が高い。
また、メニュー選択式の画面では、大きな文字が表示され、視認性を向上させるためにコントラストが強くなるように設定されていることが多く、文字の焼き付きが起こる頻度が高い。
焼き付きには種々あるが、透明樹脂基板に発生する焼き付きではバックライトの低波長成分の影響が大きいとされている。
液晶表示装置の焼き付きを防止するため、特許文献1では新規カラーフィルター材料が提案されている。また、特許文献2では制御系により改善することが提案されている。
しかしながら、上記特許文献1及び2に開示されている技術では、透明樹脂基板を原因とする焼き付きの改善は十分ではなかった。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、その解決課題は、一定のメニュー表示画面を保持した場合であっても、焼き付きの発生が抑制されるタッチパネルを提供することである。
本発明の上記課題は、下記手段によって解決される。
(1)メニュー画面表示用プログラム、透明樹脂基板、透明金属導電膜及びバックライトを有することを特徴とするタッチパネル。
(2)前記透明金属導電膜が、銀又は銅の少なくとも1種を主成分とすることを特徴とする前記(1)に記載のタッチパネル。
(3)前記透明金属導電膜が、前記透明樹脂基板よりも屈折率の高い高屈折率層に挟持されていることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のタッチパネル。
(4)前記高屈折率層の少なくとも一方には、ZnSが含有されていることを特徴とする前記(3)に記載のタッチパネル。
本発明によれば、一定のメニュー表示画面を保持した場合であっても、焼き付きの発生が抑制されたタッチパネルを得ることができる。
≪タッチパネル≫
本発明のタッチパネルは、メニュー画面表示用プログラム、透明樹脂基板、透明金属導電膜及びバックライトを有することを特徴とする。
本発明のタッチパネルは、メニュー画面表示用プログラム、透明樹脂基板、透明金属導電膜及びバックライトを有することを特徴とする。
以下に、本発明のタッチパネルの一例として、図1、2A及び2Bを用いて、その構成について説明する。
図1に示すとおり、タッチパネル1は、バックライトを備える表示装置2と位置入力装置3とから構成されている。図2Aに示すとおり、位置入力装置3は、表示装置2側から、透明金属導電膜5と透明樹脂基板4とを有している。
図1に示すとおり、タッチパネル1は、バックライトを備える表示装置2と位置入力装置3とから構成されている。図2Aに示すとおり、位置入力装置3は、表示装置2側から、透明金属導電膜5と透明樹脂基板4とを有している。
本発明においては、透明金属導電膜5がプラズモン吸収をもつことから、表示装置2に備えられたバックライトの可視光よりも低波長の成分が吸収され、透明樹脂基板4に影響する低波長成分が減少し、焼き付きの発生を抑制できたのではないかと考えられる。
図2Bには、図2Aで示される構成に加えて、透明金属導電膜5を挟持する第1高屈折率層6及び第2高屈折率層7、並びに下地層8を有する例を示している。
第1高屈折率層6及び第2高屈折率層7を設けることで、光透過性(光学アドミッタンス)を調整することができる。
第1高屈折率層6及び第2高屈折率層7を設けることで、光透過性(光学アドミッタンス)を調整することができる。
<メニュー画面表示用プログラム>
本発明に係るメニュー画面表示用プログラムとは、銀行ATM装置等、据え置き型のタッチパネルにおいて、特定のメニュー画面を初期画面として表示し、保持待機する状態とすることを命令するプログラムをいう。したがって、かかる機能を有する形態であれば、特にタッチパネル本体に組み込まれている必要はなく、タッチパネルに付属する機器に組み込まれ、タッチパネルに指令する形態のものでもよい。
本発明において、同じ表示が保持される時間は30秒以上である。
本発明に係るメニュー画面表示用プログラムとは、銀行ATM装置等、据え置き型のタッチパネルにおいて、特定のメニュー画面を初期画面として表示し、保持待機する状態とすることを命令するプログラムをいう。したがって、かかる機能を有する形態であれば、特にタッチパネル本体に組み込まれている必要はなく、タッチパネルに付属する機器に組み込まれ、タッチパネルに指令する形態のものでもよい。
本発明において、同じ表示が保持される時間は30秒以上である。
<位置入力装置>
位置入力装置は、透明樹脂基板と透明金属導電膜とを有している。
位置入力装置は、透明樹脂基板と透明金属導電膜とを有している。
(透明樹脂基板)
本発明に係る透明樹脂基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート等のポリエステル樹脂(屈折率1.58〜1.64)、ポリカーボネート樹脂(屈折率1.58〜1.60)、トリアセチルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース等のセルロースエステル樹脂(屈折率1.45〜1.50)、シクロオレフィン樹脂(屈折率1.51〜1.54)、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂(屈折率1.49〜1.57)等、通常タッチパネルに使用される樹脂が挙げられる。
本発明に係る透明樹脂基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート等のポリエステル樹脂(屈折率1.58〜1.64)、ポリカーボネート樹脂(屈折率1.58〜1.60)、トリアセチルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース等のセルロースエステル樹脂(屈折率1.45〜1.50)、シクロオレフィン樹脂(屈折率1.51〜1.54)、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂(屈折率1.49〜1.57)等、通常タッチパネルに使用される樹脂が挙げられる。
透明樹脂基板は、可視光に対する透明性が高いことが好ましく、波長450〜800nmにおける光の平均透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
透明樹脂基板のヘイズ値は、0.01〜2.5の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.1〜1.2の範囲内である。
膜厚は、使用用途により適宜選択することができるが、10〜200μmの範囲内が好ましい。
なお、本発明における各部材(層)の厚さ、屈折率は、23℃55%RHの環境下、波長590nm、VB−250型VASEエリプソメーターで測定することができ、また、屈折率nは、x、y、z軸の平均である。x軸は、面内で最も屈折率の大きい方向である。
(透明金属導電膜)
通常のタッチパネルでは透明導電膜としてITOが使用されているが、本発明では透明金属導電膜を使用することにより、焼き付けを改善している。
通常のタッチパネルでは透明導電膜としてITOが使用されているが、本発明では透明金属導電膜を使用することにより、焼き付けを改善している。
本発明に係る透明金属導電膜は、透明樹脂基板又は後述する高屈折率層、下地層の全面に形成されていてもよく、また、所望の形状にパターニングされていてもよい。
透明金属導電膜を構成する材料は、膜とした場合にプラズモン吸収を生じさせる金属であれば本発明の効果を発揮することができるが、導電性の点から銀又は銅(以下、銀等という。)を主成分とすることが好ましい。
ここで、主成分とは、透明金属導電膜を構成する全原子の量に対して、50at%以上含有することをいう。
ここで、主成分とは、透明金属導電膜を構成する全原子の量に対して、50at%以上含有することをいう。
透明金属導電膜に銀等とともに含まれる金属は、具体的には、ゲルマニウム、ビスマス、白金族、銅、金、モリブデン、亜鉛、ガリウム、スズ、インジウム、ネオジム、チタン、アルミニウム、タングステン、マンガン、鉄、ニッケル、イットリウム及びマグネシウムである。好ましくはゲルマニウム、ビスマス、パラジウム、銅、金及びネオジムである。
本発明に係る透明金属導電膜には、これらの金属が1種以上含まれてもよい。
本発明に係る透明金属導電膜には、これらの金属が1種以上含まれてもよい。
透明金属導電膜に含まれる銀等以外の金属の量は、透明金属導電膜を構成する全原子の量に対して、0.01at%以上50at%未満であることが好ましく、より好ましくは0.1〜30at%の範囲内であり、更に好ましくは0.2〜10at%の範囲内である。
銀合金としては、APC合金(Ag−Pd−Cu合金)、APC-TR合金等((株)フルヤ金属製)、Ag−Bi−Ge−Au合金等が挙げられる。
銀合金としては、APC合金(Ag−Pd−Cu合金)、APC-TR合金等((株)フルヤ金属製)、Ag−Bi−Ge−Au合金等が挙げられる。
透明金属導電膜のプラズモン吸収率は、波長400〜800nmの全帯域にわたって、0.1〜10%の範囲内であることが好ましく、0.5〜7%の範囲内であることがより好ましく、1〜5%の範囲内であることが更に好ましい。
透明金属導電膜の波長400〜800nmの全帯域におけるプラズモン吸収率は、以下の手順で測定される。
(i)樹脂基板上に、白金パラジウムをマグネトロンスパッタ装置にて厚さ0.1nmで成膜する。白金パラジウムの平均厚さは、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度等から算出する。その後、白金パラジウムが付着した基板上にスパッタ法にて金属からなる膜を厚さ20nmで成膜する。
(ii)次いで、得られた金属膜の表面の法線に対して、5°傾けた角度から測定光を入射させ、金属膜の透過率及び反射率を測定する。そして、各波長における透過率及び反射率から、吸収率(=100−(透過率+反射率))を算出し、これをリファレンスデータとする。透過率及び反射率は、分光光度計で測定する。
(iii)続いて、測定対象の透明金属導電膜について、同様に透過率及び反射率を測定する。そして、得られた吸収率から上記リファレンスデータを差し引き、算出された値を、プラズモン吸収率とする。
(i)樹脂基板上に、白金パラジウムをマグネトロンスパッタ装置にて厚さ0.1nmで成膜する。白金パラジウムの平均厚さは、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度等から算出する。その後、白金パラジウムが付着した基板上にスパッタ法にて金属からなる膜を厚さ20nmで成膜する。
(ii)次いで、得られた金属膜の表面の法線に対して、5°傾けた角度から測定光を入射させ、金属膜の透過率及び反射率を測定する。そして、各波長における透過率及び反射率から、吸収率(=100−(透過率+反射率))を算出し、これをリファレンスデータとする。透過率及び反射率は、分光光度計で測定する。
(iii)続いて、測定対象の透明金属導電膜について、同様に透過率及び反射率を測定する。そして、得られた吸収率から上記リファレンスデータを差し引き、算出された値を、プラズモン吸収率とする。
透明金属導電膜の厚さは、10nm以下であることが好ましく、より好ましくは3〜9nmの範囲内であり、更に好ましくは5〜8nmの範囲内である。透明金属導電膜の厚さを10nm以下とすることで、透明金属導電膜における金属本来の反射が抑制される。
透明金属導電膜の成膜方法は特に制限されず、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法、イオンアシスト法等、一般的な気相成膜法が挙げられるが、透明性の点から、真空蒸着法、スパッタ法又はイオンアシスト法で成膜することが好ましい。
スパッタ法の種類は特に制限されず、イオンビームスパッタ法や、マグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、2極スパッタ法、バイアススパッタ法、対向スパッタ法等が挙げられる。透明金属導電膜は、特に、対向スパッタ法で成膜された膜であることが好ましい。
スパッタ法で透明金属導電膜を成膜する場合、銀等及び他の金属を所望の比率で混合した合金をスパッタリングターゲットにしてもよく、銀等及び他の金属をそれぞれスパッタリングターゲットにしてもよい。
スパッタ法で透明金属導電膜を成膜する場合、銀等及び他の金属を所望の比率で混合した合金をスパッタリングターゲットにしてもよく、銀等及び他の金属をそれぞれスパッタリングターゲットにしてもよい。
透明金属導電膜が後述する下地層上に成膜された膜である場合、透明金属導電膜の成膜時に下地層が成長核となるため、透明金属導電膜が平滑な膜になりやすい。
また、透明金属導電膜が所望の形状にパターニングされた膜である場合、パターニング方法は特に制限されず、所望のパターンを有するマスクを配置してパターニングされた膜であってもよく、公知のエッチング法によってパターニングされた膜であってもよい。
(位置入力装置の特性)
位置入力装置の表面比抵抗は、50Ω/□以下であることが好ましく、より好ましくは30Ω/□以下である。導通領域(図3参照。)の表面比抵抗値は、透明金属導電膜の厚さ等によって調整される。
表面比抵抗値は、JIS K 7194に準拠して測定することができ、具体的には、ロレスタGP(MCP-T610 三菱化学製)を用いて、23℃55%RHの環境下で測定される。
位置入力装置の表面比抵抗は、50Ω/□以下であることが好ましく、より好ましくは30Ω/□以下である。導通領域(図3参照。)の表面比抵抗値は、透明金属導電膜の厚さ等によって調整される。
表面比抵抗値は、JIS K 7194に準拠して測定することができ、具体的には、ロレスタGP(MCP-T610 三菱化学製)を用いて、23℃55%RHの環境下で測定される。
位置入力装置の光の平均透過率としては、400〜800nmの範囲内において80%以上であることが好ましい。
<バックライト>
本発明に係るバックライトとしては、冷陰極管(CCFL)や熱陰極管(HCFL)、外部電極蛍光管(EEFL)、平面蛍光管(FFL)、発光ダイオード素子(LED)、有機発光ダイオード素子(OLED)などの有機エレクトロルミネッセンス素子等が挙げられる。
バックライトは、表示装置又は位置入力装置の少なくとも一方に組み込まれる。
これらのバックライトは、450nm以下の波長の光を出すことにより、透明樹脂基板を劣化させ、透明樹脂基板が黄変することにより焼き付けが発生する。
本発明に係るバックライトとしては、冷陰極管(CCFL)や熱陰極管(HCFL)、外部電極蛍光管(EEFL)、平面蛍光管(FFL)、発光ダイオード素子(LED)、有機発光ダイオード素子(OLED)などの有機エレクトロルミネッセンス素子等が挙げられる。
バックライトは、表示装置又は位置入力装置の少なくとも一方に組み込まれる。
これらのバックライトは、450nm以下の波長の光を出すことにより、透明樹脂基板を劣化させ、透明樹脂基板が黄変することにより焼き付けが発生する。
<高屈折率層>
本発明に係る高屈折率層は、透明樹脂基板よりも屈折率が高く、第1高屈折率層及び第2高屈折率層の間に透明金属導電膜を挟む形態を有する。
本発明に係る高屈折率層は、透明樹脂基板よりも屈折率が高く、第1高屈折率層及び第2高屈折率層の間に透明金属導電膜を挟む形態を有する。
(第1高屈折率層)
第1高屈折率層は、透明金属導電膜が成膜されている領域の光透過性(光学アドミッタンス)を調整する層である。したがって、第1高屈折率層は、透明金属導電膜の導通領域(図3参照。)に形成されることが好ましい。
第1高屈折率層は、透明金属導電膜が成膜されている領域の光透過性(光学アドミッタンス)を調整する層である。したがって、第1高屈折率層は、透明金属導電膜の導通領域(図3参照。)に形成されることが好ましい。
第1高屈折率層は、透明金属導電膜の絶縁領域(図3参照。)にも形成されていてもよいが、導通領域及び絶縁領域からなるパターンを視認されにくくするとの観点から、導通領域のみに形成されていることが好ましい。
第1高屈折率層は、透明樹脂基板の屈折率より高い屈折率を有し、誘電性材料又は酸化物半導体材料の1種以上によって形成されることが好ましい。第1高屈折率層の屈折率は、透明樹脂基板の屈折率より0.1〜1.1大きいことが好ましく、0.4〜1.0大きいことがより好ましい。
第1高屈折率層を形成する誘電性材料又は酸化物半導体材料の屈折率は、1.5より大きいことが好ましく、1.7〜2.5の範囲内であることがより好ましく、1.8〜2.5の範囲内であることが更に好ましい。
これらの材料は、絶縁性の材料であってもよく、導電性の材料であってもよい。
これらの材料は、絶縁性の材料であってもよく、導電性の材料であってもよい。
本発明に係る第1高屈折率層を形成する具体的な材料としては、ZnS、TiO2、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO、Nb2O5、ZrO2、CeO2、Ta2O5、Ti3O5、Ti4O7、Ti2O3、TiO、SnO2、La2Ti2O7、IZO(酸化インジウム・酸化亜鉛)、AZO(AlドープZnO)、GZO(GaドープZnO)、ATO(SbドープSnO)、ICO(インジウムセリウムオキサイド)、IGZO(インジウム、ガリウム、亜鉛の酸化物)、Bi2O3、Ga2O3、GeO2、WO3、HfO2、In2O3、a−GIO(ガリウム、インジウム及び酸素からなる非晶質酸化物)等が挙げられ、中でもZnSが好ましい。
また、第1高屈折率層は、ZnSと金属酸化物又は金属フッ化物とを含むアモルファス層であることが好ましい。アモルファス層に含まれる金属酸化物又は金属フッ化物としては、SiO2、Na5Al3F14、Na3AlF6、AlF3、MgF2、CaF2、BaF2、Al2O3、YF3、LaF3、CeF3、NdF3、ZrO2、SiO、MgO、Y2O3等が挙げられ、これらは1種以上含まれてもよい。これらのうち、SiO2が好ましい。
第1高屈折率層としては、ZnSが0.1〜95体積%の範囲内で含まれていることが好ましく、より好ましくは50〜90体積%の範囲内であり、適宜選択される。
第1高屈折率層の厚さは、15〜150nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは20〜80nmの範囲内である。
第1高屈折率層の厚さは、上記エリプソメーターで測定される。
第1高屈折率層は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法で成膜することができる。
第1高屈折率層の厚さは、上記エリプソメーターで測定される。
第1高屈折率層は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法で成膜することができる。
第1高屈折率層が所望の形状にパターニングされた層である場合、パターニング方法は特に制限されない。例えば、所望のパターンを有するマスク等を被成膜面に配置して、気相成膜法でパターン状に成膜された層であってもよく、公知のエッチング法によってパターニングされた層であってもよい。
(第2高屈折率層)
本発明に係る第2高屈折率層は、第1高屈折率層と同等のものであり、同じでも異なっていてもよい。
本発明に係る第2高屈折率層は、第1高屈折率層と同等のものであり、同じでも異なっていてもよい。
本発明においては、第1高屈折率層又は第2高屈折率層の少なくとも一方に、ZnSが含まれていることが好ましい。
また、第1高屈折率層と第2高屈折率層との屈折率、層厚を適宜選択することにより、450nm以下の波長透過率を抑制することができる。
また、第1高屈折率層と第2高屈折率層との屈折率、層厚を適宜選択することにより、450nm以下の波長透過率を抑制することができる。
<その他構成層>
(下地層)
本発明では、高屈折率層と透明金属導電膜との間に、透明金属導電膜の成膜時に成長核となる下地層が含まれてもよい。下地層は、少なくとも透明金属導電膜の導通領域(図3参照。)に成膜されていることが好ましいが、絶縁領域(図3参照。)に成膜されていてもよい。
(下地層)
本発明では、高屈折率層と透明金属導電膜との間に、透明金属導電膜の成膜時に成長核となる下地層が含まれてもよい。下地層は、少なくとも透明金属導電膜の導通領域(図3参照。)に成膜されていることが好ましいが、絶縁領域(図3参照。)に成膜されていてもよい。
下地層には、パラジウム、モリブデン、亜鉛、ゲルマニウム、ニオブ又はインジウム、あるいはこれらの金属と他の金属との合金や、これらの金属の酸化物や硫化物が含まれることが好ましく、これらの1種以上が含まれてもよい。特に、パラジウム又はモリブデンが含まれることが特に好ましい。
下地層に含まれるパラジウム、モリブデン、亜鉛、ゲルマニウム、ニオブ又はインジウムの量は、下地層を構成する材料の全質量に対して、20質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上であり、更に好ましくは60質量%以上である。
下地層の層厚は、3nm以下であり、好ましくは0.5nm以下であり、より好ましくは単原子膜としての層厚を有していることである。これらの層厚は平均値であり、場合によっては膜状になっておらず、島状であってもよい。
下地層の有無は、ICP−MS法で確認される。また、下地層の層厚は、成膜速度と成膜時間とを乗じて算出される。
下地層は、スパッタ法又は蒸着法で成膜された層であることが好ましい。
スパッタ法の例には、イオンビームスパッタ法や、マグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、2極スパッタ法、バイアススパッタ法等が含まれる。下地層成膜時のスパッタ時間は、所望の下地層の平均層厚及び成膜速度に合わせて適宜選択される。スパッタ成膜速度は、好ましくは0.1〜15Å/秒の範囲内であり、より好ましくは0.1〜7Å/秒の範囲内である。
一方、蒸着法の例には、真空蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等が含まれる。蒸着時間は、所望の下地層の層厚及び成膜速度に合わせて適宜選択される。蒸着速度は、好ましくは0.1〜15Å/秒の範囲内であり、より好ましくは0.1〜7Å/秒の範囲内である。
スパッタ法の例には、イオンビームスパッタ法や、マグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、2極スパッタ法、バイアススパッタ法等が含まれる。下地層成膜時のスパッタ時間は、所望の下地層の平均層厚及び成膜速度に合わせて適宜選択される。スパッタ成膜速度は、好ましくは0.1〜15Å/秒の範囲内であり、より好ましくは0.1〜7Å/秒の範囲内である。
一方、蒸着法の例には、真空蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等が含まれる。蒸着時間は、所望の下地層の層厚及び成膜速度に合わせて適宜選択される。蒸着速度は、好ましくは0.1〜15Å/秒の範囲内であり、より好ましくは0.1〜7Å/秒の範囲内である。
下地層が所望の形状にパターニングされた層である場合、パターニング方法は特に制限されない。
(低屈折率層)
本発明は、高屈折率層上に、透明金属導電膜の導通領域の光透過性(光学アドミッタンス)を調整するために、例えば、MgF2及びSiO2を含有する層厚10〜150nmの低屈折率層が形成されていてもよい。
本発明は、高屈折率層上に、透明金属導電膜の導通領域の光透過性(光学アドミッタンス)を調整するために、例えば、MgF2及びSiO2を含有する層厚10〜150nmの低屈折率層が形成されていてもよい。
(硫化防止層)
本発明では、高屈折率層にZnSのような硫化物を使用する場合、高屈折率層に接して硫化防止層を設けることが好ましい。
硫化防止層は、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物及びZnから選択される少なくとも1種の化合物を含む層であり、これらが1種以上含まれてもよい。
本発明では、高屈折率層にZnSのような硫化物を使用する場合、高屈折率層に接して硫化防止層を設けることが好ましい。
硫化防止層は、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物及びZnから選択される少なくとも1種の化合物を含む層であり、これらが1種以上含まれてもよい。
具体的には、金属(Siを含む。)酸化物の例には、TiO2、ITO、ZnO、Nb2O5、ZrO2、CeO2、Ta2O5、Ti3O5、Ti4O7、Ti2O3、TiO、SnO2、La2Ti2O7、IZO、AZO、GZO、ATO、ICO、Bi2O3、a−GIO、Ga2O3、GeO2、SiO2、Al2O3、HfO2、SiO、MgO、Y2O3、WO3等、金属窒化物の例には、Si3N4、AlN等、金属フッ化物の例には、LaF3、BaF2、Na5Al3F14、Na3AlF6、AlF3、MgF2、CaF2、CeF3、NdF3、YF3等が挙げられ、中でもZnOが好ましい。
硫化防止層の層厚は、0.1〜10nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5nmの範囲内であり、更に好ましくは1〜3nmの範囲内である。
硫化防止層は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法で成膜される。
硫化防止層は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法で成膜される。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。使用素材(nは屈折率を表す。)は、下記のとおりである。
(透明樹脂基板)
1.TAC1:コニカミノルタ(株)製コニカミノルタタック40μm n=1.48
2.TAC2:コニカミノルタ(株)製ゼロタック 40μm n=1.50
3.COP:日本ゼオン(株)製ゼオノアZF14 100μm n=1.53
4.PC:帝人化成(株)製ピュアエースC110−100 100μm n=1.585.PET:東洋紡(株)製コスモシャインA4300 50μm n=1.60
1.TAC1:コニカミノルタ(株)製コニカミノルタタック40μm n=1.48
2.TAC2:コニカミノルタ(株)製ゼロタック 40μm n=1.50
3.COP:日本ゼオン(株)製ゼオノアZF14 100μm n=1.53
4.PC:帝人化成(株)製ピュアエースC110−100 100μm n=1.585.PET:東洋紡(株)製コスモシャインA4300 50μm n=1.60
(高屈折率層)
1.ZnS:n=2.37
2.ZnS−SiO21(95:5体積%):n=2.25
3.ZnS−SiO22(80:20体積%):n=2.12
4.ZnS−SiO23(70:30体積%):n=2.05
5.ITO:n=1.80
6.IZO:n=2.10
7.Nb2O5:n=2.33
8.ZnO:n=1.95
1.ZnS:n=2.37
2.ZnS−SiO21(95:5体積%):n=2.25
3.ZnS−SiO22(80:20体積%):n=2.12
4.ZnS−SiO23(70:30体積%):n=2.05
5.ITO:n=1.80
6.IZO:n=2.10
7.Nb2O5:n=2.33
8.ZnO:n=1.95
(透明金属導電材料)
1.Ag:Ag100at%
2.Ag合1:APC合金(Ag−Pd−Cu合金)((株)フルヤ金属製)
3.Ag合2:APC-TR合金((株)フルヤ金属製)
4.Ag合3:Ag−Bi−Ge−Au合金((株)フルヤ金属製)
1.Ag:Ag100at%
2.Ag合1:APC合金(Ag−Pd−Cu合金)((株)フルヤ金属製)
3.Ag合2:APC-TR合金((株)フルヤ金属製)
4.Ag合3:Ag−Bi−Ge−Au合金((株)フルヤ金属製)
(硫化防止層)
1.ZnO
2.GZO
(下地層)
1.Mo:Mo100at%
2.Pb:Pb100at%
1.ZnO
2.GZO
(下地層)
1.Mo:Mo100at%
2.Pb:Pb100at%
≪試料の作製≫
<試料1の作製>
TAC1フィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZnS)/透明金属導電膜(Ag)/第2高屈折率層(ZnS)をこの順に積層した。その後、当該積層体を下記の方法でパターニングした。なお、下地層の平均層厚は、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度から算出した。
<試料1の作製>
TAC1フィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZnS)/透明金属導電膜(Ag)/第2高屈折率層(ZnS)をこの順に積層した。その後、当該積層体を下記の方法でパターニングした。なお、下地層の平均層厚は、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度から算出した。
(第1高屈折率層(ZnS)の形成)
TAC1フィルム上に、大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ar 20sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)、スパッタ圧0.1Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力150W、成膜レート3.0Å/sでZnSをRFスパッタし、第1高屈折率層を形成した。ターゲット−基板間距離は、90mmであった。
TAC1フィルム上に、大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ar 20sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)、スパッタ圧0.1Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力150W、成膜レート3.0Å/sでZnSをRFスパッタし、第1高屈折率層を形成した。ターゲット−基板間距離は、90mmであった。
(透明金属導電膜(Ag)の形成)
第1高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSを用い、Ar 20sccm、スパッタ圧0.3Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力100W、成膜レート2.5Å/sでAgをRFスパッタし、透明金属導電膜を形成した。ターゲット−基板間距離は、86mmであった。
第1高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSを用い、Ar 20sccm、スパッタ圧0.3Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力100W、成膜レート2.5Å/sでAgをRFスパッタし、透明金属導電膜を形成した。ターゲット−基板間距離は、86mmであった。
(第2高屈折率層(ZnS)の形成)
透明金属導電膜上に、第1高屈折率層と同様にして、第2高屈折率層を形成し、積層体1を得た。
透明金属導電膜上に、第1高屈折率層と同様にして、第2高屈折率層を形成し、積層体1を得た。
(積層体1のパターニング)
得られた積層体1上に、レジスト層をパターン状に成膜し、第1高屈折率層、透明金属導電膜及び第2高屈折率層を、図3に示されるパターン(複数の導通領域9と、これを区切るライン状の絶縁領域10とを含むパターン)状にエッチング液(林純薬製)でパターニングした。絶縁領域10には、透明樹脂基板のみが含まれるものとした。また、ライン状の絶縁領域10の幅を16μmとし、試料1を得た。
得られた積層体1上に、レジスト層をパターン状に成膜し、第1高屈折率層、透明金属導電膜及び第2高屈折率層を、図3に示されるパターン(複数の導通領域9と、これを区切るライン状の絶縁領域10とを含むパターン)状にエッチング液(林純薬製)でパターニングした。絶縁領域10には、透明樹脂基板のみが含まれるものとした。また、ライン状の絶縁領域10の幅を16μmとし、試料1を得た。
<試料2〜27及び比較試料101〜104の作製>
試料2〜27及び比較試料101〜104は、表1に示すよう構成を試料1と同様にして作製した。
なお、第1高屈折率層と透明金属導電膜又は下地層との間の第1硫化防止層、第1硫化防止層と透明金属導電膜との間の下地層、透明金属導電膜と第2高屈折率層との間の第2硫化防止層は、以下のようにして形成した。
試料2〜27及び比較試料101〜104は、表1に示すよう構成を試料1と同様にして作製した。
なお、第1高屈折率層と透明金属導電膜又は下地層との間の第1硫化防止層、第1硫化防止層と透明金属導電膜との間の下地層、透明金属導電膜と第2高屈折率層との間の第2硫化防止層は、以下のようにして形成した。
(第1及び第2硫化防止層の形成)
大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ar 20sccm、スパッタ圧0.1Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力150W、成膜レート1.1Å/sで第1及び第2硫化防止層材料をRFスパッタし、第1及び第2硫化防止層を形成した。ターゲット−基板間距離は、90mmであった。
大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ar 20sccm、スパッタ圧0.1Pa、室温(25℃)下、ターゲット側電力150W、成膜レート1.1Å/sで第1及び第2硫化防止層材料をRFスパッタし、第1及び第2硫化防止層を形成した。ターゲット−基板間距離は、90mmであった。
(下地層の形成)
シンクロン社製のBMC−800T蒸着機を用い、240A、成膜レート0.1Å/sで下地層材料を抵抗加熱式蒸着し、下地層を形成した。下地層の層厚は、成膜レート及び成膜時間から算出した。
シンクロン社製のBMC−800T蒸着機を用い、240A、成膜レート0.1Å/sで下地層材料を抵抗加熱式蒸着し、下地層を形成した。下地層の層厚は、成膜レート及び成膜時間から算出した。
作製した各試料を位置入力装置とし、下記の評価を行った。
≪試料の評価≫
<焼き付き性の評価>
端部に白色LED光源を配置したアクリル製導光板に、厚手の黒色紙でMS−Pゴチック体、24ポイントとなるようにアルファベットE、T、A、O、I、N、Q、S、W、Xの文字を作製し貼り付け、その上に作製した各試料を配置し、45℃5%RHの雰囲気下1000時間点灯を続け、その後目視により透明樹脂基板の焼き付きを観察し、下記の評価基準に従って評価した。
評価結果を表1に示す。
<焼き付き性の評価>
端部に白色LED光源を配置したアクリル製導光板に、厚手の黒色紙でMS−Pゴチック体、24ポイントとなるようにアルファベットE、T、A、O、I、N、Q、S、W、Xの文字を作製し貼り付け、その上に作製した各試料を配置し、45℃5%RHの雰囲気下1000時間点灯を続け、その後目視により透明樹脂基板の焼き付きを観察し、下記の評価基準に従って評価した。
評価結果を表1に示す。
◎ 全く観察されない。
○ 実用上問題程度観察される。
△ いくつかの文字が判別できる。
× 全ての文字が判別できる。
○ 実用上問題程度観察される。
△ いくつかの文字が判別できる。
× 全ての文字が判別できる。
<表面比抵抗の測定>
作製した各試料について、ダイアインスツルメンツ製抵抗率計ロレスタGPを用い、四端子法により表面比抵抗を測定した。
測定結果を表1に示す。
作製した各試料について、ダイアインスツルメンツ製抵抗率計ロレスタGPを用い、四端子法により表面比抵抗を測定した。
測定結果を表1に示す。
表1から明らかなとおり、本発明のタッチパネルは、焼き付きの発生が抑制され、表面比抵抗が十分に小さいことが分かった。これにより、本発明のタッチパネルの有用性が確認された。
本発明は、一定のメニュー表示画面を保持した場合であっても、焼き付きの発生が抑制されるタッチパネルを提供することに、特に好適に利用することができる。
1 タッチパネル
2 表示装置
3 位置入力装置
4 透明樹脂基板
5 透明金属導電膜
6 第1高屈折率層
7 第2高屈折率層
8 下地層
9 導通領域
10 絶縁領域
2 表示装置
3 位置入力装置
4 透明樹脂基板
5 透明金属導電膜
6 第1高屈折率層
7 第2高屈折率層
8 下地層
9 導通領域
10 絶縁領域
Claims (4)
- メニュー画面表示用プログラム、透明樹脂基板、透明金属導電膜及びバックライトを有することを特徴とするタッチパネル。
- 前記透明金属導電膜が、銀又は銅の少なくとも1種を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
- 前記透明金属導電膜が、前記透明樹脂基板よりも屈折率の高い高屈折率層に挟持されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル。
- 前記高屈折率層の少なくとも一方には、ZnSが含有されていることを特徴とする請求項3に記載のタッチパネル。
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---|---|---|---|
JP2014053258 | 2014-03-17 | ||
JP2014053258 | 2014-03-17 | ||
PCT/JP2014/081539 WO2015141068A1 (ja) | 2014-03-17 | 2014-11-28 | タッチパネル |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP4867055B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-02-01 | 富士フイルム株式会社 | 分散型エレクトロルミネッセンス素子 |
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2014
- 2014-11-28 JP JP2016508453A patent/JPWO2015141068A1/ja active Pending
- 2014-11-28 WO PCT/JP2014/081539 patent/WO2015141068A1/ja active Application Filing
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