(57)【要約】【課題】本発明は、モアレの発生を抑制することが可能なカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールを提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、メッシュ状の第１電極および上記第１電極と絶縁されたメッシュ状の第２電極を有するセンサ電極と、上記透明基板上にパターン状に形成された遮光部とを有するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板であって、平面視上、メッシュ状の上記第１電極および上記第２電極の形成位置と、パターン状の上記遮光部の形成位置とが一致していることを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に形成され、メッシュ状の第１電極および前記第１電極と絶縁されたメッシュ状の第２電極を有するセンサ電極と、
前記透明基板上にパターン状に形成された遮光部と
を有するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板であって、
平面視上、メッシュ状の前記第１電極および前記第２電極の形成位置と、パターン状の前記遮光部の形成位置とが一致していることを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板。
【請求項２】
前記第１電極の線幅および前記第２電極の線幅が、前記遮光部の線幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板。
【請求項３】
前記遮光部が絶縁性を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板と、
前記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の遮光部が形成されている面に形成された着色層と
を有することを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサと、
前記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線基板と、
前記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ上に形成された接着層と、
前記接着層上に形成されたカバーレンズと
を有することを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッシュ状のセンサ電極を有するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、入力手段として、タッチパネルが広く用いられている。タッチパネルは、多くの場合、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置、例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機等に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置において、タッチパネルは表示装置の表示面に配置され、これによりタッチパネルは表示装置に対する極めて直接的な入力を可能にする。
【０００３】
このようなタッチパネルとしては、様々な方式のものが実用化されている。このなかで、静電容量方式と呼ばれるものは、第１電極／電極間絶縁層／第２電極の層構造を有するタッチパネルセンサと、電極への電力供給や検知信号の出力のためにタッチパネルセンサの外部接続端子に接続されるフレキシブルプリント配線基板とを有するものが用いられる。そして、タッチパネルの表面のタッチパネル面に微弱な電流を流して電界を形成し、指等の導電体が軽く触れた場合の静電容量値の変化を電圧の低下等に変換して検知することにより得られた接触位置を信号として出力する。
【０００４】
静電容量方式に用いられるタッチパネルセンサとしては、一般的には、一対の対向する基板上に電極および外部接続端子が形成されたものが知られている。また、別の態様としては、電極および外部接続端子が一枚の基板の両面にそれぞれ形成されたものが知られている。
また、タッチパネルセンサに用いられる電極としては、通常、視認性向上の観点から透明な導電性材料からなる透明電極が用いられるが、例えば特許文献１〜４に開示されているように、近年の高感度化の要請により不透明な金属材料からなるものも検討されており、メッシュ状の金属細線からなる電極が提案されている。
【０００５】
しかしながら、タッチパネルセンサが用いられる表示装置には、カラーフィルタの遮光部や、電極、配線、半導体素子等、種々の規則的なパターンを有する部材が形成されている。また、メッシュ状の金属細線からなる電極も規則的なパターンを有するものである。そのため、メッシュ状の金属細線からなる電極を用いたタッチパネルを表示装置の表示面に配置した際に、異なる規則的なパターンが重なり合うことにより、モアレが発生するという問題があった。
【０００６】
なお、異なる規則的なパターンが重なり合うことによるモアレの発生の抑制を目的とするものではないが、メッシュ状の金属細線からなる電極そのものによるモアレの発生の抑制を目的として、例えば特許文献５および６には、金属の塗布量とメッシュパターンのピッチと表面抵抗とを所定の範囲にする手法が提案されており、特許文献７にはメッシュパターンの交差部に所定の面積を有するモアレ抑制部を形成する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４６１０４１６号
【特許文献２】特開２０１０−２８６８８６号公報
【特許文献３】特開２００４−１９２０９３号公報
【特許文献４】特開２０１０−２７７３９２号公報
【特許文献５】特開２０１０−１０８８７７号公報
【特許文献６】特開２０１０−１０８８７８号公報
【特許文献７】特開２０１２−１０８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、タッチパネルを有する装置全体の薄型化および軽量化を実現するために、タッチパネルセンサとカラーフィルタとが一体になったカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサが用いられてきている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、モアレの発生を抑制することが可能なカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、メッシュ状の第１電極および上記第１電極と絶縁されたメッシュ状の第２電極を有するセンサ電極と、上記透明基板上にパターン状に形成された遮光部とを有するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板であって、平面視上、メッシュ状の上記第１電極および上記第２電極の形成位置と、パターン状の上記遮光部の形成位置とが一致していることを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を提供する。
【００１０】
本発明によれば、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致していることにより、それぞれの規則的なパターンの重なり合いによるモアレの発生を抑制することが可能である。さらには、遮光部と第１電極または第２電極とが積層された部分のＯＤ値を高めることが可能になる。
【００１１】
上記発明においては、上記第１電極の線幅および上記第２電極の線幅が、上記遮光部の線幅よりも小さいことが好ましい。第１電極および第２電極の線幅が細いことにより、第１電極および第２電極が視認されにくくなり、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合には視認性を向上させることができるからである。
【００１２】
また本発明においては、上記遮光部が絶縁性を有することが好ましい。遮光部に接して第１電極および第２電極の少なくともいずれかが形成されている場合には、遮光部が絶縁性を有することにより、センサ電極間で短絡が生じるのを防ぐことができるからである。
【００１３】
また本発明は、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板と、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の遮光部が形成されている面に形成された着色層とを有することを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを提供する。
【００１４】
さらに本発明は、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサと、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線基板と、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ上に形成された接着層と、上記接着層上に形成されたカバーレンズとを有することを特徴とするカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールを提供する。
【００１５】
本発明によれば、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を用いることにより、モアレの発生を抑制することが可能であるとともに、遮光部のＯＤ値を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、メッシュ状の第１電極および第２電極とパターン状の遮光部との重なり合いによるモアレの発生を抑制することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の一例を示す概略断面図であり、図３のＡ−Ａ線断面の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の一例を示す概略平面図であり、図３の領域Ｂの一例を示す拡大図である。
【図３】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略平面図である。
【図５】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略断面図であり、図３のＡ−Ａ線断面の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略断面図であり、図３のＡ−Ａ線断面の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの一例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図である。
【図１４】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図である。
【図１６】本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ、およびカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールについて詳細に説明する。
【００１９】
Ａ．カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板
まず、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板について説明する。
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、メッシュ状の第１電極および上記第１電極と絶縁されたメッシュ状の第２電極を有するセンサ電極と、上記透明基板上にパターン状に形成された遮光部とを有するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板であって、平面視上、メッシュ状の上記第１電極および上記第２電極の形成位置と、パターン状の上記遮光部の形成位置とが一致していることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板について図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の一例を示す概略断面図および平面図であり、図１は図３のＡ−Ａ線断面の一例を示す断面図であり、図２は図３の領域Ｂの一例を示す拡大図である。なお、図３において遮光部は省略されている。
図３に例示するカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１において、透明基板２上にはメッシュ状の第１電極３および第２電極４が互いに絶縁されて形成されており、メッシュ状の第１電極３および第２電極４にそれぞれ接続された配線５、６が形成されている。また、図１および図２に例示するように、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１は、透明基板２と、透明基板２上に格子状に形成された遮光部７と、遮光部７上に形成されたメッシュ状の第１電極３および第２電極４とを有している。そして、平面視上、メッシュ状の第１電極３および第２電極４の形成位置は格子状の遮光部７の形成位置と一致しており、メッシュ状の第１電極３および第２電極４と格子状の遮光部７とが同化している。
【００２１】
本発明によれば、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致していることにより、それぞれの規則的なパターンの重なり合いによるモアレの発生を抑制することが可能である。
ここで、一般的に、タッチパネルセンサにおいて、メッシュ状の電極は、所望の開口率、表面抵抗等に応じて、線幅、ピッチ等の寸法およびメッシュ形状が設計される。一方、カラーフィルタにおいて、パターン状の遮光部は画素を画定するものであり、所望の解像度等に応じて、線幅、ピッチ等の寸法およびパターン形状が設計される。そのため、タッチパネルセンサにおけるメッシュ状の電極とカラーフィルタにおけるパターン状の遮光部とは異なるパターンになるのが通常である。これに対し本発明においては、規則的なパターンの重なり合いによるモアレの発生を抑制するために、従来の設計とは異なり、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とを一致させている。
【００２２】
また、一般的に、カラーフィルタにおいては混色防止およびコントラスト等の観点から遮光部の線幅を大幅に細くすることは困難である。一方、タッチパネルセンサにおいては開口率を大きくするためにメッシュ状の電極の線幅を細くしている。そのため、タッチパネルセンサにおけるメッシュ状の電極の線幅はカラーフィルタにおけるパターン状の遮光部の線幅よりも細いのが通常である。これに対し本発明においては、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致しているため、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅をパターン状の遮光部の線幅まで太くしたとしても、開口率は変わらない。したがって、開口率を維持したまま、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅を太くすることで、メッシュ状の第１電極および第２電極の表面抵抗を大きくすることができ、センサ電極の感度を高めることができる。
【００２３】
また、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とを一致させつつ、所望の開口率等を得るために、例えばパターン状の遮光部の線幅をメッシュ状の第１電極および第２電極の線幅に合わせて細くすることも想定され、その場合には混色やコントラスト低下が懸念される。しかしながら本発明においては、平面視においてメッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致していることにより、遮光部と第１電極または第２電極とが積層された部分のＯＤ値を向上させることができる。したがって、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とを一致させるために、パターン状の遮光部の線幅を細くした場合であっても、混色防止およびコントラスト等の遮光部の機能を発揮させることができる。
【００２４】
さらに、パターン状の遮光部がメッシュ状の第１電極および第２電極に接して形成されている場合には、第１電極および第２電極の絶縁のために、遮光部には樹脂材料を用いることが好ましいが、樹脂材料を用いた遮光部はＯＤ値が低いという難点がある。しかしながら本発明においては、上述したように、平面視においてメッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致していることにより、遮光部と第１電極または第２電極とが積層された部分のＯＤ値を向上させることができる。したがって、遮光部に樹脂材料を用いた場合であっても、十分なＯＤ値を得ることができる。
【００２５】
したがって、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を用いることにより、表示品質および操作性に優れる表示装置を得ることができる。
【００２６】
以下、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板における各構成について説明する。
【００２７】
１．センサ電極および遮光部の形成位置
本発明においては、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致している。
【００２８】
ここで、「平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致している」とは、平面視において、メッシュ状の第１電極および第２電極とパターン状の遮光部とが同化していることをいい、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが完全に一致している場合だけでなく、パターン状の遮光部が、その形成位置がメッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置と一致する部分と一致しない部分とを有する場合、および、メッシュ状の第１電極および第２電極が、その形成位置がパターン状の遮光部の形成位置と一致する部分と一致しない部分とを有する場合をも含む概念である。
【００２９】
例えば図２においては、平面視上、メッシュ状の第１電極３および第２電極４の形成位置は、パターン状の遮光部７の形成位置と一致しているが、パターン状の遮光部７は、その形成位置がメッシュ状の第１電極３および第２電極４の形成位置と一致する部分と一致しない部分とを有している。また、図４（ａ）に示す例においても、平面視上、メッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）の形成位置は、パターン状の遮光部７の形成位置と一致しているが、パターン状の遮光部７は、その形成位置がメッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）の形成位置と一致する部分と一致しない部分とを有している。また、図４（ｂ）に示す例においては、平面視上、パターン状の遮光部７の形成位置は、メッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）の形成位置と一致しているが、メッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）は、その形成位置がパターン状の遮光部７の形成位置と一致する部分と一致しない部分とを有している。
【００３０】
このように、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致する態様としては、第１電極および第２電極のメッシュ形状および遮光部のパターン形状、ならびに、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチおよびパターン状の遮光部のピッチ等に応じて適宜選択される。
【００３１】
第１電極および第２電極のメッシュ形状としては、接触位置の検出を精度良く行うことができれば特に限定されるものではなく、例えば、メッシュ形状を構成する最小単位が三角形、四角形、菱形、六角形等であるものが挙げられる。
また、遮光部のパターン形状としては、一般的なカラーフィルタの遮光部と同様とすることができ、例えば、ストライプ状、格子状等が挙げられる。格子状の場合、格子形状を構成する最小単位が、例えば三角形、四角形、菱形、六角形等であるものが挙げられる。
第１電極および第２電極のメッシュ形状を構成する最小単位と遮光部のパターン形状を構成する最小単位とは、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致すれば、同じであってもよく異なっていてもよい。例えば図３および図４（ａ）、（ｂ）において、第１電極および第２電極のメッシュ形状を構成する最小単位は四角形であり、遮光部７のパターン形状を構成する最小単位は四角形であり、それぞれの最小単位は同じである。
【００３２】
メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチとパターン状の遮光部のピッチとは、同一であってもよく異なっていてもよい。メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチとパターン状の遮光部のピッチとが異なる場合には、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致することから、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチがパターン状の遮光部のピッチの整数倍になる、または、パターン状の遮光部のピッチがメッシュ状の第１電極および第２電極のピッチの整数倍になる。
例えば、図３においては、メッシュ状の第１電極３および第２電極４のピッチｐ１およびｐ３はそれぞれパターン状の遮光部７のピッチｐ２およびｐ４と等しい。また、図４（ａ）に示す例においては、メッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）のピッチｐ１およびｐ３はそれぞれパターン状の遮光部７のピッチｐ２およびｐ４の２倍である。また、図４（ｂ）に示す例においては、パターン状の遮光部７のピッチｐ２およびｐ４はそれぞれメッシュ状の第１電極３および第２電極（図示なし）のピッチｐ１およびｐ３の２倍である。
ここで、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチならびにパターン状の遮光部のピッチとは、隣接するラインの中心から中心までの距離をいう。
【００３３】
中でも、第１電極および第２電極のメッシュ形状を構成する最小単位と遮光部のパターン形状を構成する最小単位とが同一であり、メッシュ状の第１電極と第２電極のピッチおよびパターン状の遮光部のピッチとが同一であることが好ましい。平面視において、メッシュ状の第１電極および第２電極とパターン状の遮光部とを容易に同化させることができるからである。
【００３４】
本発明においては、平面視上、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致していればよく、第１電極および第２電極と遮光部との透明基板に対する配置としては、第１電極および第２電極が絶縁されていれば特に限定されるものではない。具体的には、図１および図５に示すように、透明基板２の一方の面に第１電極３および第２電極４と遮光部７とが形成されていてもよく、図６に示すように、透明基板２の一方の面に第１電極３および第２電極４が形成され、透明基板２の他方の面に遮光部７が形成されていてもよい。また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、透明基板２の一方の面に第１電極３および遮光部７が形成され、透明基板２の他方の面に第２電極４が形成されていてもよい。また、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、透明基板２の一方の面に第１電極３が形成され、第１電極３上に絶縁層８を介して第２電極４および遮光部７が形成されていてもよく、図８（ｃ）に示すように、透明基板２の一方の面に第１電極３が形成され、第１電極３上に絶縁層８を介して第２電極が形成され、透明基板２の他方の面に遮光部７が形成されていてもよい。また、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、第１電極３が形成された透明基板２ａと第２電極４および遮光部７が形成された透明基板２ｂとが接着層９を介して貼り合わされていてもよく、図９（ｃ）に示すように、第１電極３が形成された透明基板２ａと第２電極４が形成された透明基板２ｂとが接着層９を介して貼り合わされており、透明基板２ａの他方の面に遮光部７が形成されていてもよい。
【００３５】
中でも、図１、図５および図６に例示するように、透明基板２上の同一平面に第１電極３および第２電極４が形成されていることが好ましい。部材数が少なくカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の薄型化や、ロールツーロールプロセスによる製造が可能であることによる生産性向上等を図ることができるからである。また、２枚の透明基板を貼り合わせる必要がないため、第１電極と第２電極との位置ずれや、第１電極および第２電極と遮光部との位置ずれ等を回避することができるからである。
【００３６】
また、図１、図５、図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）および図９（ｂ）に例示するように、透明基板２または２ａの一方の面に、第１電極３および第２電極４と遮光部７とが形成されていることが好ましい。透明基板２または２ａの他方の面には何も形成されていないため、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を作製した後に、透明基板２または２ａの他方の面に研磨等のスリミング処理を施して、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の薄型化を実現することができるからである。
【００３７】
２．センサ電極
本発明におけるセンサ電極は、透明基板上に形成され、互いに絶縁されているメッシュ状の第１電極および第２電極を有するものである。
【００３８】
メッシュ状の第１電極および第２電極の平面視形状および平面視外形形状としては、接触位置の検出を精度良く行えれば特に限定されるものではなく、例えば、特許第４６１０４１６号、特開２０１０−２８６８８６号公報、特開２００４−１９２０９３号公報、特開２０１０−２７７３９２号公報、特開２０１１−１２９５０１号公報等に示されるような、メッシュ状のセンサ電極を用いる一般的なタッチパネルセンサと同様とすることができる。具体的には、第１電極および第２電極の平面視外形形状としては、図３に例示するような、四角形状等の多角形状の膨出部と、膨出部間を接続するライン部とを有するものを挙げることができる。
【００３９】
メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅としては、パターン状の遮光部の線幅と同じであってもよく異なっていてもよい。また、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅がパターン状の遮光部の線幅と異なる場合には、パターン状の遮光部の線幅よりも小さくてもよく大きくてもよい。メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅とパターン状の遮光部の線幅との大小関係は、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の層構成に応じて適宜選択されるが、中でも、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅がメッシュ状の第１電極および第２電極の線幅よりも小さいことが好ましい。第１電極および第２電極は後述するように金属材料で構成されるものであり金属光沢を有するが、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅が細いことにより、第１電極および第２電極が視認されにくくなり、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合には、視認性に優れ表示品質の高い表示装置を提供することができるからである。また、第１電極および第２電極と遮光部とを形成する際の位置精度を高めることができるからである。
【００４０】
また、図１に例示するように、透明基板２上に遮光部７と第１電極３および第２電極４とが順に積層されている場合には、メッシュ状の第１電極３および第２電極４の線幅ｄ１がパターン状の遮光部７の線幅ｄ２と同じである、またはパターン状の遮光部７の線幅ｄ２よりも小さいことが好ましく、メッシュ状の第１電極３および第２電極４の線幅ｄ１がパターン状の遮光部７の線幅ｄ２よりも小さいことがより好ましい。本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板においては、透明基板の遮光部が形成されていない面が観察者側になる。そのため、第１電極および第２電極は上述のように金属光沢を有するが、遮光部に樹脂材料が用いられている場合には、遮光部によって、第１電極および第２電極が視認されるのを防ぐとともに、第１電極および第２電極での外光等の反射を抑制することができる。したがって、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合には、視認性に優れ表示品質の高い表示装置を提供することができる。さらに、上記の場合には、第１電極および第２電極の視認されにくさ、ならびに開口率を維持したまま、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅をパターン状の遮光部の線幅以下の範囲で太くすることができ、その結果、メッシュ状の第１電極および第２電極の表面抵抗を大きくし、センサ電極の感度を高めることができる。
また、図７（ａ）、図８（ａ）および図９（ａ）に例示するように、透明基板２または２ｂ上に遮光部７と第１電極３または第２電極４とが順に積層されている場合にも、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅がパターン状の遮光部の線幅と同じである、またはパターン状の遮光部の線幅よりも小さいことが好ましく、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅がパターン状の遮光部の線幅よりも小さいことがより好ましい。上記の場合と同様な効果が得られるからである。
【００４１】
具体的に、メッシュ状の第１電極および第２電極の線幅としては、接触位置を精度良く検出できれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が用いられる表示装置の用途等に応じて異なるが、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも２μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましく、特に３μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。第１電極および第２電極の線幅が上記範囲内であることにより、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合に、視認性を向上させることができるからである。
【００４２】
また、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチとしては、上述したように、パターン状の遮光部のピッチと同一であってもよく異なっていてもよい。メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチがパターン状の遮光部のピッチと異なる場合には、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とが一致することから、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチがパターン状の遮光部のピッチの整数倍になる、または、パターン状の遮光部のピッチがメッシュ状の第１電極および第２電極のピッチの整数倍になる。中でも、メッシュ状の第１電極と第２電極のピッチはパターン状の遮光部のピッチとが同一である、または、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチがパターン状の遮光部のピッチの整数倍であることが好ましく、特に、メッシュ状の第１電極と第２電極のピッチはパターン状の遮光部のピッチとが同一であることが好ましい。平面視において、メッシュ状の第１電極および第２電極とパターン状の遮光部とを容易に同化させることができるからである。
【００４３】
具体的に、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチとしては、接触位置を精度良く検出できれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が用いられる表示装置の用途等に応じて異なるが、５μｍ〜２５０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。第１電極および第２電極のピッチが上記範囲内であることにより、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合に、優れた視認性が得られるからである。また、第１電極および第２電極のピッチが上記範囲内であれば、平面視において、メッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とパターン状の遮光部の形成位置とを精度良く一致させることができるからである。なお、メッシュ状の第１電極および第２電極のピッチが幅方向と長さ方向とで異なる場合、両方のピッチが上記範囲内であればよい。
【００４４】
第１電極および第２電極を構成する材料としては、所望の導電性を有する電極が得られるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、特開２０１０−２３８０５２号公報等に記載の金属材料を用いることができる。金属材料としては、具体的には、アルミニウム、モリブデン、銀、クロム、銅等の金属や、銀合金、銅合金、ＡＰＣと称される銀、パラジウム、銅の合金等の合金を用いることができる。また、金属材料には後述の銅系材料を用いることもできる。
【００４５】
銅系材料は、銅または銅を主成分とする銅合金である。
ここで、「銅を主成分とする」とは、銅系材料中の銅含有量が９０ａｔ％以上１００ａｔ％未満の範囲内であることをいう。中でも、銅系材料中の銅含有量は９５ａｔ％以上であることが好ましく、９９ａｔ％以上であることがより好ましい。銅含有量が上記範囲であることにより、優れた導電性が得られるからである。また、銅含有量が９９．９ａｔ％以上であることにより、後述する金属濃度勾配領域の厚みを０．５とした場合に、銅高濃度領域の厚みを９９を上回る比率とすることが可能になるからである。
ここで、銅系材料に含まれる銅および銅以外の添加金属の配合比率は、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板からセンサ電極を採取し、一般的な金属合金の分析方法に採取されたセンサ電極を供することにより測定することができる。より具体的には、ＸＰＳと略称されるＸ線光電子分光法のデプスプロファイルを行うことにより、センサ電極に含まれる銅および銅以外の添加金属の配合比率を測定する方法が挙げられる。
【００４６】
銅系材料としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、中でも、銅合金であること、すなわち、銅系材料が銅および銅以外の添加金属を含むことが好ましい。添加金属が含まれることにより、透明基板への密着性等の調整や耐酸化性に優れた電極とすること等が容易になるからである。
添加金属としては、センサ電極に要求される機能等に応じて適宜選択することができるが、例えば、マンガン、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、インジウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム等を挙げることができ、中でも、マンガンを好ましく用いることができる。上記添加金属が含まれることにより、耐酸化性に優れた電極とすることができるからである。銅系材料に含まれる添加金属の種類としては、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。
【００４７】
また、添加金属は、金属単体で含まれていてもよく、酸化物として含まれていてもよいが、中でも酸化物として含まれていることが好ましく、特に添加金属の全てが酸化物として含まれていることが好ましい。耐酸化性により優れた電極とすることができるからである。
【００４８】
銅系材料が銅合金である場合、銅合金に含まれる銅および添加金属のセンサ電極内の分布としては、これらが均一に分布していてもよく不均一に分布していてもよい。中でも、センサ電極の外周面から内部方向に向けて、銅の濃度が増大し、かつ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、金属濃度勾配領域に連続し、添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が金属濃度勾配領域中の銅より濃度の高い銅高濃度領域とを備えるように、銅および添加金属が分布していることが好ましい。このような分布であることにより、例えば、銅高濃度領域において、添加金属の濃度が極小となる領域であるため、銅単体に近い抵抗値が示され得る。このため、銅高濃度領域における抵抗値が低く、良好な導電性が得られるからである。また、添加金属の濃度の高い金属濃度勾配領域を有することにより、銅単体からなるセンサ電極と比較して、透明基板等に対する密着性が良くなる。このため、センサ電極の形成中または形成後においてセンサ電極の剥離が少なく、製造歩留まりを向上させることができるからである。また、耐酸化性に優れた電極とすることができるからである。
【００４９】
ここで、「金属濃度勾配領域に連続する」とは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とが、界面を有する二層から構成されるのではなく、実質的に一層として認識され、当該一層の内部にて金属濃度の勾配が観察されることを意味する。あるいは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とは、隣り合う二つの独立の構成部分ではなく、実質的に一つの構成部分であって、当該一つの構成部分の内部にて金属濃度の勾配が観察されることを意味する。
また、「銅高濃度領域」とは、金属濃度勾配領域において示される外周面から内部方向に向けての銅濃度の増大傾向が実質的に終了し、高い銅濃度が示される領域であってよく、ここでいう添加金属の濃度の「極小」とは、限定的な数値範囲に特定されるものではないが、金属濃度勾配領域における添加金属の濃度よりも小さい濃度が示され、上述する高い銅濃度中において０ａｔ％を超えて僅かに添加金属が含有されることを示す。
【００５０】
銅高濃度領域における添加金属の濃度は、銅高濃度領域における導電性を良好にするという観点から、例えば銅濃度に対して１ａｔ％以下、さらには０．１ａｔ％以下であることが好ましいが、これに限定されるものではなく、銅系材料における添加金属の含有量等により異なってよい。
【００５１】
また、センサ電極の厚み方向での金属濃度勾配領域および銅高濃度領域の比率としては、所望の導電性および密着性を得られるものであれば特に限定されない。中でも、金属濃度勾配領域の存在により酸化防止効果および密着性向上効果が良好に得られる範囲内において、銅高濃度領域の厚みが厚いことが好ましく、例えば、センサ電極の一方の表面側の金属濃度勾配領域の厚みを０．５としたときに、銅高濃度領域の厚みが９０以上の比率であることが好ましく、中でも９９以上の比率であることが好ましい。
【００５２】
第１電極および第２電極のシート抵抗としては、タッチパネルセンサに要求される感度を得られるものであれば特に限定されるものではないが、１０Ω／□〜１００Ω／□の範囲内であることが好ましく、中でも１０Ω／□〜３０Ω／□の範囲内であることが好ましく、特に１４Ω／□〜２２Ω／□の範囲内であることが好ましい。第１電極および第２電極のシート抵抗が上記範囲内であることにより、高感度なセンサ電極を得ることができるからである。
【００５３】
第１電極および第２電極の厚みとしては、接触位置の検出を精度良く行うことができれば特に限定されるものではなく、特許第４６１０４１６号、特開２０１０−２８６８８６号公報、特開２００４−１９２０９３号公報、特開２０１０−２７７３９２号公報、特開２０１１−１２９５０１号公報等に記載されるような、メッシュ状のセンサ電極を有する一般的なタッチパネルセンサと同様とすることができる。具体的に、第１電極および第２電極の厚みは、上記金属材料等に応じて適宜選択されるものであり、１００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内とすることができる。
【００５４】
第１電極および第２電極の形成方法としては、高精細なメッシュ形状を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、上記金属材料からなる金属層を形成した後に、金属層上にレジストパターンを形成し、次いで、レジストパターンをマスクとして金属層をエッチングする方法を挙げることができる。
金属層の形成方法としては、一般的な方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等のドライプロセスを挙げることができる。
エッチングに用いられるエッチング液としては、上記金属材料等に応じて適宜設定されるものである。具体的には、金属材料が銀やＡＰＣ等である場合には、燐硝酢酸等を用いることができる。また、金属材料が銅系材料である場合には、燐硝酢酸、過酸化水素水および硫酸に代表される酸化剤を混合した系、臭化水素酸、ハロゲン化水素酸等を挙げることができる。
【００５５】
また、銅系材料の場合、金属層をエッチングした後、焼成してもよい。銅系材料が銅合金である場合、このような焼成を行うことにより、添加金属をセンサ電極の外周面側に移行させることができるからである。焼成温度としては、１００℃〜３００℃の範囲内とすることが好ましく、中でも１５０℃〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。焼成温度が上記範囲内であることでセンサ電極の表面に十分に添加金属を析出させることができ、これにより透明基板との密着性を確保できるからである。また、焼成時の雰囲気としては、大気圧下、減圧下のいずれの雰囲気であってもよい。
【００５６】
第１電極および第２電極の配置としては、通常、アクティブエリア内であり、第１電極および第２電極が絶縁されていれば特に限定されるものではない。
【００５７】
また、第１電極および第２電極の透明基板に対する配置としては、第１電極および第２電極が絶縁されていれば特に限定されるものではなく、透明基板の一方の面に第１電極および第２電極の両方が形成されていてもよく、透明基板の一方の面に第１電極が形成され、透明基板の他方の面に第２電極が形成されていてもよく、透明基板の一方の面に絶縁層を介して第１電極および第２電極が形成されていてもよく、異なる透明基板上にそれぞれ第１電極および第２電極が形成されていてもよい。
【００５８】
また、第１電極の遮光部に対する配置としては、透明基板上に遮光部と第１電極とが順に積層されていてもよく、透明基板上に第１電極と遮光部とが順に積層されていてもよく、透明基板の一方の面に第１電極が形成され、透明基板の他方の面に遮光部が形成されていてもよい。また、第２電極の遮光部に対する配置も、上記の第１電極の遮光部に対する配置と同様である。第１電極および第２電極の遮光部に対する配置としては、上記の第１電極および第２電極の透明基板に対する配置に応じて適宜選択される。
中でも、透明基板上に遮光部と第１電極および第２電極とが順に積層されている、または透明基板上に第１電極および第２電極と遮光部とが順に積層されていていることが好ましい。透明基板の他方の面には何も形成されていないため、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を作製した後に、透明基板の他方の面に研磨等のスリミング処理を施して、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の薄型化を実現することができるからである。
特に、透明基板上に遮光部と第１電極および第２電極とが順に積層されていることが好ましい。遮光部によって、第１電極および第２電極が視認されるのを防ぐとともに、第１電極および第２電極での外光等の反射を抑制することができるからである。そのため、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を表示装置に用いた場合には、視認性に優れ表示品質の高い表示装置を提供することができる。
【００５９】
第１電極および第２電極と遮光部と透明基板との配置については、上記「１．センサ電極および遮光部の形成位置」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
３．遮光部
本発明に用いられる遮光部は、透明基板上にパターン状に形成されるものである。
【００６１】
遮光部のパターン形状としては、一般的なカラーフィルタの遮光部と同様であり、上記「１．センサ電極および遮光部の形成位置」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【００６２】
パターン状の遮光部の線幅とメッシュ状の第１電極および第２電極の線幅との関係については、上記「２．センサ電極」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
具体的に、パターン状の遮光部の線幅としては、一般的なカラーフィルタの遮光部と同様であり、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が用いられる表示装置の用途等に応じて異なるが、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも２μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましく、特に３μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。遮光部の線幅が上記範囲内であることにより、パターン状の遮光部の線幅をメッシュ状の第１電極および第２電極の線幅と同じにする、またはメッシュ状の第１電極および第２電極の線幅よりも大きくすることができるからである。
【００６３】
また、パターン状の遮光部のピッチとメッシュ状の第１電極および第２電極のピッチとの関係については、上記「２．センサ電極」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
具体的に、パターン状の遮光部のピッチとしては、一般的なカラーフィルタの遮光部と同様とすることができ、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が用いられる表示装置の用途等に応じて異なるが、平面視上、パターン状の遮光部の形成位置とメッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とが一致していることから、５μｍ〜２５０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。遮光部のピッチが上記範囲内であることにより、パターン状の遮光部のピッチをメッシュ状の第１電極および第２電極のピッチと同一にすることができるからである。
【００６４】
また、遮光部は絶縁性を有することが好ましい。遮光部に接して第１電極および第２電極の少なくともいずれかが形成されている場合には、遮光部が絶縁性を有することにより、センサ電極間で短絡が生じるのを防ぐことができるからである。
一方、図６に例示するように、遮光部７が第１電極３および第２電極４に接していない場合には、遮光部は絶縁性を有していてもよく導電性を有していてもよい。
【００６５】
遮光部を構成する材料としては、遮光性を有するものであればよく、例えば、クロム等の金属材料、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有するポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性樹脂等の樹脂材料等が挙げられる。中でも、遮光部は絶縁性を有することが好ましいことから、樹脂材料が好ましく用いられる。本発明においては、平面視上、パターン状の遮光部の形成位置とメッシュ状の第１電極および第２電極の形成位置とが一致していることにより、遮光部と第１電極または第２電極とが積層された部分のＯＤ値を向上させることができるため、遮光部に樹脂材料を用いたとしても、高いＯＤ値を達成することができる。
【００６６】
遮光部の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、塗布法等により遮光層を形成し、フォトリソグラフィ法等により遮光層をパターニングする方法が挙げられる。
【００６７】
遮光部の厚みは、遮光部の材料や要求される遮光性等に応じて適宜調整される。遮光部に金属材料を用いる場合には、遮光部の厚みは０．２μｍ〜０．４μｍ程度とすることができる。また、遮光部に樹脂材料を用いる場合には、遮光部の厚みは１μｍ〜３μｍ程度とすることができる。
【００６８】
４．透明基板
本発明に用いられる透明基板は、上記のセンサ電極および遮光部を支持するものである。
透明基板を構成する材料としては、ガラス等の無機材料や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料を挙げることができる。ガラス等の無機材料の場合には、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の強度が高くなり、また加熱温度等の製造条件の設定範囲を広くすることが可能である。一方、樹脂材料の場合には、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の軽量化が図られ、またカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板にフレキシブル性も付加可能である。
【００６９】
ここで、「透明」「透明性」という場合には、特段の断りがない限り、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が用いられた表示装置の操作者が、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、「透明」「透明性」は、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で定義されず、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の用途等に応じて透過性の度合いを決定することができる。
【００７０】
透明基板の厚みとしては、センサ電極および遮光部を支持できれば特に限定されるものではなく、可撓性を有するフィルム状となる厚みであってもよく、板状となる厚みであってもよく、タッチパネルセンサにおける一般的な厚みとすることができる。例えば、透明基板が樹脂材料からなり、可撓性を有するフィルム状である場合や、透明基板がガラス基板であり、上述のようにカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の作製後に透明基板にスリミング処理を施す場合には、透明基板の厚みは、例えば５０μｍ〜３００μｍの範囲内にすることができる。
【００７１】
透明基板は、単層であってもよく、複数層からなるものであってもよい。複数層からなる場合に積層される層としては、上記材料からなる層以外に、ハードコート層、密着調整層、低屈折率層および高屈折率層等を挙げることができる。
【００７２】
５．配線
本発明においては、透明基板のセンサ電極が形成されている面に配線が形成されていてもよい。配線は、センサ電極以外の電源や電気信号としての電気が伝わる導電性を有する部材である。
配線の種類としては、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものであればよく、具体的には、センサ電極に接続される取出し配線、取出し配線の末端に形成され、フレキシブルプリント配線基板等の他の部材との接続に用いられる外部接続端子等を挙げることができる。
【００７３】
（１）取出し配線
本発明に用いられる取出し配線は、上記センサ電極に接続されるものである。
取出し配線の形成位置としては、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の種類や用途等に応じて適宜設定されるものであるが、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が表示装置に用いられる場合には、通常、取出し配線は非アクティブエリアに形成される。
【００７４】
取出し配線に用いられる導電性材料としては、例えば、銀、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、あるいはこれらのいずれかを主体とする合金等を例示することができる。金属合金としては、ＡＰＣと称される銀、パラジウム、銅の合金が汎用される。また、金属の複合体としては、ＭＡＭと称されるモリブデン、アルミニウム、モリブデンの３層構造体等も適用可能である。また、導電性材料には、上述の銅系材料も用いることができる。銅系材料を用いる場合には、低抵抗に抑えられ、電力消費も少なくてすむ。
なお、銅系材料については、上記センサ電極に用いられるものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
取出し配線に用いられる導電性材料が、上記センサ電極に用いられる材料と同一である場合には、センサ電極および取出し配線を同時に形成することができる。
【００７５】
取出し配線の線幅としては、例えば、０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることができる。
【００７６】
（２）外部接続端子
本発明に用いられる外部接続端子は、上記取出し配線に接続され、フレキシブルプリント配線基板等との接続に用いられるものである。
【００７７】
外部接続端子の形成位置としては、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の種類や用途等に応じて適宜設定されるものであるが、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板が表示装置に用いられる場合には、通常、外部接続端子は非アクティブエリアに形成される。
【００７８】
外部接続端子に用いられる導電性材料としては、上記取出し配線に用いられる導電性材料と同様とすることができる。
外部接続端子の端子幅、厚みおよび平面視形状や、外部接続端子部内における外部接続端子間の間隔については、一般的なタッチパネルセンサと同様とすることができる。具体的には、特開２０１１−２１０１７６号公報に記載されているものと同様とすることができる。
【００７９】
６．その他の構成
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板は、透明基板、センサ電極、遮光部を有していればよく、必要に応じて他の部材を有していてもよい。他の部材としては、例えば、第１電極および第２電極間の短絡を防止するための絶縁層や、配線を覆うように形成される被覆層を挙げることができる。
【００８０】
（１）絶縁層
絶縁層は、第１電極および第２電極間の短絡を防止するために形成されるものである。
絶縁層を構成する材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものを使用することができる。具体的には、光透過性のアクリル樹脂、シロキサン樹脂等を挙げることができ、中でも感光性シロキサン樹脂を好ましく用いることができる。
絶縁層の厚みとしては、第１電極および第２電極間の短絡を防止することができれば特に限定されるものではなく、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができる。具体的には、０．５μｍ〜３μｍの範囲内とすることができる。
【００８１】
（２）被覆層
被覆層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではない。また、絶縁層は透明性を有すること好ましい。絶縁性および透明性を有する被覆層としては、例えば、アクリル樹脂やＳｉＯ２等の無機材料等からなるものを挙げることができる。
【００８２】
Ｂ．カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ
次に、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサについて説明する。
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサは、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板と、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の遮光部が形成されている面に形成された着色層とを有することを特徴とするものである。
【００８３】
図１０は本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの一例を示す概略断面図であり、上述の図３に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板のＡ−Ａ断面の一例に相当する。また、図１０に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１は、上記の図３に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１と同様である。
図１０に例示するように、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ１０は、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１と、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１の遮光部７が形成されている面に形成され、遮光部７の開口部に形成された赤色着色層１１Ｒ、緑色着色層１１Ｇおよび青色着色層１１Ｂを有する着色層１１とを備えている。
【００８４】
図１１および図１２は本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図であり、上述の図３に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板のＡ−Ａ断面の一例に相当する。また、図１１および図１２に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１はそれぞれ、上記の図５および図６に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１と同様である。
図１３（ａ）、（ｂ）、図１４（ａ）〜（ｃ）および図１５（ａ）〜（ｃ）は本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの他の例を示す概略断面図であり、上述の図３に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板のＡ−Ａ断面の一例に相当する。また、図１３（ａ）、（ｂ）、図１４（ａ）〜（ｃ）および図１５（ａ）〜（ｃ）に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１はそれぞれ、上記の図７（ａ）、（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）に示すカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１と同様である。
いずれのカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ１０においても、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板１の遮光部７が形成されている面に、赤色着色層１１Ｒ、緑色着色層１１Ｇおよび青色着色層１１Ｂを有する着色層１１が形成されている。
【００８５】
本発明によれば、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板を用いるので、モアレの発生を抑制することが可能である。また、遮光部と第１電極または第２電極とが積層された部分のＯＤ値を向上させることが可能になる。
したがって、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを用いることにより、表示品質および操作性に優れる表示装置を得ることができる。
【００８６】
なお、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板については、上記「Ａ．カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサにおける他の構成について説明する。
【００８７】
１．着色層
本発明に用いられる着色層は、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板の遮光部が形成されている面、すなわち透明基板の遮光部が形成されている面に形成されるものであり、通常、複数色の着色層を有する。
【００８８】
複数色の着色層としては、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを表示装置に用いた場合に、所望の色を発色できるものであれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられている各色の着色層を用いることができる。通常は、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層の３色の着色層が用いられる。
【００８９】
複数色の着色層は、通常、各着色層が規則的に配列するようにパターン状に形成される。複数色の着色層の配列パターンとしては、配列パターンを画定する遮光部の形成位置と第１電極および第２電極の形成位置とを一致させることができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的な配列パターンを適用することができる。配列パターンとしては、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等を挙げることができる。また、各着色層の面積は特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサが用いられる表示装置の解像度等に応じて適宜調整される。
【００９０】
着色層の材料としては、一般的なカラーフィルタの着色層に用いられるものと同様であり、例えば、着色剤を含有する樹脂材料を用いることができる。
【００９１】
着色層の膜厚としては、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを表示装置に用いた場合に良好な画像表示を行うことができれば特に限定されるものではなく、具体的には、１μｍ〜３μｍの範囲内で設定することができる。
【００９２】
着色層の形成方法としては、所望の厚みの着色層を混色無く形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィ法やインクジェット法等、公知の方法を用いることができる。
【００９３】
２．その他の構成
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサは、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板と、着色層とを有していればよく、必要に応じて他の部材を有していてもよい。他の部材としては、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの用途等に応じて適宜選択されるものであり、例えば、オーバーコート層、透明電極層、スペーサ、配向膜等が挙げられる。これらの部材については、一般的なカラーフィルタと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９４】
Ｃ．カラーフィルタ一体型タッチパネルモジュール
次に、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールについて説明する。
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールは、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサと、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線基板と、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ上に形成された接着層と、上記接着層上に形成されたカバーレンズとを有することを特徴とするものである。
【００９５】
図１６は本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールの一例を示す概略断面図である。図１６に例示するように、カラーフィルタ一体型タッチパネルモジュール５０は、上記のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ１０と、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ１０に接続されたフレキシブルプリント配線基板５１と、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ１０上に形成された接着層５２と、接着層５２上に形成されたカバーレンズ５３とを有している。
【００９６】
本発明によれば、上述のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを用いるので、モアレの発生を抑制することが可能である。
【００９７】
なお、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサについては、上記「Ｂ．カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールにおける他の構成について説明する。
【００９８】
１．フレキシブルプリント配線基板
本発明に用いられるフレキシブルプリント配線基板は、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに接続されるものである。
このようなフレキシブルプリント配線基板としては、電極への電力供給や検知信号の出力等を行うことができるものであれば特に限定されるものではなく、特開２００９−６４３４３号公報、特開平９−１４６６８０号公報、特許第２５８７９７５号、特開２０１１−１２４３３２号公報、特開２０１１−７６５１４号公報等に記載されるようなタッチパネルに一般的に用いられるものとすることができる。
【００９９】
具体的には、接続端子として、フレキシブル基板の一方の表面上に形成された表側接続端子および他方の表面上に形成された裏側接続端子を有するものを挙げることができる。
フレキシブル基板としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、厚さ２５μｍ程度の可撓性のポリイミドフィルム等を挙げることができる。
また、接続端子としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板における外部接続端子と同様とすることができる。
【０１００】
また、フレキシブルプリント配線基板としては、フレキシブル基板および接続端子を有していればよく、必要に応じて他の構成を有していてもよい。
他の構成としては、例えば、接続端子に接続された配線や、配線を覆うように形成された保護層等を挙げることができる。また、入力情報処理部や、本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールが表示装置に用いられた場合には、映像情報処理部等の制御部も挙げられる。
配線としては、上記取出し配線と同様とすることができる。また、保護層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂からなるものを挙げることができる。
また、フレキシブルプリント配線基板をカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに接続する方法としては、両者を電気的に接続することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサに形成された外部接続端子と、フレキシブルプリント配線基板に形成された接続端子との間に、特開２０１０−２７８０２５号公報に開示されるような異方導電性フィルムを配置し、加熱圧着する方法等を挙げることができる。
【０１０１】
２．接着層
本発明に用いられる接着層は、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの一方の面に形成されるものであり、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカバーレンズを接着するものである。
【０１０２】
接着層は透明性を有している。
接着層としては、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではなく、特開２００９−３７３１２号公報等に開示されるタッチパネルに一般的に用いられるものを使用することができる。具体的には、アクリレート系、メタクリレート系等の反応性ビニル基を有する光硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるものや、アクリル系粘着剤、ＯＣＡテープと略称される光学透明両面テープを用いることができる。
中でも、接着層には、アクリル系材料が好ましく用いられる。アクリル系材料を用いたアクリル系粘着剤やＯＣＡは、密着性および透明性に優れているからである。
【０１０３】
接着層の厚みとしては、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、１μｍ〜５００μｍの範囲内とすることができ、中でも５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが上記範囲内であることにより、優れた透明性が得られるからである。
【０１０４】
接着層の形成位置としては、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサおよびカバーレンズの両者を所望の接着力で接着できれば特に限定されるものではなく、両者の接触する面の全面に接着層が形成されていてもよく、アクティブエリアの外側である非アクティブエリア内のみに接着層がパターン状に形成されていてもよい。
【０１０５】
３．カバーレンズ
本発明に用いられるカバーレンズは、上記接着層上に形成されるものであり、上記カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを傷等から保護するために形成されるものである。
【０１０６】
カバーレンズは透明性を有している。
カバーレンズを構成する材料としては、所望の保護機能を有するカバーレンズが得られるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、化学強化ガラス、ソーダガラス、石英ガラス、無アルカリガラス等のガラス類、ポリカーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等の樹脂類、および他の無機材料類等を挙げることができる。
【０１０７】
カバーレンズの厚みは、所望の保護機能を発揮できれば特に限定されるものではなく、カバーレンズを構成する材料等に応じて適宜設定される。
【０１０８】
また、カバーレンズは、上記材料からなる単一の層であってもよく、複数層が積層されたものであってもよい。複数層が積層されたカバーレンズとしては、例えば、上記材料のうち異なる材料からなる層を積層したものや、上記材料からなる層以外に、反射防止層や防汚層等の機能層を有するものを挙げることができる。また、カバーレンズがガラス類からなるものである場合には、カバーレンズは機能層として表面側に飛散防止フィルムを有していてもよい。
【０１０９】
４．その他の構成
本発明のカラーフィルタ一体型タッチパネルモジュールは、上記のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ、フレキシブルプリント配線板、接着層およびカバーレンズを有していればよく、必要に応じて他の構成を有していてもよい。
他の構成としては、例えば、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサのカバーレンズが形成されている面の反対面に形成され、カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの信頼性向上のための保護フィルムを接着層を介して貼り合せた裏面保護フィルムを挙げることができる。保護フィルムおよび接着層に関しては、タッチパネルの信頼性向上できるものなら特に限定されない。
【０１１０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１１１】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【０１１２】
［実施例１］
（カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの作製）
透明基板としてガラス基板を用いた。まず、ガラス基板上に、遮光性粒子を含有する感光性樹脂組成物をスピンコータで塗布し、パターン露光、現像、ベークし、厚み３μｍ、線幅１０μｍ、横ピッチ４３μｍ、縦ピッチ１５０μｍの遮光部を形成した。
【０１１３】
次に、遮光部が形成されたガラス基板上に、金属組成がＣｕ：９９ａｔ％、Ｍｎ：１ａｔ％である銅系材料からなり、厚み３００ｎｍの金属層をスパッタリング法により形成した。次いで、金属層上にポジ型レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターニングした。この際、レジストパターンは、線幅７μｍ、横ピッチ４３μｍ、縦ピッチ１５０μｍのメッシュ状の第１電極および第２電極と、線幅０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍの配線とに対応する開口を有するものとした。続いて、関東化学社製のエッチング液  混酸ＳＥＡ−５１７を用いて金属層をエッチングし、レジストパターンを除去することにより、メッシュ状の第１電極および第２電極と配線とを形成した。得られたメッシュ状の第１電極および第２電極と配線とは、図３に例示するような配置とした。
【０１１４】
次に、遮光部とメッシュ状の第１電極および第２電極と配線とが形成されたガラス基板上に、赤色顔料を含有する感光性樹脂組成物をスピンコータで塗布し、パターン露光、現像、ベークし、赤色着色層を形成した。同様にして、青色着色層および緑色着色層も形成した。
続いて、着色層を覆うようにオーバーコート層を形成した。その後、オーバーコート層上にＩＴＯ電極を形成した。
【０１１５】
［比較例１］
（カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサの作製）
遮光部を線幅１０μｍ、横ピッチ７０μｍ、縦ピッチ２００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを作製した。
【０１１６】
［評価］
実施例１および比較例１のカラーフィルタ一体型タッチパネルセンサを用いて液晶表示装置を作製し、液晶表示装置を白色表示させた状態で、モアレの目視観察を行った。実施例１ではモアレが発生しなかったのに対して、比較例１ではモアレが発生した。
【符号の説明】
【０１１７】
１  …  カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ用基板
２、２ａ、２ｂ  …  透明基板
３  …  第１電極
４  …  第２電極
５、６  …  配線
７  …  遮光部
８  …  絶縁層
１０  …  カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ
１１  …  着色層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014071734.tif 000008
【図７】
2014071734.tif 000009
【図８】
2014071734.tif 000010
【図９】
2014071734.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2014071734.tif 000013
【図１２】
2014071734.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014071734.tif 000017
【図１６】
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