(57)【要約】【課題】光学干渉を抑制し、タッチパネルの美観が損なわれることを防ぐ。【解決手段】一方の面が装着面として設けられたタッチパネルであって、透明基板と、透明基板の装着面側に積層されたセンサー層と、センサー層の装着面側に積層された保護層と、を有し、保護層の積層される面に段差が形成されており、保護層は段差の２倍を超える厚みを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面が装着面として設けられたタッチパネルであって、
透明基板と、
前記透明基板の前記装着面側に積層されたセンサー層と、
前記センサー層の前記装着面側に積層された保護層と、を有し、
前記保護層の積層される面に段差が形成されており、
前記保護層は前記段差の２倍を超える厚みを有する
タッチパネル。
【請求項２】
前記透明基板の前記装着面側の一部には加飾層が積層され、
前記センサー層が前記加飾層の前記装着面側に積層され、
前記加飾層により前記段差が形成される
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記加飾層は複数の印刷層からなり、
前記複数の印刷層は階段状に積層されている
請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記センサー層は第１方向に伸びる第１電極と、前記第１方向と交差する第２方向に伸びる第２電極を有し、交差箇所では前記第１電極と前記第２電極の一方にブリッジが設けられており、
前記ブリッジにより前記段差が形成されている、
請求項１に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に装着されるタッチパネルについての技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ（Electric-Luminescence）等の表示装置に装着されるタッチパネルとして、カバーガラス一体型タッチパネル、いわゆるＯＧＳ（One Glass Solution）タッチパネルが普及している。このような一体型のタッチパネルにおいては、カバーガラス等の透明基板の装着面側にセンサー層が積層され、透明基板とセンサー層が一体に形成されている。また、タッチパネルの装着面側には、センサー層の保護と絶縁を行う保護層が積層されていることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、透明基板にセンサー層と保護層が積層されるタッチパネルにおいては、保護層が積層される面に段差が形成されることがある。保護層が段差を有する面に積層されると、段差の影響により保護層の厚みは一様にならず膜厚傾斜が生じる可能性がある。膜厚傾斜は光学干渉を引き起こし、光ムラとして視認される干渉縞を形成する。このような干渉縞は段差の周辺部のタッチパネルの透明度を低下させ、タッチパネルの美観を損なう虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、光学干渉を抑制し、タッチパネルの美観が損なわれることを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るタッチパネルは、一方の面が装着面として設けられたタッチパネルであって、透明基板と、前記透明基板の前記装着面側に積層されたセンサー層と、前記センサー層の前記装着面側に積層された保護層と、を有し、前記保護層の積層される面に段差が形成されており、前記保護層は前記段差の２倍を超える厚みを有するものである。
これにより、保護層の厚みによって装着面が略平坦化され、段差による膜厚傾斜が解消又は微小化される。
【０００７】
上記したタッチパネルにおいては、前記透明基板の前記装着面側の一部には加飾層が積層され、前記センサー層が前記加飾層の前記装着面側に積層され、前記加飾層により前記段差が形成される場合がある。
この場合、加飾層により形成された段差の影響が解消されるようになる。
【０００８】
上記したタッチパネルにおいては、前記加飾層は複数の印刷層からなり、前記複数の印刷層は階段状に積層されていることが考えられる。
これにより、保護層による装着面の平坦化が促進される。
【０００９】
上記したタッチパネルにおいては、前記センサー層は第１方向に伸びる第１電極と、前記第１方向と交差する第２方向に伸びる第２電極を有し、交差箇所では前記第１電極と前記第２電極の一方にブリッジが設けられており、前記ブリッジにより前記段差が形成される場合がある。
この場合、ブリッジにより形成された段差の影響が解消されるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保護層の厚みで装着面が略平坦化されて段差による膜厚傾斜が解消又は微小化されるため、タッチパネルにおける光学干渉を抑制し、タッチパネルの美観が損なわれることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明における第１の実施の形態のタッチパネルの加飾層近傍の拡大断面図である。
【図２】センサー層が積層された状態の第１の実施の形態のタッチパネルの加飾層近傍の拡大断面図とその比較例である。
【図３】タッチパネルにおける膜厚傾斜による光学干渉を説明する説明図である。
【図４】第２の実施の形態のタッチパネルのブリッジ近傍の拡大断面図である。
【図５】タッチパネルの電極構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜１．第１の実施の形態＞
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るタッチパネルを説明する。
本実施の形態に係るタッチパネルは、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electric-Luminescence）等の表示装置に装着されて用いられる。また、本実施の形態のタッチパネルは、電極間の静電容量の変化によるタッチ位置を検出する静電容量式タッチパネルであって、透明基板とセンサー層とが一体に形成された、いわゆるＯＧＳ（One Glass Solution）タッチパネルである。
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明のタッチパネル１００の構成を説明する。
タッチパネル１００は、透明基板１と、加飾層２と、センサー層３と、保護層４とを有する。タッチパネル１００の一方の面は表示機器に装着される装着面５０として設けられ、他方の面は使用者によってタッチ等の操作が行われる操作面５１として設けられている。
【００１４】
透明基板１は、一方の面がタッチパネル１００の操作面５１とされた絶縁性の基板である。透明基板１は、例えば、ガラス、透光性樹脂等により形成されている。透明基板１の操作面５１には、防塵、反射防止等の機能を有する光学フィルムが貼付される場合もある。透明基板１は、例えば、１ｍｍ程度の厚みに形成されている。
【００１５】
透明基板１における装着面５０側の面の外周部には、加飾層２が積層されている。加飾層２は、例えば、非透光性の樹脂組成物を用いて、スクリーン印刷等の印刷法により形成されている。
加飾層２は、透明基板１に積層された第１印刷層２ａと、第１印刷層２ａに積層された第２印刷層２ｂとを有し、各印刷層はスクリーン印刷等の印刷法を繰り返すことで一層ずつ形成される。複数の印刷層を重ねることで、ピンホールの形成が防止されるとともに、加飾層としての機能を為す十分な濃さの色合いを表現することができる。
また、第１印刷層２ａと第２印刷層２ｂは、積層方向における断面形状において階段状に積層されている。加飾層２は、例えば、５μｍ程度の厚みに形成されている。
【００１６】
さらに、透明基板１における装着面５０側の面には、センサー層３が積層されている。センサー層３として、静電容量の変化を検知する電極パターン３ａと、電極パターン３ａの検知信号を回路基板等に伝達する引き出し配線３ｂとが設けられている。引き出し配線３ｂは加飾層２における装着面５０側の面に配置され、操作面５１側から視認できなくされている。
【００１７】
センサー層３における装着面５０側の面には、透明の保護層４が積層されている。保護層４において、センサー層３に積層された面の反対面はタッチパネル１００の装着面５０とされている。保護層４は装着面５０側からセンサー層３を保護するとともに、絶縁の機能も有する。保護層４は、例えば、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を材料として、スクリーン印刷等の印刷法にて形成される。
保護層４は、積層された際に加飾層２の厚みの２倍を超える厚みＴ１を有するように設計されている。例えば、加飾層２が５μｍ程度の厚みを有する場合、保護層４は１０μｍを超える厚みを有する。
【００１８】
以下、図１乃至図２を参照して、本実施の形態のタッチパネル１００の効果を説明する。図２Ａにセンサー層３が積層された状態のタッチパネル１００、図２Ｂに本件に対する比較例としてのタッチパネル５００を示す。
【００１９】
タッチパネル１００並びにタッチパネル５００は、透明基板１、加飾層２、センサー層３、保護層４を順に積層することで形成される。センサー層３が積層された状態のタッチパネル１００において、センサー層３の装着面５０側には加飾層２により段差Ｄが形成されている（図２Ａ参照）。段差Ｄは、電極パターン３ａと引き出し配線３ｂの積層方向における高さの差であり、加飾層２の厚みに相当する。
【００２０】
段差Ｄを有するセンサー層３に保護層４を積層するにあたって、製造コストの削減や薄型化の観点から、保護層４の厚みをできるだけ薄くすることが考えられる。例えば、タッチパネル５００においては、保護層４は加飾層２の半分程度の厚みに設計されている。しかし、この場合には、段差Ｄにより保護層４の厚みが一様にならず、装着面５０に膜厚傾斜Ｉｎが形成されることがあった（図２Ｂ参照）。
【００２１】
このような膜厚傾斜Ｉｎは、光屈折率の差異に起因する光学干渉を引き起こすことがある。図３Ａを参照して、タッチパネル５００において光学干渉が発生した状態を説明する。図３Ａは、タッチパネル５００の端部を操作面５１側から見た平面図である。図３Ａでは、膜厚傾斜Ｉｎに相当する操作面５１の外周部に干渉縞が生じている。図示では梨地にて表される干渉縞は、操作者においては光ムラとして視認される。このように膜厚傾斜Ｉｎによる光学干渉はタッチパネル５００の透明度を低下させ、タッチパネル５００の美観を損なう。
【００２２】
他方、本実施の形態においては、保護層４は加飾層２により形成された段差Ｄの２倍を超える厚みを有する。保護層４の十分な厚みにより段差Ｄの影響が抑制され、装着面５０は略平坦化されて膜厚傾斜が解消又は微小化されている（図１参照）。これにより、光学干渉が抑制され、タッチパネル１００の美観が損なわれることを防ぐことができる。
図３Ｂは、タッチパネル１００において光学干渉が抑制されている状態を示す。図３Ｂに示すように、タッチパネル１００では、図３Ａと比較して操作面５１の外周部における干渉縞が発生しておらず、光ムラが解消される。
また、装着面５０が略平坦化されることにより、タッチパネル１００に装着される表示機器の安定した固定状態を確保することができる。
【００２３】
さらに、タッチパネル１００の加飾層２は第１印刷層２ａと第２印刷層２ｂからなり、第１印刷層２ａと第２印刷層２ｂは階段状に形成されている。これにより、保護層４が積層される面で段差による傾斜が緩やかになり、保護層４の平坦化が促進される。
【００２４】
尚、タッチパネル１００の保護層４は、段差Ｄの５倍を超えない厚みであることが好適である。保護層４は厚みが増加するごとに透明度が低下する虞がある。保護層４が段差Ｄの５倍を超えない厚みとされることによって、光学干渉を抑制しつつタッチパネル１００の好適な透明度を確保することができる。従って、光ムラの解消と透明度の低下抑制を考えるならば、保護層４の厚みＴ１は、段差Ｄの２倍を超える厚みから段差Ｄの５倍を超えない厚みの範囲にされることが好適である。
例えば、５μｍの段差Ｄに対し、保護層の厚みＴ１は１０μｍを超える厚みから２５μｍを超えない厚みにされることが好適である。また、製造時のマージンを考えて、保護層４の厚みＴ１が、例えば１５μｍ程度の厚みに設計されることが望ましい。
【００２５】
＜２．第２の実施の形態＞
続いて、第２の実施の形態のタッチパネルの構造を説明する。第２の実施の形態におけるタッチパネルは、基本的な構造は第１の実施の形態と同様であるが、センサー層のブリッジが段差を形成する場合の例である。以下、図４乃至図５を参照して、第２の実施の形態のタッチパネル２００の構成を説明する。
【００２６】
タッチパネル２００は、透明基板５と、センサー層６と、保護層７とを有する。タッチパネル２００の一方の面は表示機器に装着される装着面６０として設けられ、他方の面は使用者によってタッチ等の操作が行われる操作面６１として設けられている。タッチパネル２００では、透明基板５における装着面６０側の面にセンサー層６が積層され、センサー層６における装着面６０側の面に保護層７が積層されている（図４参照）。透明基板５は第１の実施の形態の透明基板１と同様の構成であるため、重複する説明を避ける。第２の実施例におけるセンサー層６も第１の実施の形態におけるセンサー層３と同様の構成であるが、第２の実施の形態においては、詳細な構造を説明する。
【００２７】
センサー層６は、静電容量の変化を検知する電極パターン６ａと、電極パターン６ａからの検知信号を伝達する図示しない引き出し配線とを有する。電極パターン６ａは、パターン層８と、パターン層８に積層される接続部９とから構成される。
【００２８】
パターン層８は、第１方向に伸びる第１電極１０と、第１方向と交差する第２方向に伸びる第２電極１１とを有する（図５参照）。第１電極１０と第２電極１１は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性の導電性材料を用いて、透明基板５の同一面上に形成されている。パターン層６ａは、例えば、３５ｎｍ程度の厚みを有する。
【００２９】
パターン層６ａの第１電極１０と第２電極１１の交差箇所には、接続部９が積層されている。接続部９は絶縁層１２とブリッジ１３とから構成され、例えば、２〜３μｍの厚みを有する。絶縁層１２は、第１電極１０と第２電極１１の交差箇所に設けられ、例えば、フォトリソグラフィ法により形成されている。
【００３０】
さらに、第１電極１０と第２電極１１の交差箇所では、第２電極１１にブリッジ１３が設けられている。ブリッジ１３は絶縁層１２をまたぐように形成されており、第２電極を電気的に接続する。ブリッジ１３は、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ（モリブデン／アルミニウム／モリブデン）等の金属材料を用いて、フォトリソグラフィ法により形成される。
【００３１】
センサー層６における装着面６０側の面には保護層７が積層されている。詳しくは、電極パターン６ａにおいて、保護層７はパターン層８と接続部９の装着面６０側の面に積層される。保護層７は、例えば、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を材料として、スクリーン印刷等の印刷法にて形成される。保護層７は、接続部９の２倍を超える厚みｔ１を有するように設計されている。例えば、接続部９が２μｍの厚みを有する場合には、保護層７は４μｍ程度の厚みを有する。
【００３２】
上記の構成を有する第２の実施の形態のタッチパネル２００においては、第１電極１０と第２電極１１の交差箇所にブリッジ１３が設けられ、ブリッジ１３により段差ｄが形成されている。図４が示すように、保護層７が積層される面には、接続部９の厚みに相当する段差ｄが形成されている。従って、もし保護層７の厚みが薄くされていると、段差ｄにより保護層７に膜厚傾斜が形成され、光学干渉が発生する虞がある。
【００３３】
そこで、本実施の形態タッチパネル２００においては、段差ｄの２倍を超える厚みｔ１を有する保護層７が積層されている。これにより、保護層７における装着面６０が略平坦化されて膜厚傾斜が解消又は微小化される。従って、光学干渉の発生が抑制され、タッチパネル２００の美観が損なわれることを防ぐことができる。
また、段差ｄの２倍を超える厚みｔ１を有する保護層７により、接続部９のブリッジ１３等の非透光性部材を操作面６１側から視認しがたくすることができる。これにより、タッチパネル２００の美観が向上される。さらにまた、タッチパネル２００の装着面６０が略平坦化されることにより、タッチパネル２００に装着される表示機器の安定した固定状態を確保することができる。
【００３４】
尚、タッチパネル２００の保護層７は、段差ｄの５倍を超えない厚みであることが好適である。保護層７は厚みが増加するごとに透明度が低下する虞がある。保護層７が段差ｄの５倍を超えない厚みとされることによって、光学干渉を抑制しつつタッチパネル２００の好適な透明度を確保することができる。従って、光ムラの解消と透明度の低下抑制を考えるならば、保護層７の厚み７１は、段差ｄの２倍を超える厚みから段差ｄの５倍を超えない厚みの範囲にされることが好適である。
例えば、２μｍの段差ｄに対し、保護層７の厚みｔ１は４μｍを超える厚みから１０μｍを超えない厚みにされることが好適である。また、製造時のマージンを考えて、この場合には、保護層７の厚みｔ１が、例えば７μｍ程度の厚みに設計されることが望ましい
【００３５】
以上、実施の形態について述べたが、本発明は第１、第２の実施の形態の具体的構成に限られない。但し、本発明は静電容量式のタッチパネルに限られず、透明基板とセンサー層とが一体にされ、段差を有するセンサー層に保護層が積層されるタッチパネルであれば、例えば、抵抗膜式など他の方式によるタッチパネルにも適宜応用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…透明基板、２…加飾層、３…センサー層、４…保護層、１０…第１電極、１１…第２電極、１３…ブリッジ、Ｄ…段差、ｄ…段差、Ｔ１…厚み、ｔ１…厚み
【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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