(57)【要約】【課題】透明導電膜のパターンの不可視化を、気相成長法で形成した薄膜干渉によらずに、容易且つ安定的に実現することができる構成の、透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板、表示装置を提供とする。【解決手段】透明導電膜付き基板１０は透光性基板１の一面に透明導電膜２を有し、さらに透光性基板と透明導電膜との間にこれら両方に接して設けられた光学調整層３とを有する。光学調整層の屈折率ｎ３は、透光性基板の屈折率ｎ１及び透明導電膜の屈折率ｎ２との関係が、ｎ１＜ｎ３≦ｎ２を満たし、厚みを０．６μｍ以上とした有機膜で塗工形成する。透明導電膜がパターン状の場合は、その非形成部も含めて光学調整層を形成する。タッチパネル基板とタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板には、この透明導電膜付き基板を用いる。表示装置はこれらいずれかを用いて構成する。【選択図】図１
2015074147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板の少なくとも一方の面の面上に設けられた透明導電膜と、
前記透光性基板と前記透明導電膜との間に、これら両方に接して設けられた光学調整層とを有し、
前記光学調整層の屈折率ｎ３は、前記透光性基板の屈折率ｎ１及び前記透明導電膜の屈折率ｎ２との関係が、ｎ１＜ｎ３≦ｎ２を満たし、
且つ厚みが０．６μｍ以上である、
透明導電膜付き基板。
【請求項２】
前記光学調整層が、少なくとも有機物を用いた有機膜である、請求項１に記載の透明導電膜付き基板。
【請求項３】
前記有機膜が、樹脂中に当該樹脂の屈折率よりも高い屈折率の高屈折率無機粒子を含有する層である、請求項２に記載の透明導電膜付き基板。
【請求項４】
前記透明導電膜がパターン状に設けられており、
前記光学調整層は前記透明導電膜のパターンの形成部とともに非形成部にも設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電膜付き基板。
【請求項５】
請求項４に記載の透明導電膜付き基板を、パターン状に設けられた前記透明導電膜をタッチパネルの位置検知用の透明電極として用いた、タッチパネル基板。
【請求項６】
請求項５に記載のタッチパネル基板が、中央の表示用領域と、この表示用領域の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域とを有するとともに、
さらに前記不透明領域に設けられた遮光層を有し、
前記光学調整層は前記不透明領域では前記遮光層の面上に位置して前記遮光層と実質的に重ならない非形成部となっている、
タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板。
【請求項７】
表示パネルと、
前記表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された構成部材として、請求項４に記載の透明導電膜付き基板、請求項５に記載のタッチパネル基板、及び、請求項６に記載のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板から選ばれたいずれか一つと、
を少なくとも備える、
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン、タブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）など各種表示装置において、表示パネルと組み合わせて使用されるタッチパネルが急速に普及してきている。タッチパネルは、従来一般的には、これを保護するガラス製の表示装置用前面保護板と、表示パネルとの間に配置されるのが普通である。ただ、最近では、薄型化、軽量化、部品点数削減などに対する要求に応えるべく、表示装置用前面保護板とタッチパネルとが一体化された形態も実用化が始まっている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
図１２は、タッチパネルと表示装置用前面保護板とが一体化された、従来のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板８０の一例を模式的に示す図である。図１２（ａ）は表側からみた平面図であり、図１２（ｂ）の断面図は図１２（ａ）の平面図中で、Ｃ−Ｃ線での断面図である。
【０００４】
従来のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板８０は、通常、図１２で例示する様に、その表示用領域Ａ１の内部が位置検知領域となるように、透光性基板１上に層それ自体が透明な透明導電膜２によって形成されたタッチパネル位置検知用の透明電極４が所定のパターンで形成されている。
表示用領域Ａ１の外周部が不透明領域Ａ２となっており、不透明領域Ａ２には遮光層７が透光性基板１に形成されている。また、不透明領域Ａ２中には、製品ロゴなどの可視情報なども適宜設けられ、不透明領域Ａ２は加飾部にもなっている。
【０００５】
表示用領域Ａ１では、透明電極４が層それ自体が透明な透明導電膜２によって形成されているとはいえ、光線の加減によっては、透明電極４のパターンが薄く見えることがあり、タッチパネルをとおして観察する表示パネルの視認性を損なうことがある。
そこで、パターン形成された透明導電膜２を見えにくくする不可視化技術が各種提案されている（特許文献３、特許文献４）。
例えば、特許文献３による不可視化技術は、ガラス製の透光性基板１と、厚みが１０〜３０ｎｍの透明導電膜２との間に、屈折率が透明導電膜２の屈折率よりも小さく厚みが３０〜６０ｎｍの中間層を形成することで、いわゆる薄膜干渉によって、透明導電膜２のパターンの形成部と非形成部との反射率差を小さくして、不可視化を図る手法である。
また、特許文献４による不可視化技術は、屈折率ｎ１の透光性基板１と、屈折率ｎ２で光学厚みが１０〜６０ｎｍの透明導電膜２との間に、屈折率ｎ３がｎ１＜ｎ３＜ｎ２で光学厚みが１００〜１７５ｎｍの中間層を形成することで、透明導電膜２のパターンの形成部と非形成部との反射率差を小さくして、不可視化を図る手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９３５８７号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５３９７１号公報
【特許文献３】特許第３６３０３７４号公報
【特許文献４】特許第４５７２５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３及び特許文献４のように、従来の不可視化技術はいずれも中間層は、最大でもせいぜい２００ｎｍ程度の薄膜を利用するものであるために、薄膜形成のための蒸着装置、スパッタリング装置など気相成長法では真空チャンバーを必要とする層形成装置が高価であることから、低コストで不可視化を容易に実現することができなかった。特に、タッチパネルを多面付けした大判で製造する際、或いはこうした各種用途に供するためパターン形成前の透明導電膜付き基板を大判で製造する際は、こうした気相成長法による層形成装置では、低コストで不可視化を容易に実現するときの障害となった。
また、薄膜の光の干渉作用を利用することから、層の厚みの変動によって不可視化効果が変化してしまうために、不可視化性能を安定的に発揮させるためには、厚みがばらつかないように注意して製造する必要があった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、透明導電膜のパターンの不可視化を容易且つ安定的に実現することができる構成の透明導電膜付き基板と、これを用いたタッチパネル基板と、さらにこのタッチパネル基板を用いたタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板と、さらにこれらを用いた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、次の様な構成の表示装置用前面保護板及び表示装置とした。
（１）透光性基板と、
前記透光性基板の少なくとも一方の面の面上に設けられた透明導電膜と、
前記透光性基板と前記透明導電膜との間に、これら両方に接して設けられた光学調整層とを有し、
前記光学調整層の屈折率ｎ３は、前記透光性基板の屈折率ｎ１及び前記透明導電膜の屈折率ｎ２との関係が、ｎ１＜ｎ３≦ｎ２を満たし、
且つ厚みが０．６μｍ以上である、
透明導電膜付き基板。
（２）前記光学調整層が、少なくとも有機物を用いた有機膜である、前記（１）の透明導電膜付き基板。
（３）前記有機膜が、樹脂バインダ中に当該樹脂バインダの屈折率よりも高い屈折率の高屈折率無機粒子を含有する無機粒子含有樹脂層である、前記（２）の透明導電膜付き基板。
（４）前記透明導電膜がパターン状に設けられており、
前記光学調整層は前記透明導電膜のパターンの形成部とともに非形成部にも設けられている、前記（１）〜（３）のいずれかの透明導電膜付き基板。
（５）前記（４）の透明導電膜付き基板を、パターン状に設けられた前記透明導電膜をタッチパネルの位置検知用の透明電極として用いた、タッチパネル基板。
（６）前記（５）のタッチパネル基板が、中央の表示用領域と、この表示用領域の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域とを有するとともに、
さらに前記不透明領域に設けられた遮光層を有し、
前記光学調整層は前記不透明領域では前記遮光層の面上に位置して前記遮光層と実質的に重ならない非形成部となっている、
タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板。
（７）表示パネルと、
前記表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された構成部材として、前記（４）の透明導電膜付き基板、前記（５）のタッチパネル基板、及び、前記（６）のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板から選ばれたいずれか一つと、
を少なくとも備える、
表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、透明導電膜がパターン状に形成されていても、透明導電膜のパターンの不可視化を容易且つ安定的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による透明導電膜付き基板を、その一実施形態で説明する断面図であり、（ａ）は透明導電膜のパターン形成前、（ｂ）はパターン形成後。
【図２】光学調整層の不可視化作用を説明する断面図であり、（ａ）は光学調整層無し、（ｂ）は光学調整層有りを説明する図。
【図３】光学調整層による不可視化のシミュレーション結果を示すグラフであり、透明導電膜の形成部及び非形成部での反射色の反射率比率及び色差を示す。
【図４】光学調整層による不可視化のシミュレーション結果を示すグラフであり、透明導電膜の形成部での反射色を示す。
【図５】本発明による透明導電膜付き基板の実施例及び比較例の層構成を示す断面図。
【図６】タッチパネル基板の一実施形態で説明する図であり、（ａ）は裏側から見た平面図、（ｂ）は断面図。
【図７】タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板を、その一実施形態で説明する図であり、（ａ）は裏側から見た平面図、（ｂ）は断面図。
【図８】図７のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板にて、光学調整層３と遮光層７との接近部分を説明する断面図である、（ａ）は本発明該当が含まれ、（ｂ）は本発明非該当、（ｃ）は本発明該当が含まれる図。
【図９】本発明による表示装置の一実施形態（タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板を使用）を模式的に説明する断面図。
【図１０】本発明による表示装置の別の実施形態（タッチパネル基板を使用）を模式的に説明する断面図。
【図１１】本発明による表示装置の別の実施形態（透明導電膜付き基板を使用）を模式的に説明する断面図。
【図１２】従来のタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板の一例を示す図であり、（ａ）は裏側からみた平面図、（ｂ）は断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
【００１３】
〔Ａ〕用語の定義：
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。
【００１４】
「表側」とは、透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板などの部材或いはその構成要素において、当該部材を表示パネルと組み合わせて使用したときに、表示パネルからの表示光が出光する側であり、表示パネルの表示を観察する側を意味する。
「裏側」とは、前記「表側」とは反対側を意味し、表示パネルの表示光が入光する側を意味する。
「一方の面」と、その反対側の面である「他方の面」とは、何れかが前記「表側」となり、何れの面が前記「表側」となるかは、本来は任意である。本発明においては、透光性基板に対して、透明導電膜及び光学調整層を必ず有する側の面を「一方の面」と呼ぶことにする。
「第１面」と「第２面」とは、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板の説明で使われるが、何れかが前記「表側」となり、何れの面が前記「表側」となるかは任意である。本発明においては、透明導電膜及び光学調整層を必ず有する「一方の面」を「第２面」とし、「他方の面」を「第１面」として説明する。とくに、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板の説明においては、「表側」となる面を「第１面」とし、「裏側」となる面を「第２面」として説明する。タッチパネル基板の説明においては、「表側」となる面が「第１面」となることもあり、「第２面」になることもある。
「外側」とは、不透明領域に形成される構成要素を基準に、表示用領域から遠い側を意味する。
「内側」とは、不透明領域に形成される構成要素を基準に、前記「外側」と反対側、換言すると表示用領域に近い側を意味する。
「実質的」とは、光学調整層と遮光層との重なり具合を既定する用語であるが、この意味については、本文中で説明する。
【００１５】
〔Ｂ〕透明導電膜付き基板：
先ず、本発明による透明導電膜付き基板を説明する。
【００１６】
図１は、本発明による透明導電膜付き基板を、その一実施形態で説明する断面図であり、図１（ａ）は透明導電膜２のパターン形成前の形態となる透明導電膜付き基板１０を示し、図１（ｂ）は透明導電膜２のパターン形成後の形態となる透明導電膜付き基板１０を示す。
【００１７】
図１（ａ）に示す透明導電膜付き基板１０は、透光性基板１と、透光性基板１の一方の面の面上に設けられた透明導電膜２と、透光性基板１と透明導電膜２との間に、これら両方に接して設けられた光学調整層３とを有する。本実施形態においては、透明導電膜２及び光学調整層３は、透光性基板１の一方の面の全面に設けられている形態である。
一方、図１（ｂ）に示す透明導電膜付き基板１０は、図１（ａ）の構成に対して、透明導電膜２がパターン状に設けられている形態である。
本発明においては、透光性基板１の一方の面の反対側の面である他方の面も透明導電膜２が設けられているとき、他方の面にも光学調整層３が透光性基板１と透明導電膜２との間に設けられた形態もあり得る。
【００１８】
光学調整層３は、その屈折率ｎ３が、透光性基板１の屈折率ｎ１及び透明導電膜２の屈折率ｎ２との関係が、ｎ１＜ｎ３≦ｎ２を満たす。
さらに、光学調整層３は、その厚みが０．６μｍ以上となっている。
【００１９】
以下、構成要素毎にさらに詳述する。
【００２０】
＜透光性基板１＞
透光性基板１は、少なくとも可視光線に対して透明で、表示装置用前面保護板１０を適用する表示パネルに対して、表面を保護し得る機械強度を有するものであれば、特に制限はなく、代表的には、例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどのガラス板を用いることができる。とくに、ガラス板として、化学強化ガラスはフロートガラスに比べて機械的強度に優れ、その分薄くできる点で好ましい。
透光性基板１には、樹脂を用いることも可能である。例えば、樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができる。透光性基板１に樹脂を用いることで、軽量にできる上、可撓性を持たせることも可能となる。
透光性基板１には、ガラスと樹脂との積層体を用いることもできる。透光性基板１にガラスと樹脂との積層体を用いることで、ガラスの特性と樹脂の特性の両方を持たせることもできる。
透光性基板１の厚みは、特に制限はない。例えば、ガラスの場合では、０．３〜０．８ｍｍとすることができる。透光性基板１は、樹脂が用いられる場合では、厚みが例えば０．０５〜０．３ｍｍで可撓性を有し巻き取りに巻ける場合は、透光性基板１は、「フィルム」乃至は「シート」と呼ぶこともできる。
【００２１】
（屈折率）
透光性基板１の屈折率ｎ１は、通常、１．４５〜１．６０程度である。屈折率ｎ１の具体例を挙げれば、ガラスでは１．５２、樹脂では、アクリル系樹脂は１．４９、ポリカーボネート系樹脂は１．５９、ポリエステル系樹脂は１．５８である。
【００２２】
本発明において、透光性基板１、透明導電膜２及び光学調整層３、或いは後述する樹脂層５などの各構成要素の屈折率は、可視光域における屈折率のことであり、人間の目に対して相対的に感度が大きい波長である波長５５０ｎｍを可視光域を代表する波長として、屈折率の評価波長に採用することができる。本発明においては、もちろん、他の波長での屈折率を考慮してもよい。例えば、可視光域の全域３８０〜７８０ｎｍでの屈折率を考慮してもよい。屈折率は、市販の屈折率計を用いて測定することができる。
【００２３】
＜透明導電膜２＞
透明導電膜２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、透明導電膜２としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物）、ＡｌＺｎＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；アルミニウム亜鉛酸化物）、ＩｎＧａＺｎＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｒｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；インジウムガリウム亜鉛酸化物）等を用いることができる。
透明導電膜２の厚みは、要求される透明性及び導電性を共に発揮できればよく、例えば、１０〜２００ｎｍである。
【００２４】
（屈折率）
透明導電膜２の屈折率ｎ２は、具体例を挙げれば、ＩＴＯは１．７〜２．２、通常は１．８〜１．９であり、ＩｎＺｎＯは１．９〜２．４であり、ＡｌＺｎＯは１．９である。
【００２５】
（パターンの有無とその用途）
本発明においては、透明導電膜２は、パターン状に形成されていても、形成されていなくてもよい。透明導電膜２がパターン状に形成されていない透明導電膜付き基板１０は、
後から透明導電膜２をパターン形成するための部材として使われる。透明導電膜２がパターン状に形成されるとき、そのパターンの用途は特に制限はない。代表的なパターンの用途を挙げれば、タッチパネルの位置検知用などの透明電極４である。
パターン状に形成された透明導電膜２の用途は電極以外でもよく、例えば、配線、透明アンテナなど、特に制限はない。
本実施形態においては、透明導電膜２がパターン状に形成された形態と、形成されていない形態とを、まとめて取り扱う。
【００２６】
＜透明電極４＞
透明導電膜２が、パターン状に形成されるとき、そのパターン状に形成される透明導電膜２は、透明電極４として用いることができる。透明電極４の代表的な用途はタッチパネルの位置検知用の電極であるが、例えば透明アンテナなどタッチパネル用以外の用途であってもよい。
透明導電膜２がパターン状に形成されており、しかも、この透明導電膜２がタッチパネルの位置検知用の透明電極４であるときは、この透明導電膜付き基板１０は、後で述べるタッチパネル基板２０でもある。
【００２７】
＜光学調整層３＞
光学調整層３は、パターン形成され得る透明導電膜２に対して、そのパターンを見えにくくさせる不可視化作用を有する層である。
光学調整層３は、透光性基板１及び透明導電膜２に接して、これらの間に形成され、その屈折率ｎ３が、透光性基板１の屈折率ｎ１及び透明導電膜２の屈折率ｎ２との関係で、ｎ１＜ｎ３≦ｎ２を満たし、且つ厚みが０．６μｍ以上である透明な層である。
また、当然のことであるが、光学調整層３は透明導電膜２に接して設けられることから、電気絶縁性である。
【００２８】
光学調整層３は、上記隣接層との接触関係及び屈折率関係、並びに厚みなどの条件を満たすものであれば、その構成材料は基本的には特に制限はない。したがって、無機膜であってもよい。無機膜の場合は、本発明の主旨からして気相成長法によらずに、無機物となる無機原子含有有機化合物などの前駆体を含む液状組成物を、塗工法や印刷法で形成することが好ましい。
ただ、光学調整層３には、無機膜に比べると材料的にも入手が容易で、気相成長法によらずに塗工法や印刷法によって、装置的にも大掛かりにならずに容易に形成できる有機膜を用いるのが好ましい。
【００２９】
〔有機膜〕
有機膜としては、本発明においては、光学調整層３としての上記諸条件を満たし有機物を含むものであれば、特に制限はない。例えば、次に説明する高屈折率樹脂、無機粒子含有樹脂層など、有機物として樹脂を用いた層を採用することができる。
【００３０】
［高屈折率樹脂］
光学調整層３を構成し得る有機膜としては、透光性基板１の屈折率ｎ１よりも屈折率が高い高屈折率樹脂を用いることができる。もちろん、この高屈折率樹脂の屈折率は、透明導電膜２の屈折率ｎ２以下である。
高屈折率樹脂としては、例えば、屈折率１．６０以上が可能なものとしては、ポリカーボネート樹脂の他、特許第３２１４５２０号公報に開示されている硫黄原子含有芳香族系アクリル樹脂、特許第３６２１６００号公報に開示されているエピスルフィド系硫黄原子含有樹脂、特開２００７−３９６０４号公報に開示されている硫黄原子含有芳香族系ウレタン樹脂などの硫黄原子含有樹脂、或いは、特開昭５７−１０４９０１号公報に開示されているブロム原子含有芳香族系アクリル樹脂、特開２０１２−８２３８６号公報に開示されているフルオレン骨格含有芳香族系アクリル樹脂、などが挙げられる。
【００３１】
［無機粒子含有樹脂層］
光学調整層３を構成し得る有機膜としては、樹脂バインダ中に当該樹脂バインダの屈折率よりも高い屈折率の高屈折率無機粒子を含有する無機粒子含有樹脂層を用いることができる。高屈折率無機粒子を含有する樹脂バインダは、その樹脂に高屈折率樹脂を用いることなく、一般的な樹脂を用いて光学調整層３を形成することができる。
【００３２】
（高屈折率無機粒子）
高屈折率無機粒子としては、基本的には特に制限はないが、非導電性であることが好ましい。こうした高屈折率無機粒子としては、例えば、酸化チタンＴｉＯ2（屈折率：２．５〜２．７）、酸化ジルコニウムＺｒ０2（屈折率：２．１）、五酸化ニオブＮｂ2Ｏ5（屈折率：２．３）、五酸化アンチモンＳｂ2Ｏ5（屈折率：２．１）、酸化セリウムＣｅＯ2（屈折率：２．１〜２．５）、五酸化タンタルＴａ2Ｏ5（屈折率：２．１）などを用いることができる。これらは、単独で或いは２種以上の混合層として形成することができる。
高屈折率無機粒子の粒子径は、透明性を確保する観点から、例えば、１０〜１００ｎｍである。
【００３３】
（樹脂バインダ）
樹脂バインダの樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などの硬化性樹脂を用いることができる。硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂、光硬化性のアクリル系の感光性樹脂などを用いることができる。樹脂として、感光性樹脂を用いるときは、フォトリソグラフィ法を利用して、パターン形成することもできる。例えば、無機粒子含有樹脂層は、高屈折率無機粒子を分散含有させる感光性樹脂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。
【００３４】
〔光学調整層３の厚み〕
光学調整層３の厚みは、０．６μｍ以上、好ましくは０．７μｍ以上、さらに好ましくは０．８μｍ以上である。光学調整層３の厚みが上記値を満たさないと、透明導電膜２のパターンの不可視化を容易且つ安定的に実現しにくくなるからである。例えば、透明導電膜２のパターンの形成部と非形成部との反射色について、反射率比、及び色差ΔＥを、厚みばらつきの影響を小さくして安定的に不可視化を実現することができなくなる。また、透明導電膜２のパターンの形成部の反射色自体も、一定に安定化させにくくなるからである。
光学調整層３の厚みの上限は２．０μｍ、通常は１．０μｍである。厚みが厚すぎても、不可視化の効果は上がらず、材料費がかさみ、コスト高となるからである。
【００３５】
［光学調整層３による不可視化作用］
光学調整層３によって発揮される不可視化作用とは、透明導電膜付き基板１０、或いは透明導電膜付き基板１０を用いたタッチパネル基板２０、或いは透明導電膜付き基板１０を利用したタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０などを観察したときに、パターン形成されている透明導電膜２のパターンを肉眼で見えにくくする作用のことを言う。
本発明において、「不可視化」とは、透明導電膜２のパターンを肉眼で完全に見えなくすることはもちろん、これ以外に、透明導電膜２のパターンが見えるが、光学調整層３を設けなかった場合に比べて見えにくくなることも含む。
【００３６】
図２は、光学調整層３によって、透明導電膜２のパターンが見えにくくなる原理を説明する図である。図２（ａ）は光学調整層無し、図２（ｂ）は光学調整層有りを説明する図である。
【００３７】
まず、透光性基板１、光学調整層３、透明導電膜２、樹脂層５のそれぞれの屈折は、次のとおりと仮定する。
透光性基板１の屈折率ｎ１＝１．５、
透明導電膜２の屈折率ｎ２＝１．９、
光学調整層３の屈折率ｎ３＝１．７、
樹脂層５の屈折率ｎ５＝１．５。
【００３８】
なお、樹脂層５とは、表示パネルなど他の部材と密着積層するときのもの、或いは、樹脂からなるオーバーコート層などである。実用上、表示パネルの表示の視認性向上の点で、この部分が空気層となることは少ないので、より現実的な樹脂層５が積層された状態で説明する。
樹脂層５は、透明導電膜２のパターン形成前の形態での透明導電膜付き基板１０には、含まれることがない構成要素である。透明導電膜２のパターン形成後の形態での透明導電膜付き基板１０には、樹脂層５は含まれ得る構成要素である。また、後述する、本発明のタッチパネル基板２０及びタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０においては、樹脂層５、及び、オーバーコート層は含まれ得る構成要素である。
【００３９】
物質界面での光反射の強度は、物質界面を構成する両物質の屈折率差が関係し、屈折率差が大きくなるほど大きくなる。〔式１〕は、フレネルの式として知られている、屈折率ｎａの物質と屈折率ｎｂの物質とから構成される物質界面に垂直に入射した光の反射率Ｒを示す。
【００４０】
【数１】
2015074147.tif 000003
【００４１】
〔式１〕から、界面での光反射を小さくする点にのみ注目すれば、屈折率差がより小さくなるように、光学調整層３の屈折率ｎ３を設定すればよいことになる。ただ、本発明においては、単に反射率を小さくするというのではなく、透明導電膜２のパターンの形成部での反射率と、非形成部での反射率とが、なるべく等しくなるように、光学調整層３の屈折率を設定することが好ましい。
【００４２】
先ず、図２（ａ）は、光学調整層３が存在しない従来の透明導電膜付き基板７０を示す。
透明導電膜２のパターンが形成されている形成部での反射率Ｒ１をみると、透光性基板１と透明導電膜２との界面での屈折率差は０．４であり、透明導電膜２と樹脂層５との界面での屈折率差も０．４である。
次に、透明導電膜２のパターンが形成されてない非形成部での反射率Ｒ２をみると、透光性基板１と樹脂層５との界面での屈折率差は、両者の屈折率が等しいので０である。よって、この部分へ到達する光Ｌは、反射しないで透過する。
したがって、透明導電膜２の形成部での反射率Ｒ１と、非形成部での反射率Ｒ２とに差が生じ、この反射率の差によって、透明導電膜２のパターンが肉眼で視認されることとなる。
【００４３】
一方、図２（ｂ）は、光学調整層３が存在する場合の本発明による透明導電膜付き基板１０を示す。
屈折率差に注目する界面は、パターン状に形成された層が形成する界面であり、したがって、透明導電膜２が接する面である。よって、透光性基板１と光学調整層３との界面は除外される。
透明導電膜２のパターンが形成されている形成部での反射率ｒ１をみると、光学調整層３と透明導電膜２との界面での屈折率差は０．２であり、透明導電膜２と樹脂層５との界面での屈折率差も０．２である。なお、透光性基板１と光学調整層３との界面での屈折率差は０．２である。
次に、透明導電膜２のパターンが形成されてない非形成部での反射率ｒ２をみると、光学調整層３と樹脂層５との界面での屈折率差は０．２である。なお、透光性基板１と光学調整層３との界面での屈折率差は０．２である。
したがって、光学調整層３が存在するときの形成部での反射率ｒ１を、図２（ａ）の光学調整層３が存在しないときの形成部での反射率Ｒ１と比べて、小さすることができる。
一方、非形成部での反射率は、光学調整層３が存在するときの反射率ｒ２を、光学調整層３が存在しないときの反射率Ｒ２に比べて、大きくすることができる。
【００４４】
以上のように、光学調整層３によって、透明導電膜２の形成部での反射率は上昇し、非形成部での反射率は低下する。この反射率の関係を示せば、
Ｒ２＜ｒ２＜ｒ１＜Ｒ１
である。
透明導電膜２のパターンが見えるのは、そのパターンの形成部と非形成部との反射率の差によるものであるから、光学調整層３の存在によって、以上のように透明導電膜２の形成部では反射率が小さくなり、非形成部では反射率が大きくなる結果、透明導電膜２のパターンの不可視化がなされることになる。
【００４５】
光学調整層３の屈折率ｎ３の上限は、透明導電膜２の屈折率ｎ２に等しい。光学調整層３の屈折率ｎ３が透明導電膜２の屈折率ｎ２と等しいとき、つまり、
ｎ３＝ｎ２
であるときは、光学的な意味での界面は存在せず、光は反射しないで透過する。こうした不可視化は、屈折率が互いに等しい層を接して重ねたときは、界面を構成する両層が互いに光学的に区別されることなく、両層が単層で部分的に厚みが異なる層とみなせるためであるとも言える。
【００４６】
以上説明したように、本発明においては、厚み２００ｎｍ以下の薄膜でなく、厚み０．６μｍ以上の厚膜の、しかも単層であっても、不可視化の効果が得られる。一方、いわゆる薄膜干渉を利用する多層膜では、厚みの増減にともなう複数の界面での反射光同士の干渉による光強度の減少と増加を考慮する必要があるために、光の位相を考慮して層の厚みを最適化する必要がある。この点で、本発明においては、干渉を利用しない単層構成の厚膜であるため、層の厚みは不可視化の観点からは制約を受けず、不可視化の性能を安定的に実現することができることになる。
【００４７】
以上の説明では、光学調整層３の屈折率ｎ３は、透光性基板１の屈折率ｎ１よりも大きい場合を説明してきたが、仮に屈折率ｎ３が屈折率ｎ１と等しい場合は、屈折率の点で光学的には、透光性基板１と同じ層を重ねただけであり、不可視化作用を発揮しない。
また、屈折率ｎ３が屈折率ｎ１よりも小さい場合、つまり、
ｎ３＜ｎ１
の場合は、透光性基板１の屈折率ｎ１よりも大きくなる透明導電膜２の屈折率ｎ２に対して、さらに透明導電膜２の屈折率ｎ２との屈折率差が大きい層を重ねることになるので、この点において、屈折率差の増加によって、不可視化と逆行することになる。
したがって、
ｎ１＜ｎ３≦ｎ２
の屈折率の関係に本発明では設定する。
【００４８】
〔光学調整層３による不可視化のシミュレーション結果〕
図３は光学調整層３による不可視化のシミュレーション結果を示すグラフであり、透明導電膜２のパターンの形成部及び非形成部での反射色の反射率比及び色差について、その光学調整層３の厚みによる変化を示す。
図４は光学調整層３による不可視化のシミュレーション結果を示すグラフであり、透明導電膜２の形成部での反射色について、その光学調整層３の厚みによる変化を示す。
図３及び図４のシミュレーションは、透光性基板１としては屈折率１．５１のガラスを想定し、透明導電膜２としては屈折率１．８３、厚み１４０ｎｍのＩＴＯを想定し、また、光学調整層３及び透明導電膜２の全面を被覆する最表層として、透光性基板１と同じ屈折率の屈折率１．５１の樹脂層を想定した。透光性基板１及び樹脂層５の厚みは、光学干渉が影響しない程度に充分に厚いものとして設定した。
【００４９】
透明導電膜２のパターンの形成部及び非形成部の反射色は、本シミュレーションでは、光源はＣＩＥ（国際照明委員会）規定の光源Ｃとして、垂直入射に対する垂直反射光について、反射色を評価した。
反射率は、反射色の明度として、ＪＩＳ  Ｚ  ８７０１で既定されるＸＹＺ表色系における三刺激値のうちの明度Ｙで評価した。
反射色の色差は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９によるＬ*ａ*ｂ*表色系において、ＪＩＳ  Ｚ  ８７３０で規定される色差ΔＥ*ａｂで評価した。
【００５０】
図３のグラフから分かるように、透明導電膜２のパターンの形成部と非形成部との反射色の差は、光学調整層３の厚みがとくに０．５μｍ未満の場合では、大きくなったり小さくなったり波打つが、光学調整層３の厚みを厚くしていくにつれて小さくなってくる。
具体的には、反射率比を、形成部の明度Ｙ１／非形成部の明度Ｙ２で捉えれば、光学調整層３の厚みが０．６μｍ以上であれば、１．００±０．０６の範囲に抑えられていることがわかる。反射率比は、光学調整層３の厚みがさらに厚く、０．７μｍ以上であればよりよくなり、さらに１．００μｍ以上であれば、１．００±０．０２の範囲に抑えられていることがわかる。したがって、反射率比の点では、光学調整層３の厚みは、０．６μｍ以上、より好ましくは０．７μｍ以上、さらに好ましくは１．０μｍ以上に設定すればよいことが分かる。
一方、色差の方も、光学調整層３の厚みが０．６μｍ以上であれば、１０以下に抑えられていることがわかる。色差は、光学調整層３の厚みがさらに厚く、０．７μｍ以上であれば、６以下に抑えられ、１．０μｍ以上であれば、ほぼ５以下に抑えられていることがわかる。このため、色差からすると、光学調整層３の厚みは、０．６μｍ以上、より好ましくは０．７μｍ以上、さらに好ましくは１．０μｍ以上に設定すればよいことが分かる。
【００５１】
次に、図４のグラフから分かるように、透明導電膜２自体の反射色、つまり、透明導電膜２の形成部での反射色は、光学調整層３の厚みがとくに０．５μｍ未満の場合では、大きくなったり小さくなったり波打つが、光学調整層３の厚みを厚くしていくにつれて安定化してくる。
このため、透明導電膜２の形成部の反射色それ自体についても、光学調整層３の厚みは、０．６μｍ以上、より好ましくは０．７μｍ以上、さらに好ましくは１．０μｍ以上に設定すればよいことが分かる。
【００５２】
〔光学調整層３の形成法〕
光学調整層３は、無機膜として形成するときは、好ましくは製造装置の点で高コストになる気相成長法によってではなく、無機物となる前駆体を含む液状組成物を塗工法や印刷法によって形成することができる。
光学調整層３は、有機膜として形成するときは、有機膜となる成分（例えば、樹脂、高屈折率無機粒子など）と、これに必要に応じて、有機膜となる成分を溶解乃至は分散させる溶媒を適宜含み、さらにその他公知の添加剤を適宜含む有機組成物を、公知の塗工法、印刷法などによって、形成することができる。例えば、塗工法としては、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ビードコート法などであり、印刷法としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷などである。また、光学調整層３に感光性樹脂を用いる場合は、フォトリソグラフィ法で形成することもできる。
【００５３】
＜製造方法＞
本実施形態の透明導電膜付き基板１０を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板１の片面上に、光学調整層３を全面に塗工形成し、次いで、光学調整層３の面上に透明導電膜２を全面に形成する。パターン状の透明導電膜２を有する形態とするときは、次いで、透明導電膜２のみをエッチング法などによりパターン形成する。こうして、透明導電膜付き基板１０が製造される。
【００５４】
＜具体的な構成例とその不可視化性能＞
ここで、表１に、本発明による透明導電膜付き基板１０の具体的な構成例とその不可視化性能を示す。
【００５５】
各実施例及び比較例の層構成は、図５に示す。図５（ａ）が実施例１及び実施例２の層構成を示し、図５（ｂ）が比較例１の層構成を示す。これらに、樹脂層５は存在しない。
各実施例及び比較例において、
・透光性基板１は屈折率ｎ１＝１．５０のガラス、
・透明導電膜２は屈折率ｎ２＝１．８３で厚み１４０ｎｍのＩＴＯ膜、
・光学調整層３は屈折率ｎ３＝１．７５又は１．６８の有機膜で、アクリル系樹脂中に高屈折率無機粒子を含有する厚み１．０μｍの無機粒子含有樹脂層である。高屈折率無機粒子は、酸化ジルコニウムである。
反射率比（Ｙ１／Ｙ２）の測定は、顕微分光測色機（オリンパス株式会社製、ＯＳＰ−ＳＰ２００）を用い、上述したＸＹＺ表色系における明度Ｙで評価した。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
表１から分かるように、実施例１及び実施例２は、光学調整層３を設けることによって透明導電膜２のパターンが不可視化されて、比較例１に比べて、パターンが見えにくくなっていることが分かる。
したがって、透明導電膜２がパターン状に形成されていても、透明導電膜２のパターンの不可視化を、気相成長法で形成した薄膜干渉によらずに、容易且つ安定的に、塗工法などウェットプロセスによって低コストで実現することができる構成の透明導電膜付き基板１０が得られることが確認された。
【００５８】
《変形形態》
本発明による透明導電膜付き基板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。
【００５９】
＜樹脂層５：オーバーコート層＞
本発明においては、図示はしないが、既にパターン状に透明導電膜２が形成されているときは、透明導電膜２の形成部及び非形成部を含む、透明導電膜２が形成された側の最表層などとして、透明なオーバーコート層が形成されていてもよい。オーバーコート層によって、絶縁性、耐傷付き性など信頼性を向上させることができる。
オーバーコート層は、要求仕様などに応じて、透明導電膜２が形成された側の全面に設けられていてもよいし、全面に設けられていなくてもよい。
【００６０】
オーバーコート層には、公知の材料及び形成法を採用することができる。オーバーコート層には、例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル系樹脂などを用いることができる。パターン形成する場合は、フォトリソグラフィ法で形成することができる。
【００６１】
オーバーコート層が透明導電膜２に接して形成されるときは、図２で説明した樹脂層５に該当する。このため、オーバーコート層は電気絶縁性とする他、その屈折率は、透光性基板１と同程度にすることが好ましい。このため、屈折率は１．５前後、例えば１．４５〜１．５５程度とすることが好ましい。これは、透明導電膜２の非形成部での反射率を上げることで、透明導電膜２の形成部と非形成部との反射率差を小さくするためである。また、一般的な材料で形成することもできる。
【００６２】
〔Ｃ〕タッチパネル基板：
以下、本発明によるタッチパネル基板を説明する。
【００６３】
図６は、本発明によるタッチパネル基板を、その一実施形態で説明する断面図であり、
図６（ａ）はタッチパネル基板２０を裏側から見た平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線での断面図である。
本発明によるタッチパネル基板２０は、同図の一実施形態に示されるように、上述した透明導電膜付き基板１０として透明導電膜２がパターン状に形成された形態のものを、そのパターン状の透明導電膜２をタッチパネルの位置検知用の透明電極４として利用することで得られる構成のものである。
本実施形態のタッチパネル基板２０は、さらに、同図に示されるように、透明電極４に電気的に接続される配線６も有する。
【００６４】
図６に示す実施形態のタッチパネル基板２０は、図６（ａ）で示すように、中央の表示用領域Ａ１と、この表示用領域Ａ１の外周部の外周領域Ａ３とを有する。図６（ｂ）で示すように、本実施形態におけるタッチパネル基板２０は、透光性基板１と、この透光性基板１の第１面Ｓ１とこの第１面Ｓ１とは反対側の第２面Ｓ２との２面のうちの、第２面Ｓ２において、全面に設けられた光学調整層３と、表示用領域Ａ１から外周領域Ａ３まで光学調整層３の面上にパターン状に設けられた透明導電膜２からなる透明電極４と、外周領域Ａ３にて光学調整層３の面上にパターン状に設けられた配線６とを有する。
透明電極４は，外周領域Ａ３の配線６まで延びて、電気的に接続されている。外周領域Ａ３は、このタッチパネル基板２０が、図６（ｂ）で二点鎖線の想像線で示す表示装置用前面保護板６０と重ね合わされたとき、表示装置用前面保護板６０の外周部に設けられた遮光層７で形成される不透明領域Ａ２によって、隠蔽される領域である。
【００６５】
光学調整層３及び透明電極４が設けられた側の透光性基板１の第２面Ｓ２を、タッチパネル基板２０使用時に、その操作者側（適用する表示パネル４０の観察者Ｖ側）に向ける表側とするか、逆に裏側とするかは任意である。ただし、本実施形態のタッチパネル基板２０は、第２面Ｓ２を表側に向けて、間に樹脂層５を介して表示装置用前面保護板６０と積層密着する形態を第１に想定している。
【００６６】
以下、構成要素について更に説明する。
【００６７】
＜表示用領域Ａ１、外周領域Ａ３＞
表示用領域Ａ１は、図６（ｂ）の断面図において、二点鎖線の想像線で示す表示パネル４０に適用したときに、表示パネル４０が表示する内容を表示できる領域である。外周領域Ａ３は、図６（ｂ）の断面図において、二点鎖線の想像線で示す表示装置用前面保護板６０と組み合わせたときに、その不透明領域Ａ２と重なり、タッチパネル基板２０が外周部に、配線、コネクタなどの隠すべき構成要素を設けることができる領域である。
【００６８】
＜透明電極４＞
透明導電膜２によって形成される透明電極４のパターンとしては、タッチパネルの位置検知用のパターンであれば、特に限定されない。例えば、タッチパネルの位置検知方式は、投影型静電容量方式の他、抵抗膜方式など、任意である。
本実施形態では、透明電極４が投影型静静電容量方式に適用可能な形態例として、一枚の透光性基板１の片面のみに形成されることで、位置検知用として機能する構成を想定して、図示してある。
しかし、本発明においては、図示はしないが、タッチパネルの位置検知用の透明電極４は、一枚の透光性基板１の両面に分けて形成される構成でもよく、二枚の透光性基板１の片面のそれぞれに分けて形成される構成でもよい。
【００６９】
＜配線６＞
配線６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６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。配線６は、例えば、銀、パラジウム及び銅からなる銀合金（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及びエッチング法によりパターン形成することができる。
配線６には、モリブデン（Ｍｏ）／アルミニウム（Ａｌ）／モリブデン（Ｍｏ）と３層積層構造の導電性層（ＭＡＭと呼ばれている）を用いることもできる。
本実施形態においては、配線６は、銀、パラジウム及び銅からなる銀合金（ＡＰＣとも言う）によって、金属層としてフォトリソグラフィ法及びエッチング法を利用して形成されている。
本発明においては、配線６の形成法としては、特に制限はなく、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの印刷法によって形成してもよい。
【００７０】
＜その他の構成要素＞
本発明においては、タッチパネル基板２０は、タッチパネル機能として、図６で示した透明導電膜２からなる透明電極４、配線６以外に、さらにその他の、例えば、コネクタ、制御回路なとのタッチパネル機能の一部、さらには全部が一体化されたものであってもよい。
【００７１】
＜製造方法＞
本実施形態のタッチパネル基板２０を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板１の片面に光学調整層３を全面に塗工形成し、次いで、光学調整層３の面上に透明導電膜２を全面に形成する。次いで、透明導電膜２のみをエッチング法などによりパターン形成して透明電極４とする。次に、配線６をパターン形成する。こうして、タッチパネル基板２０が製造される。
【００７２】
＜本実施形態における効果＞
本実施形態によるタッチパネル基板２０では、上述した透明導電膜付き基板１０の効果が得られる。すなちわ、透明導電膜２でパターン状に形成された透明電極４のパターンの不可視化を、容易且つ安定的に実現することができる。
【００７３】
《変形形態》
本発明によるタッチパネル基板２０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。
【００７４】
＜樹脂層５：オーバーコート層＞
本発明においては、図示はしないが、例えば配線６及び透明電極４が形成された後の面上など、透明導電膜２からなる透明電極４が形成される側の最表層などとして、透明なオーバーコート層が形成されていてもよい。オーバーコート層によって、絶縁性、耐傷付き性など信頼性を向上させることができる。
オーバーコート層は、要求仕様などに応じて、透明導電膜２が形成された側の全面に設けられていてもよいし、全面に設けられていなくてもよい。
【００７５】
オーバーコート層には、公知の材料及び形成法を採用することができる。オーバーコート層には、例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル系樹脂などを用いることができる。パターン形成する場合は、フォトリソグラフィ法で形成することができる。
【００７６】
オーバーコート層が透明導電膜２に接して形成されるときは、図２で説明した樹脂層５に該当する。このため、オーバーコート層は電気絶縁性とする他、その屈折率は、透光性基板１と同程度にすることが好ましい。このため、屈折率は１．５前後、例えば１．４５〜１．５５程度とすることが好ましい。これは、透明導電膜２の非形成部での反射率を上げることで、透明導電膜２の形成部と非形成部との反射率差を小さくするためである。また、一般的な材料で形成することもできる。
【００７７】
〔Ｄ〕タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板：
次に、本発明によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板を説明する。
【００７８】
本発明によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板の一実施形態を、図７を参照して説明する。図７（ａ）はタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０を裏側から見た平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線での断面図である。
【００７９】
図７に示す本実施形態によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０は、図７
（ａ）で示すように、中央の表示用領域Ａ１と、この表示用領域Ａ１の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域Ａ２とを有する。図７（ｂ）で示すように、本実施形態におけるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０は、透光性基板１と、この透光性基板１の第１面Ｓ１とこの第１面Ｓ１とは反対側の第２面Ｓ２との２面のうちの、第２面Ｓ２において、表示用領域Ａ１に設けられた光学調整層３と、不透明領域Ａ２に設けられた遮光層７と、遮光層７の面上に設けられた配線６と、配線６に電気的に接続するように表示用領域Ａ１から不透明領域Ａ２までパターン状に設けられた透明導電膜２からなる透明電極４とを有する。
光学調整層３は不透明領域Ａ２には実質的には形成されていないが、極僅かに遮光層７を被覆するように遮光層７の面上に形成されている。したがって、光学調整層３は遮光層７の後に形成される。
透明電極４は、表示用領域Ａ１内においては、光学調整層３の面上に形成され、不透明領域Ａ２においては遮光層７の面上に形成されている。
【００８０】
本実施形態におけるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０は、第２面Ｓ２を裏側にして、図７（ｂ）で二点鎖線の想像線で示す表示パネル４０側に向けて、第１面Ｓ１は表示パネル４０の表示の観察者Ｖ側に向けて、用いられることを想定した形態である。
【００８１】
本実施形態は、端的に言えば、前記一実施形態として説明したタッチパネル基板２０に対して、さらにその外周領域Ａ３に遮光層７が設けられた形態に類似しているが、遮光層７は光学調整層３の後から形成されるのではなく、光学調整層３が遮光層７の後にパターン形成されることでのみ実現可能な構成である。
よって、透明電極４及び配線６については、既に前記タッチパネル基板２０にて説明したため、さらなる説明は省略し、ここでは、表示用領域Ａ１及び不透明領域Ａ２と、遮光層７と、これに関係する部分の光学調整層３について説明する。
【００８２】
＜表示用領域Ａ１と不透明領域Ａ２＞
表示用領域Ａ１は、上述タッチパネル基板２０の一実施形態と同様に、図７（ｂ）の断面図において、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０を、二点鎖線の想像線で示す表示パネル４０に適用したときに、表示パネル４０が表示する内容を表示できる領域である。不透明領域Ａ２は、表示パネル４０が外周部に有する配線、コネクタなどを隠す為の領域である。また、不透明領域Ａ２は、それが表現する色、適宜設けるロゴやマークなどの可視情報によって加飾部にもなる領域である。
【００８３】
＜遮光層７＞
遮光層７は、不透明領域Ａ２に形成されることで、隠蔽すべき部品などを隠せる遮光性を不透明領域Ａ２に付与する機能を有する。つまり、遮光層７は、表示パネル４０がその中央の表示領域に対して、その外周部に有する配線や制御回路などを隠して、目視不能にして、表示パネル４０を用いた表示装置において、外観を損なわないようにする機能を有する。
また、遮光層７は不透明領域Ａ２を加飾部とすることができる。
【００８４】
遮光層７それ自体としての遮光性は、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。透過率が上記値を超えると、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。
【００８５】
遮光層７は、公知の材料及び形成法で形成することができる。例えば、遮光層７は、着色顔料を硬化性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含む層から形成することができる。硬化性樹脂としては紫外線硬化型アクリル系樹脂などの感光性樹脂を用いることができる。
遮光層７に用いる着色顔料としては、遮光層７で表現する色に応じたものを用いればよく、特に制限はない。例えば、着色顔料としては、黒色顔料、白色顔料、赤色顔料、黄色顔料、青色顔料、緑色顔料、紫色顔料などを用いることができる。着色顔料は、１種単独で用いてもよいし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いてもよい。
【００８６】
本実施形態においては、遮光層７は、着色顔料を樹脂バインダとして紫外線硬化型アクリル系感光性樹脂に含む着色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成されている。
本発明においては、遮光層７の形成は、フォトリソグラフィ法以外の方法、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法でもよい。
【００８７】
（裏打ち層）
遮光層７は、その一構成層として、裏打ち層を有することができる。
裏打ち層は、遮光層７を着色樹脂層のみによって構成した場合に、例えば、とくに白色系の色などで遮光性が不足するときに、遮光性を補うことができる。裏打ち層は着色樹脂層の裏側となる着色樹脂層の面上に設けられる。
裏打ち層としては、代表的には、遮光性が着色樹脂層よりも大きい暗色樹脂層によって形成することができる。暗色樹脂層は、例えば、黒色顔料を樹脂バインダ中に含む暗色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成することができる。
【００８８】
＜パターン状の光学調整層３＞
本発明においては、光学調整層３は、透光性基板１の面上において、実質的に表示用領域Ａ１のみに部分的にパターン形成される。逆に言えば、光学調整層３は、実質的に不透明領域Ａ２には形成されていない。不透明領域Ａ２では、透明導電膜２による透明電極４のパターンが、表示パネル４０の表示の視認に関係ないからである。
光学調整層３をパターン形成するには、公知の印刷法、或いは公知のパターン塗工法などを適宜採用することができる。また、光学調整層３に感光性樹脂を用いる場合は、フォトリソグラフィ法を用いることもできる。本実施形態においては、光学調整層３は、フォトリソグラフィ法によって形成されている。
【００８９】
（遮光層７に厳密には重なるが実質的には重ならない光学調整層３）
本発明においては、光学調整層３は不透明領域Ａ２では実質的に非形成部とするため、不透明領域Ａ２を形成する遮光層７に対して厳密には重なり得るが実質的には重ならない。本実施形態においては、光学調整層３は遮光層７に厳密には重なり得るが実質的には重ならない形態である。
【００９０】
図８の断面図は、光学調整層３は遮光層７に厳密には重なるが実質的には重ならない状態を説明する図である。図８（ａ）は本発明該当の例が含まれ、図８（ｂ）は本発明非該当、図８（ｃ）は本発明該当の例が含まれる。
重なり幅Ｗの定義を説明する図８（ａ）は、光学調整層３が遮光層７の内側外縁の近傍を被覆するが、実質的に遮光層７によって形成される不透明領域Ａ２では、光学調整層３の非形成部となる例でもある。
【００９１】
ここで、実質的とは、図８（ａ）で示す光学調整層３と遮光層７との重なり幅Ｗが、遮光層７の二つの外縁のうちの内側（遮光層７の表示用領域Ａ１側）の外縁を基準のゼロとし、当該内側の外縁よりも外側で遮光層７に重なる場合をプラス、逆に当該内側の外延よりもさらに内側で遮光層７に重ならない表示用領域Ａ１側をマイナスと定義したときに、重なり幅Ｗが、下記〔式２〕を満たすことを言う。
【００９２】
ＷｍLIMIT≦Ｗ≦ＷｐLIMIT                  〔式２〕
式２中、
ＷｍLIMITは、好ましくは−５０μｍ、より好ましくは−３０μｍ、さらに好ましくは０μｍであり、
ＷｐLIMITは、好ましくは３０μｍであるが、下記するように６０μｍなどとすることもできるが、最大でも１００μｍである。
【００９３】
重なり幅Ｗの上限及び下限の寸法は、光学調整層３のパターン形成時と、遮光層７のパターン形成時の、実用上の位置合わせ精度を考慮して、この位置合わせ精度を許容できるようにした寸法である。つまり、前記実施形態の図面で示したように、Ｗ＝０を目指して光学調整層３と遮光層７とを形成したときに、生じ得る寸法である。
【００９４】
一方、図８（ｂ）が本発明非該当となるのは、光学調整層３が遮光層７によって被覆される部分を含む層構成だからである。図８（ｂ）のように、逆に実質的に重なるが、光学調整層３が遮光層７の先に形成されることで、遮光層７と透光性基板１との間に光学調整層３が位置する層上下関係でも、光学調整層３としての不可視化作用は発揮させることができる。ただ、図８（ｂ）の構成よりも、図８（ａ）の構成とした方が、図８（ｂ）の構成では不可能な、遮光層７の内側外縁での段差が光学調整層３で被覆されることで、傾斜の緩やかな傾斜面を光学調整層３の表面に形成することができる点で、不可視化効果と同時に、別の効果も得られる点で好ましい。それは、遮光層７の段差をまたいで透明導電膜２からなる透明電極４を形成するときに発生することがある断線を改善できる効果である。
ただし、傾斜面の幅が大きいと、その部分が凹レンズのようになるためか、遮光層７の外縁がシャープに見えなくなることがある。この点で、傾斜面の幅は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍである。傾斜面の幅は、光学調整層３の厚みによって調整することができる。
【００９５】
次に、図８（ｃ）が本発明非該当となるのは、Ｗ＜ＷｍLIMITのときであり、本発明該当となるのは、Ｗ≧ＷｍLIMITのときである。
ＷｍLIMITからＷ＝０の領域は、表示用領域Ａ１内の外周部に光学調整層３が存在しないことを意味する。透明電極４は表示用領域Ａ１から不透明領域Ａ２に設けられた配線６まで延びているため、表示用領域Ａ１外の外周部のその部分だけ、光学調整層３による不可視化がなされていない。本発明においては、その不可視化されていない部分の幅の許容可能なレベルとしても、ＷｍLIMITを設定してある。
この点では、ＷｍLIMITは、より好ましくは０μｍである。
つまり、０≦Ｗ≦ＷｐLIMIT
である。
こうなると、光学調整層３のパターン形成時と、遮光層７のパターン形成時との位置合わせ精度のときの目指すべき位置は、遮光層７の内側外縁のＷ＝０から少し外側によった位置とするのが妥当である。よって、ＷｍLIMITのシフト量と同じだけ、ＷｐLIMITもシフトさせて、ＷｐLIMITは、より好ましくは６０μｍである。
【００９６】
ＷｍLIMIT及びＷｐLIMITは、利用できる製造装置で実現可能な位置合わせ精度に応じて、増減してもよい。例えば、ＷｍLIMITは−５０μｍ、ＷｐLIMITは５０μｍ、或いは、ＷｍLIMITは−２０μｍ、ＷｐLIMITは２０μｍ、などとしてもよい。
ただし、ＷｍLIMITはゼロが、上述したとおり、より好ましい。
【００９７】
光学調整層３を不透明領域Ａ２の全域を形成部とする構成、つまり遮光層７の面上の全域に光学調整層３を設ける構成、或いは遮光層７と透光性基板１との間の全域に設ける構成も考えられる。しかし、こうした構成では、不要な部分に光学調整層３を設けることになってしまう。
【００９８】
以上の理由から、不可視化作用の点では、光学調整層３は不透明領域Ａ２において不要であるため、不透明領域Ａ２は非形成部とするところであるが、不透明領域Ａ２の遮光層７に厳密には重なるときは、異なる効果も同時に得られる点で、遮光層７の面上に形成される構成を採用する。
【００９９】
＜製造方法＞
本実施形態によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板１の片面の不透明領域Ａ２とする部分に遮光層７をパターン形成する。次に、遮光層７の部分は除いて実質的に表示用領域Ａ１のみに光学調整層３をパターン形成する。次に、不透明領域Ａ２である遮光層７の面上に、配線６をパターン形成する。次に、表示用領域Ａ１から不透明領域Ａ２にかけて、表示用領域Ａ１では光学調整層３の面上に不透明領域Ａ２では遮光層７の面上に、透明電極４をパターン形成する。このとき、透明電極４は、遮光層７の面上の配線６に接してパターン形成する。こうして、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０が製造される。
【０１００】
＜本実施形態における効果＞
本実施形態によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０では、上述した透明導電膜付き基板１０の効果が得られる。すなちわ、透明導電膜２でパターン状に形成された透明電極４のパターンを見えにくくする不可視化を、容易且つ安定的に実現することができる。
さらにタッチパネルと表示装置用前面保護板とが一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
【０１０１】
《変形形態》
本発明によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０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。
【０１０２】
＜樹脂層５：オーバーコート層＞
本発明においては、図示はしないが、例えば配線６及び透明電極４が形成された後の面上など、透明導電膜２からなる透明電極４が形成される側の最表層などとして、透明なオーバーコート層が形成されていてもよい。オーバーコート層によって、絶縁性、耐傷付き性など信頼性を向上させることができる。
オーバーコート層は、要求仕様などに応じて、透明導電膜２が形成された側の全面に設けられていてもよいし、全面に設けられていなくてもよい。
【０１０３】
オーバーコート層には、公知の材料及び形成法を採用することができる。オーバーコート層には、例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル系樹脂などを用いることができる。パターン形成する場合は、フォトリソグラフィ法で形成することができる。
【０１０４】
オーバーコート層が透明導電膜２に接して形成されるときは、図２で説明した樹脂層５に該当する。このため、オーバーコート層は電気絶縁性とする他、その屈折率は、透光性基板１と同程度とすることができる。このため、屈折率は１．５前後、例えば１．４５〜１．５５程度である。これは、透明導電膜２の非形成部での反射率を上げることで、透明導電膜２の形成部と非形成部との反射率差を小さくするためである。また、一般的な材料で形成することもできる。
【０１０５】
＜不透明領域Ａ２：可視情報＞
本発明においては、図示はしないが、不透明領域Ａ２の部分に、可視情報が形成されていてもよい。可視情報は、不透明領域Ａ２において、製品ロゴマーク、操作説明用の文字や記号、模様などの任意の目視可能な情報である。可視情報には、公知の材料及び形成法を採用することができる。
例えば、可視情報は、着色顔料を含む感光性樹脂の硬化物層として着色樹脂層をフォトリソグラフィ法などによってパターン形成することができる。
【０１０６】
＜不透明領域Ａ２：窓＞
本発明においては、図示はしないが、不透明領域Ａ２の部分に、通知窓、赤外透過窓な
どが形成されていてもよい。これらの窓には、公知の材料及び形成法を採用することができる。
通知窓は、例えば、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０を適用する表示装置が携帯電話の場合で言えば、着信や電池の充電状態などの各種動作状態を、光の点滅、点灯、及び色などにより、使用者に通知する部分である。通知窓には、公知の構成、材料及び形成法を採用することができる。
通知窓は、例えば、遮光層７の非形成部として設けることができる。
赤外透過窓は、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０を適用する表示装置が携帯電話の場合で言えば、通話時に携帯電話を耳にあてがったときに、タッチパネルの誤作動を防ぐ必要から、また、表示パネルの表示を消して電池寿命を長くする観点などから、人肌の接近を感知する人感センサとして設ける赤外線センサの前方の部分に設けられる。赤外透過窓は、少なくとも赤外光に対しては透過性を示す部分とするが、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部分としてもよい。赤外透過窓には、公知の構成、材料及び形成法を採用することができる。
赤外透過窓は、例えば、遮光層７の非形成部として設けることができる。
【０１０７】
〔Ｅ〕表示装置：
本発明による表示装置は、表示パネルと、この表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された構成部材として、上述した、透明導電膜付き基板１０、タッチパネル基板２０及びタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０から選ばれるいずれか一つと、を少なくとも備えた表示装置である。
【０１０８】
上記構成部材として、タッチパネル基板２０、又は、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０が用いられる構成では、本表示装置はタッチパネル機能を有するものとなる。
上記光学部材として、透明導電膜付き基板１０が用いられる構成では、本表示装置は、タッチパネル機能は有することもあり得るが、タッチパネル機能を有さない装置をも含むものとなる。
【０１０９】
《第１の実施形態：タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０の使用》
図９は、本発明による表示装置の一実施形態例であり、同図に示す表示装置１００は、図面上方の観察者Ｖ側の表側から順に、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０、表示パネル４０を備えている。
【０１１０】
＜タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０＞
タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０は、前述した本発明によるタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０である。よって、さらなる説明は省略する。
【０１１１】
ただ、図面では、一枚の透光性基板１を用いた構成で描いてあるが、前述したように、
透明電極４が二枚の透光性基板１に分かれて設けられる方式でもよい。
同図の場合は、一枚の透光性基板１にタッチパネルとして必要な全ての透明電極４が設けられる方式を想定して、このタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０の表示パネル４０側の面と表示パネル３０との間が、樹脂層５で埋め尽くされて、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０と表示パネル４０とは積層密着されている。
【０１１２】
＜表示パネル４０＞
表示パネル４０は、液晶表示パネル、電界発光（ＥＬ）パネルが代表的であるが、この他、電子ペーパーパネル、ブラウン管でもよく、公知の各種表示パネルでよい。
【０１１３】
＜樹脂層５＞
樹脂層５については、前述した透明導電膜付き基板１０において説明したものである。
樹脂層５は透明な層であり、粘着シート、塗布した樹脂液の固化層などを用いることができる。粘着シートとしては、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エポキシ系粘着剤、シリコーン系粘着剤などからなるものを用いることができる。樹脂液としては、アクリル系光硬化性樹脂などを用いることができる。
樹脂層５の屈折率ｎ５は、市販品では、通常、透光性基板１の屈折率に合わせ込むことが多いため、透光性基板１として一般的なガラスに対応して通常１．５前後である。例えば、屈折率ｎ５は１．４５〜１．５５程度である。
樹脂層５によって界面での屈折率差を小さくすることで光反射が減り、表示をより見易くすることができる。
【０１１４】
＜本実施形態における効果＞
以上のような構成の表示装置１００とすることで、そのタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０において、透明導電膜２でパターン状に形成された透明電極４のパターンを見えにくくする不可視化を、容易且つ安定的に実現することができる。
さらにタッチパネルと表示装置用前面保護板とが一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
【０１１５】
《第２の実施形態：タッチパネル基板２０の使用》
図１０に示す第２の実施形態の表示装置１００は、図面上方の観察者Ｖ側の表側から順に、表示装置用前面保護板６０、タッチパネル基板２０を用いたタッチパネル５０、表示パネル４０を備え、さらに、タッチパネル５０と表示装置用前面保護板６０とは間に樹脂層５を介して積層密着されている。
ている。
【０１１６】
＜表示装置用前面保護板６０＞
表示装置用前面保護板６０は、透光性基板１と、この透光性基板１の不透明領域Ａ２とする部分に設けられた遮光層７とを、少なくもと有するものである。こうした表示装置用前面保護板６０としては、従来公知のものを適宜採用することができる。
【０１１７】
＜タッチパネル５０＞
タッチパネル５０は、前述した本発明によるタッチパネル基板２０を用いたものである。タッチパネル５０とタッチパネル基板２０との相違は、タッチパネル基板２０はタッチパネル５０としての必要な機能の一部が備わってないものも含むが、タッチパネル５０はタッチパネルとしての必要な機能の全部を含む点である。この全部とは、外部の制御回路、及びこの制御回路と接続用のコネクタなとは、含まなくてもよい。
タッチパネル５０は、典型的には、マルチタッチ（多点同時入力）が可能な投影型静電容量方式のタッチパネルであるが、この他、タッチパネル基板２０が用いられるものであれば、位置検知方式、構成などは特に制限はない。
【０１１８】
＜表示パネル４０＞
表示パネル４０は、上記表示装置１００としての第１の実施形態と同様である。
【０１１９】
＜樹脂層５＞
樹脂層５は、上記表示装置１００としての第１の実施形態と同様である。ただし、樹脂層５は、タッチパネル５０の透明導電膜２からなる透明電極４と接する場合は、設けるのが好ましい。本実施形態においては、樹脂層５はタッチパネル５０の透明電極４と接する構成を代表して設けてある。このため、図面では、樹脂層５はタッチパネル５０の表面に接するように描いてある。
本発明においては、樹脂層５は、表示パネル４０とタッチパネル５０との間にも、設けてもよい。ただ、本発明においては、樹脂層５は省略することもできる。
【０１２０】
＜本実施形態における効果＞
以上のような構成の表示装置１００とすることで、そのタッチパネル５０に用いられるタッチパネル基板２０において、透明導電膜２でパターン状に形成された透明電極４のパターンを見えにくくする不可視化を、容易且つ安定的に実現することができる。
【０１２１】
《第３の実施形態：透明導電膜付き基板１０の使用：タッチパネル機能無し》
図１１に示す本実施形態の表示装置１００は、図面上方の観察者Ｖ側の表側から順に、透明導電膜付き基板１０、表示パネル４０を備え、さらに、透明導電膜付き基板１０と表示パネル４０とは間に樹脂層５を介して積層密着されている。
【０１２２】
＜透明導電膜付き基板１０＞
透明導電膜付き基板１０は、前述した本発明による透明導電膜付き基板１０を用いたものである。ただし、ここでの透明導電膜付き基板１０は、透明導電膜２がパターン状に形成されている。本実施形態においては、そのパターン状に形成された透明導電膜２が、タッチパネル用途以外のものとなっている。例えば、パターン状に形成された透明導電膜２は、アンテナ、タッチパネル以外のセンサ用途などである。
透明導電膜付き基板１０は、表示に支障を来たさない外周部に、透明導電膜２に電気的に接続される不図示の配線６などを有することができる。
【０１２３】
＜表示パネル４０、樹脂層５＞
表示パネル４０及び樹脂層５は、上記表示装置１００としての第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【０１２４】
＜本実施形態における効果＞
以上のような構成の表示装置１００とすることで、その透明導電膜付き基板１０において、透明導電膜２でパターン状に形成された透明電極４のパターンを見えにくくする不可視化を、容易且つ安定的に実現することができる。
【０１２５】
《表示装置としての変形形態》
本発明の表示装置１００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。
【０１２６】
上記各実施形態では、表示パネル４０の表側に配置される構成部材として、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０、タッチパネル基板２０、透明導電膜付き基板１０について、それぞれ一つの実施形態によって説明した。
しかし、本発明による表示装置１００においては、少なくとも、透明導電膜付き基板１０が上記構成部材として用いられているものであれば、表示装置１００としての構成などについてはとくに制限はなく、その他の構成をとり得る。例えば、一部説明したが、タッチパネル５０を用いる第２の実施形態のように、樹脂層５が、タッチパネル５０の内部において、透明導電膜２に接して用いられている構成でもよい。
【０１２７】
〔Ｆ〕用途：
本発明による透明導電膜付き基板１０、タッチパネル基板２０、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板３０、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装置、デジタルカメラ、デジタルフォトフレーム、電子書籍端末、電子手帳、ゲーム機器、自動券売機、ＡＴＭ端末、ＰＯＳ端末、自販機などである。
【符号の説明】
【０１２８】
１    透光性基板
２    透明導電膜
３    光学調整層
４    透明電極
５    樹脂層
６    配線
７    遮光層
１０    透明導電膜付き基板
２０    タッチパネル基板
３０    タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板
４０    表示パネル
５０    タッチパネル
６０    表示装置用前面保護板
７０    （従来の）透明導電膜付き基板
８０    （従来の）タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板
１００    表示装置
Ａ１    表示用領域
Ａ２    不透明領域
Ａ３    外周領域
Ｓ１    第１面
Ｓ２    第２面
Ｖ      観察者
Ｗ      重なり幅
【図１】
2015074147.tif 000005
【図２】
2015074147.tif 000006
【図３】
2015074147.tif 000007
【図４】
2015074147.tif 000008
【図５】
2015074147.tif 000009
【図６】
2015074147.tif 000010
【図７】
2015074147.tif 000011
【図８】
2015074147.tif 000012
【図９】
2015074147.tif 000013
【図１０】
2015074147.tif 000014
【図１１】
2015074147.tif 000015
【図１２】
2015074147.tif 000016