(57)【要約】  本発明のタッチパネルは、タッチパネル基板と、前記タッチパネルに重なって設けられたカバー基板と、前記カバー基板側から前記タッチパネル基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル基板と、
前記タッチパネルに重なって設けられたカバー基板と、
前記カバー基板側から前記タッチパネル基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有するタッチパネル。
【請求項２】
前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成される請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下である請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上である請求項２または３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記接続部が、前記散乱層と、前記散乱層を覆うように形成された反射層とを備えている請求項１から４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項６】
タッチパネル基板と、前記タッチパネル基板に重なって設けられたカバー基板と、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられ散乱層を含む接続部と、を有するタッチパネルの製造方法であって、
真空中において、第一誘電体層と第二誘電体層とが交互に積層された多層構造体から形成される前記散乱層を形成する工程を備え、前記散乱層を形成する工程において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々が、１０ｎｍ以下の膜厚を有するように積層するタッチパネルの製造方法。
【請求項７】
交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成される散乱層を含む光学薄膜。
【請求項８】
前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下である請求項７に記載の光学薄膜。
【請求項９】
前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上である請求項７又は８に記載の光学薄膜。
【請求項１０】
前記散乱層を覆うように設けられた反射層をさらに備えている請求項７から９のいずれか一項に記載の光学薄膜。
【請求項１１】
前記光学薄膜は、透明基板に形成される請求項７から１０のいずれか一項に記載の光学薄膜。
【請求項１２】
前記透明基板は、ガラスあるいは樹脂から形成される請求項１１に記載の光学薄膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル、タッチパネルの製造方法、及び光学薄膜に用いて好適な技術に関する。
本願は、２０１４年５月１日に日本に出願された特願２０１４−０９４８９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や携帯ゲーム機をはじめとする様々な電子機器の表示装置として、入力装置の機能を兼ね備えたタッチパネル付液晶表示装置が広く用いられている。
このタッチパネルは、光透過性の導電層等が透明基板に積層されるとともに最表面側にフィルムが積層された、静電容量の変化などによって指等の操作位置を検出するタッチパネル基板を有する。【０００３】
タッチパネルとしては、その構造及び検出方式の違いにより、抵抗膜型や静電容量型等の様々なタッチパネルが知られている。
例えば、フィルム状で光透過性を有する上基板及び下基板を備えるタッチパネル基板が知られている。上基板の上面には、酸化インジウム錫等の光透過性を有する略帯状の上導電層が前後方向に複数配列されて形成される。また、酸化インジウム錫等の上に蒸着等によって銅や銀等の導電金属箔が重ねられた複数の上電極が、上導電層とは直交方向である左右方向に形成される。下基板の上面には、酸化インジウム錫等の光透過性を有する略帯状の複数の下導電層が、上導電層と直交する方向の左右方向に配列形成される。また、一端が下導電層端部に連結される上電極と同様の複数の下電極が、下導電層と平行方向の左右方向に形成されている。【０００４】
さらに、タッチパネル基板において、フィルム状で光透過性を有するカバー基板が上基板上面に重ねられて接着剤によって貼り合わされている。
図７は従来のタッチパネルの断面図である。図７において、符号Ｐはタッチパネル基板、符号Ｃはカバー基板である。カバー基板Ｃにおいて、タッチパネル基板Ｐと対向する面には、操作をおこなうタッチ領域（表示領域）Ｔの外周または外側に位置する縁部Ｅに非透光性の遮光膜ｔｈが設けられている。
この遮光膜ｔｈは、特許文献１のように、カバー基板Ｃに印刷等により５μｍ〜２０μｍ程度の厚さに形成することが知られている。【０００５】
しかし、縁部Ｅにおける非透過性の遮光膜ｔｈをカバー基板Ｃのタッチパネル基板Ｐと対向する面に印刷で上記の厚さ寸法程度形成すると、図７に、Ａｉｒとして示すようにカバー基板Ｃとタッチパネル基板Ｐとの間に隙間が生じ、カバー基板Ｃ裏面やタッチパネル基板Ｐ表面で反射が生じてしまうため、視認性が低下し、この視認性の低下に起因して表示手段の出力を阻害してしまうという問題があった。
さらに、特許文献１のように金属等の導体を縁部Ｅに設ける場合、カバー基板Ｃやパネル部Ｐと導体との誘電率が異なるため、電波特性などの特性が劣化する可能性があるため好ましくない。
また、タッチパネルとして、特許文献２が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１２−２２６６８８号公報
【特許文献２】国際公報ＷＯ２０１５／００５４３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、３つの課題（１．視認性の低下を防止すること。２．縁部の薄厚化を図ること。３．遮光性能を維持したままガラス等とされる基板と同程度の誘電率を有する縁部を得ること。）に加えて、白色の縁部（接続部）を得るという４番目の課題も一緒に達成しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の事情を踏まえて、前述した３つの課題を解決する方法を見出した（特許文献２）。特許文献２によれば、視認性の低下防止、縁部（接続部）の薄厚化、及び遮光性能を維持したままガラス等から形成される基板と同程度の誘電率を有する縁部、を実現可能なタッチパネルを提供することが可能となった。また、タッチパネルの縁部（接続部）の色についても、カラー層の積層構造を工夫することにより、黒色、赤色、黄色、青色、緑色などが実現できることが確認された。しかしながら、特許文献２に開示されたカラー層の積層構造では、タッチパネル市場において需要の高い、白色の縁部（接続部）を得ることはできなかった。【０００９】
上述した４つの課題を解決するために、発明者らは、以下の手段を見出した。
本発明の第一態様に係るタッチパネルは、タッチパネル基板と、前記タッチパネルに重なって設けられたカバー基板と、前記カバー基板側から前記タッチパネル基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有する。
上記第一態様において、前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成されてもよい。
上記第一態様において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下であってもよい。
上記第一態様において、前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上であってもよい。
上記第一態様において、前記接続部が、前記散乱層と、前記散乱層を覆うように形成された反射層とを備えていてもよい。【００１０】
本発明の第二態様に係るタッチパネルの製造方法は、タッチパネル基板と、前記タッチパネル基板に重なって設けられたカバー基板と、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられ散乱層を含む接続部と、を有するタッチパネルの製造方法であって、真空中において、第一誘電体層と第二誘電体層とが交互に積層された多層構造体から形成される前記散乱層を形成する工程を備え、前記散乱層を形成する工程において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々が、１０ｎｍ以下の膜厚を有するように積層する。【００１１】
本発明の第三態様に係る光学薄膜は、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成される散乱層を含む。
上記第三態様において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下であってもよい。
上記第三態様において、前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上であってもよい。
上記第三態様に係る光学薄膜は、前記散乱層を覆うように設けられた反射層をさらに備えていてもよい。
上記第三態様に係る光学薄膜は、透明基板に形成されていてもよい。
上記第三態様において、前記透明基板は、ガラスあるいは樹脂から形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の上記態様に係るタッチパネルによれば、視認性の低下を防止、縁部における薄厚化、及び、遮光性能を維持したままガラス等から形成される基板と同程度の誘電率を備える縁部を形成することが可能となり、散乱層の存在が縁部（接続部）の白色化をもたらす。ゆえに、本発明は、上述した４つの課題を解決することが可能なタッチパネルの提供に寄与する。
特に、前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層および第二誘電体層の多層構造体から形成され、前記第一誘電体層と前記第二誘電体層の膜厚が何れも、１０ｎｍ以下である場合に、タッチパネルにて求められる可視光域における散乱効果が著しく向上する。【００１３】
本発明の上記態様に係るタッチパネルの製造方法によれば、視認性の低下を防止、縁部の薄厚化が可能となり、遮光性能を維持したままガラス等とされる基板と同程度の誘電率を備える縁部を形成できるとともに、白色の縁部（接続部）を有する、タッチパネルを安定に作製できる。【００１４】
本発明の上記態様に係る光学薄膜によれば、視認性の低下を防止すること、薄厚化が可能となり、遮光性能を維持したまま基板と同程度の誘電率を備える散乱層を形成できるとともに、散乱層の存在が白色化をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルを示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの構成例を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの構成例を示す一部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの製造方法の一例を示す工程図である。
【図４Ａ】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの他の構成例を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの他の構成例を示す一部分の拡大断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの他の構成例の製造方法示す工程図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係るタッチパネルの製造に用いる製造装置を示す模式図である。
【図７】従来のタッチパネルの一構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第一実施形態に係るタッチパネルを、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第一実施形態におけるタッチパネルを示す斜視図である。図２Ａは図１のタッチパネルの構成例を示す断面図である。図２Ｂは図１のタッチパネルの構成例を示す一部分（縁部）の拡大断面図である。図１及び図２Ａにおいて、符号Ｍは、タッチパネルである。
【００１７】
本実施形態のタッチパネルＭは、図１，図２Ａに示すように、表示領域Ｔを有し表示およびタッチ動作可能なタッチパネル基板Ｐと、ガラスなど透過性基板から形成されるカバー基板Ｃとが重ねられて形成される。これらの基板間で表示領域Ｔを除く領域（非表示領域）のうち表示領域Ｔ周囲の縁部Ｅに接続部が設けられる。
【００１８】
タッチパネル基板Ｐは、携帯電話などのモバイル端末機器に好適に用いられており、その代表的な構造としては、次の３つが挙げられる。
（１）タッチパネルセンサ部と液晶表示装置とを組み合わせた構造。
（２）透明タッチスイッチと液晶表示素子とを備える表示装置において、前記液晶表示素子の表示面と前記タッチスイッチの入力領域裏面との間に透明接着剤を充填して前記タッチスイッチと液晶表示素子とが接着された構造。
（３）表示パネルとタッチパネルの界面を、接着剤層を介して密着させて一体化したタッチパネル付画像表示装置の構造。
さらに、上記（１）〜（３）以外の構造や、投影型の静電容量方式、抵抗膜型や静電容量型等の様々なタイプのいずれをも、タッチパネル基板Ｐは採用することが可能である。
【００１９】
カバー基板Ｃは例えばガラスや樹脂積層ガラス等の透明基板であり、タッチパネルＭの最表面を形成するようにタッチパネル基板Ｐに重ねられる。
【００２０】
表示領域Ｔは視認方向と直交する基板面内方向に所定の大きさと形状とを有する領域を有する。表示領域Ｔは、例えば、タッチパネル基板Ｐの面内中央位置に配置された矩形領域であってもよい。
基板面内における表示領域Ｔの外側が縁部（額縁部）Ｅである。この縁部Ｅには、タッチパネルＭの視認時に白色を認識可能とさせるとともに、カバー基板Ｃとタッチパネル基板Ｐとの両方に接続（接触）する接続部として、散乱層Ｄのみ、あるいは散乱層Ｄと反射層Ｒとの両方が、カバー基板Ｃ側からタッチパネル基板Ｐ側に向けて積層されている。
【００２１】
接続部としては、タッチパネル基板Ｐと対向するカバー基板Ｃの面に、散乱層Ｄのみが積層される構成（図２Ｂ）が挙げられる。また、散乱層Ｄが積層され、この散乱層Ｄに反射層Ｒが積層される構成（図４Ｂ）を採用してもよい。図２Ｂの構成によって白色を得ることはできるが、その白色の濃度を高めたい場合は、反射層Ｒを散乱層Ｄに付加した図４Ｂに示す構成が好ましい。なお、接続部の位置は縁部Ｅに限られず、所望の領域に形成することができる。
【００２２】
散乱層Ｄは、非透光性（遮光性）を有する膜であり、かつ、白色を出すために、異なる屈折率を有する多層膜から形成される光学薄膜である。散乱層Ｄは、具体的には、高屈折率材料から形成される高屈折率層Ｄ１と低屈折率材料から形成される低屈折率層Ｄ２とが交互に多数積層された多層構造体である。つまり、散乱層Ｄは、第一誘電体層Ｄ１及び第二誘電体層Ｄ２から形成される誘電積層体１１が複数積層した多層構造体である。
【００２３】
散乱層Ｄ（Dispersion layer）は、タッチパネルＭの表示領域Ｔが機能する光学波長域、すなわち可視光域において散乱能に優れた膜であり、かつ、白色を出すために、異なる誘電率を有する多層膜から形成される光学薄膜である。具体的には、誘電率が高めの誘電体材料から形成される第一誘電体層Ｄ１と、この第一誘電体層Ｄ１に比べて誘電率が低めの誘電体材料から形成される第二誘電体層Ｄ２とが交互に多数積層された多層構造体である。
【００２４】
第一誘電体層Ｄ１及び第二誘電体層Ｄ２を形成する誘電体材料は、たとえば、ＳｉＯｘ，ＳｉＮ，ＳｉＯｘＮｙ，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＭｇＯ，ＭｇＦ２，ＨｆＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＮｂｘＯｙ，ＴｉＯ２，Ｔｉ３Ｏ５，ＺｎＯ，ＺｒＯ２から選択することができる。
また、これらのうち２種または３種選択して組み合わせることも可能である。
ここで、誘電率の高低とは、選択された材料どうしの誘電率の比較によって設定される。そのため、選択された材料の組み合わせによって、1種の材料が、誘電率が高めの誘電体材料になる場合と、誘電率が低めの誘電体材料になる場合とがある。
【００２５】
第一誘電体層Ｄ１の膜厚、及び第二誘電体層Ｄ２の膜厚は、白色を得るための散乱能を発揮させるため、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましい。両者が同じ膜厚である必要はなく、異なっていてもよい。第一誘電体層Ｄ１及び第二誘電体層Ｄ２が繰り返し積層される回数（繰り返し回数，積層数）は、白色を得るために５０回以上が好ましい。つまり、白色を得るためには、５０以上の誘電積層体が形成されることが好ましい。なお、第一誘電体層Ｄ１の膜厚、及び第二誘電体層Ｄ２の膜厚を、積層ごとに一致させずに、異なるように設けることにより、積層数を削減（少なく設定）することが可能である。
【００２６】
ただし、本実施形態に係る散乱層Ｄは、多層膜に限定されず、散乱機能を備えていれば単層膜であっても構わない。散乱機能を備える単層膜としては、単層膜の内部に散乱因子（たとえば、粒状構造、凹凸構造、結晶構造、欠陥構造）を含む膜、単層膜の内部が厚さ方向において組成変調（たとえば、不純物の拡散やドープ）した膜、等が挙げられる。
【００２７】
散乱層Ｄを構成する第一誘電体層Ｄ１と第二誘電体層Ｄ２として、酸化シリコンと酸化チタンとの組み合わせを選択した。第一誘電体層Ｄ１及び第二誘電体層Ｄ２の膜厚や積層数を適宜変更することにより、散乱層Ｄの表面反射率と曇り度（ヘイズ）との組み合わせが異なる試料を作製した。表１は、表面反射率を０〜７．２（％）、曇り度（ヘイズ）を０〜７．２（％）の範囲で変えた散乱層Ｄについて、白色度を評価した結果である。表１において、○印は濃い白色、△印は薄い白色、×印は透明、を表している。表面反射率の測定には「島津製作所製のＭｕｌｔｉＳｐｅｃ１５００」を、曇り度（ヘイズ）の測定には「村上色彩技術研究所製のＨＭ１５０」を、それぞれ用いた。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１より、以下の点が明らかとなった。
（Ａ１）表面反射率が３．４以下、かつ、曇り度（ヘイズ）が３．０以下の組み合わせにおいては、散乱層Ｄが透明となる。表面反射率が３．４以下、または、曇り度（ヘイズ）が３．０以下の場合においても、散乱層Ｄが透明となる。
（Ａ２）表面反射率が４．２以上、及び、曇り度（ヘイズ）が４．１以上の組み合わせにおいては、散乱層Ｄが薄い白色となる。
（Ａ３）表面反射率と曇り度（ヘイズ）の組み合わせが、（７．２，５．３）、（６．５，６．１）、（５．４，７．２）となる地点を境界として、表面反射率と曇り度（ヘイズ）とがそれ以上の数値を有する領域では、散乱層Ｄが濃い白色となる。
ゆえに、上記（Ａ１）〜（Ａ３）に示す傾向を踏まえて、第一誘電体層Ｄ１及び第二誘電体層Ｄ２の作製条件（膜厚、積層数など）を決定すれば、本実施形態に係る白色の散乱層Ｄが得られる。
【００３０】
表１に示した白色については、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）色空間 に基づき評価した。ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）色空間の表示によると、Ｌ＊は１００に近いほど白色度が高いことを意味する。ａ＊  とｂ＊  については各々、「−３＜ａ＊  ＜３」を、「−３＜ｂ＊  ＜３」という条件を満たすなら白色系であることを意味する。
本発明において、散乱層Ｄが「薄い白色（△印）」とはＬ＊  が低い場合を、散乱層Ｄが「濃い白色（○印）」とはＬ＊  が高い場合を、各々示している。
【００３１】
次に、拡散層Ｄに重なる反射層Ｒ（reflection layer）を備える場合について述べる。
表２は、拡散層Ｄのみ設けた場合（図２Ｂの構成：サンプル１）、および、拡散層Ｄに加えて、該散乱層を覆うように配された反射層Ｒを備えている場合（図４Ｂの構成：サンプル２）の２通りについて、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）色空間 に基づき、白色度を評価した結果である。
【００３２】
【表２】
2015166954.tif 000004
【００３３】
表２より、本実施形態に係るサンプル１、２は何れも、白色であることが明らかとなった。
特に、散乱層Ｄに重なる反射層Ｒを備えた場合（サンプル２）には、拡散層Ｄのみ設けた場合（サンプル１）に比べて、白色度をさらに高めることが可能であることが分かった。
【００３４】
反射層Ｒとしては、たとえば、アルミニウムや金等から形成される金属膜及び酸化物やフッ化物等から形成される誘電体多層膜が挙げられる。しかしながら、本発明のタッチパネルは携帯端末用途などに使用されることから、本発明における拡散層Ｄに重なって設けられる反射層Ｒは、通信機能を阻害しない条件も満たす必要がある。この条件を勘案すると、反射層Ｒは、金属膜より誘電体多層膜の方が好ましい。
【００３５】
ゆえに、反射層Ｒは、タッチパネルＭの表示領域Ｔが機能する光学波長域、すなわち可視光域において反射能に優れた膜であり、かつ、誘電率がガラス等の基板と同程度で電波遮断しない膜である。所望の誘電率を有する反射層Ｒを得るために、この反射層Ｒは異なる誘電率を有する多層膜から形成される光学薄膜である。具体的には、反射層Ｒは、屈折率が高い誘電体材料から形成される第一反射層Ｒ１と、この第一反射層Ｒ１に比べて屈折率が低い誘電体材料から形成される第二反射層Ｒ２とが交互に多数積層された多層構造体である。つまり、反射層Ｒは、第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２から形成される反射積層体１２が複数積層した多層構造体である。
【００３６】
第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２を形成する誘電体材料は、たとえばＳｉＯｘ，ＳｉＮ，ＳｉＯｘＮｙ，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＭｇＯ，ＭｇＦ２，ＨｆＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＮｂｘＯｙ，ＴｉＯ２，Ｔｉ３Ｏ５，ＺｎＯ，ＺｒＯ２から選択することができる。
また、これらのうち２種または３種選択して組み合わせることも可能である。
ここで、屈折率の高低とは、選択された材料どうしの屈折率の比較によって設定される。そのため、選択された材料の組み合わせによって、１種の材料が、屈折率が高めの誘電体材料になる場合と、屈折率が低めの誘電体材料になる場合とがある。
たとえば、上記材料のうち、屈折率が高めの誘電体材料として酸化チタン（ｎ＝２．４）、屈折率が低めの誘電体材料として酸化シリコン（ｎ＝１．４６）の組み合わせを選択することができる。
【００３７】
第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２の各膜厚としては、可視光域において反射能を発揮させるため、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度が好ましい。第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２が同じ膜厚である必要はなく、異なっていてもよい。第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２が繰り返し積層される回数（繰り返し回数，積層数）は、反射能を得るために３〜１０回以上が好ましい。つまり、反射能を得るために、３〜１０以上の反射積層体が形成されることが好ましい。なお、第一反射層Ｒ１及び第二反射層Ｒ２の各膜厚を、積層ごとに一致させずに、異なるように設けることにより、積層数を削減（少なく設定）することが可能である。
そして、可視光を反射可能とするとともに、電波を遮断しないように、積層した第一反射層Ｒ１と第二反射層Ｒ２との合計膜厚（すなわち、反射層Ｒの膜厚）は設定される。
【００３８】
このように、散乱層Ｄに重なるように反射層Ｒが積層された接続部を形成することにより、散乱層Ｄを透過しようとする光線も反射層Ｒの存在により、再び散乱層Ｄの中へ戻されるので、散乱層Ｄの散乱能を一段と高めることが可能となる。さらに、印刷工程（プリント工程）のようなウェット工程を用いることなくスパッタにより、このような接続部を形成することが可能となる。
【００３９】
次に、本実施形態におけるタッチパネルの製造方法について説明する。
【００４０】
図３は、本実施形態におけるタッチパネルの製造方法の一例を示すフローチャートであり、散乱層Ｄのみを設ける場合（図２Ｂの構成とする場合）を示している。
本実施形態におけるタッチパネルの製造方法においては、ガラスから形成されるカバー基板Ｃを用意して、表示領域Ｔにマスクを設けたカバー基板Ｃに、図３に示すように、散乱層成膜工程Ｓ１０として散乱層Ｄを成膜する。その後、マスクを除去して、散乱層Ｄが形成されたカバー基板Ｃとタッチパネル基板とを貼り合わせる。
【００４１】
散乱層成膜工程Ｓ１０においては、散乱層Ｄとして適宜選択された材料を用いて、所定の膜厚となるように、第一誘電体層Ｄ１と第二誘電体層Ｄ２とを積層する。このとき、第一誘電体層成膜工程Ｓ１１と第二誘電体層成膜工程Ｓ１２とを多数回繰り返して、散乱層Ｄをスパッタ成膜する。
【００４２】
図５は、本実施形態におけるタッチパネルの製造方法の一例を示すフローチャートであり、散乱層Ｄに重なる反射層Ｒを設ける場合（図４Ｂの構成とする場合）を示している。
本実施形態におけるタッチパネルの製造方法においては、ガラスから形成されるカバー基板Ｃを用意して、表示領域Ｔにマスクを設けたカバー基板Ｃに、図３に示すように、散乱層成膜工程Ｓ１０として散乱層Ｄを成膜する。その後、反射層成膜工程Ｓ２０として反射層Ｒを成膜する。その後、マスクを除去して、散乱層Ｄに重なるように反射層Ｒが形成されたカバー基板Ｃとタッチパネル基板とを貼り合わせる。
【００４３】
散乱層成膜工程Ｓ１０においては、散乱層Ｄとして適宜選択された材料を用いて、所定の膜厚となるように、第一誘電体層Ｄ１と第二誘電体層Ｄ２とを積層する。このとき、第一誘電体層成膜工程Ｓ１１と第二誘電体層成膜工程Ｓ１２とを多数回繰り返して、散乱層Ｄをスパッタ成膜する。
反射層成膜工程Ｓ２０においては、反射層Ｒとして適宜選択された材料を用いて、所定の膜厚となるように、第一反射層Ｒ１と第二反射層Ｒ２とを積層する。このとき、第一反射層成膜工程Ｓ２１と第二反射層成膜工程Ｓ２２とを多数回繰り返して、反射層Ｒをスパッタ成膜する。
【００４４】
この際、２種材料または３種材料を交互に積層成膜可能な蒸着装置や平行平板マグネトロンスパッタ装置等で成膜をおこなうことが可能である。本実施形態における装置例としてカルーセルタイプのスパッタ装置を図６に示す。
図６は、本実施形態に係るタッチパネルの一実施形態の製造に用いる製造装置を示す模式図である。
【００４５】
本実施形態に係る製造装置はカルーセルタイプのスパッタ装置であり、図６に示すように、チャンバ１内に、基板ホルダ１０を取り付けて回転するドラム２を有し、このドラム２の外周に面して異なる材料をスパッタ可能なＣＡ１チムニ３とＣＡ２チムニ４と、反応性スパッタをおこなう際に酸素ガス等の酸化源を供給可能なガス導入口９が接続された酸化源供給部５と、が設けられている。
【００４６】
ＣＡ１チムニ３とＣＡ２チムニ４とには、図６に示すように、それぞれ回転するドラム２の基板ホルダ１０に対応する位置に周設されるとともにＡＣ電源７に接続されたＡＣカソード６と、Ａｒ等の雰囲気ガスをチムニ内部に供給するガス導入口８が設けられている。
なお、基板ホルダ１０には、表示領域Ｔに対応する表面部分にマスクを形成したカバー基板Ｃ、または、さらに散乱層Ｄの形成されたカバー基板Ｃを取り付ける。
【００４７】
散乱層成膜工程Ｓ１０においては、ＣＡ１チムニ３とＣＡ２チムニ４とのカソード６には、第一誘電体層Ｄ１の母材の例として酸化シリコン源であるシリコンと、第二誘電体層Ｄ２の母材の例として酸化チタン源であるチタンとをそれぞれ設置する。その後、ドラム２の基板ホルダ１０にマスクの形成されたカバー基板Ｃを固定して、ガス導入口８からアルゴン等の雰囲気ガスを供給し、同時に、酸化源供給部５にガス導入口９を介して酸素ガス等の酸化源を供給して、ドラム２を回転させる。この酸化雰囲気状態において、ＡＣ電源７からカソード６に電力供給することで、反応性スパッタによりＣＡ１チムニ３で酸化シリコンを成膜可能とし、ＣＡ２チムニ４で酸化チタンを成膜可能とする。
【００４８】
散乱層Ｄを構成する第一誘電体層Ｄ１や第二誘電体層Ｄ２は各々、１０ｎｍ以下の極薄の厚さに形成する必要がある。そのため、第一誘電体層Ｄ１や第二誘電体層Ｄ２を形成する際には、たとえば、ドラム２の回転数を上げるとともに、スパッタパワーを下げる、組み合わせ条件などが用いられる。
【００４９】
散乱層成膜工程Ｓ１０においては、図２Ｂおよび図４Ｂに示すように、散乱層Ｄとして適宜選択された材料を用いて、所定の膜厚となるように、第一誘電体層Ｄ１と第二誘電体層Ｄ２とを積層する。その際、第一誘電体層成膜工程Ｓ１１と第二誘電体層成膜工程Ｓ１２とを、多数回繰り返すことにより、第一誘電体層Ｄ１と第二誘電体層Ｄ２とが交互に多数積層される。
このとき、ＣＡ１チムニ３とＣＡ２チムニ４とのカソード６に供給する電力を交互に切り替えるように制御することで、第一誘電体層成膜工程Ｓ１１と第二誘電体層成膜工程Ｓ１２とを必要回数繰り返すことができる。
【００５０】
反射層成膜工程Ｓ２０においては、図４Ｂに示すように、反射層Ｒとして適宜選択された材料を用いて、所定の膜厚となるように、第一反射層Ｒ１と第二反射層Ｒ２とを積層する。このとき、第一反射層成膜工程Ｓ２１と第二反射層成膜工程Ｓ２２とを、多数回繰り返して、反射層Ｒを多層構造体としてスパッタ成膜する。
【００５１】
反射層成膜工程Ｓ２０においては、ＣＡ１チムニ３とＣＡ２チムニ４とのカソード６には、第一反射層Ｒ１の母材の例として酸化シリコン源であるシリコンと、第二反射層Ｒ２の母材の例として酸化チタン源であるチタンとをそれぞれ設置する。その後、ドラム２の基板ホルダ１０にマスクの形成されたカバー基板Ｃを固定して、ガス導入口８からアルゴン等の雰囲気ガスを供給し、同時に、酸化源供給部５にガス導入口９を介して酸素ガス等の酸化源を供給して、ドラム２を回転させる。この酸化雰囲気状態において、ＡＣ電源７からカソード６に電力供給することで、反応性スパッタによりＣＡ１チムニ３で酸化シリコンを成膜可能とし、ＣＡ２チムニ４で酸化チタンを成膜可能とする。
【００５２】
散乱層Ｄを構成する第一誘電体層Ｄ１や第二誘電体層Ｄ２が１０ｎｍ以下の極薄であるのに対して、反射層Ｒを構成する第一誘電体層Ｄ１や第二誘電体層Ｄ２は各々、１００ｎｍ以上であり、１０倍以上の厚さとなる。たとえば、１００ｎｍの第一誘電体層Ｄ１を形成する際には、第二誘電体層Ｄ２を形成するための放電（プラズマ）を止めて、ドラム２を複数回、回転させることにより、１００ｎｍ以上の厚膜から形成される第一誘電体層Ｄ１を形成する。次いで、１００ｎｍの第二誘電体層Ｄ２を形成する際には、第一誘電体層Ｄ１を形成するための放電（プラズマ）を止めて、ドラム２を複数回、回転させることにより、１００ｎｍ以上の厚膜から形成される第二誘電体層Ｄ２を形成する。このような操作を繰り返すことにより、図４Ｂに示すような多層構造を有する散乱層Ｄが形成される。
【００５３】
上記のように、散乱層形成工程Ｓ１０と反射層形成工程Ｓ２０とにおいて、同じ組み合わせのターゲットを用いて、成膜条件のみ変更することによって、１つのチャンバで多層膜を積層することができる。
つまり、本実施形態によれば、散乱層形成工程Ｓ１０と反射層形成工程Ｓ２０とを連続しておこなうことが可能となるので、量産性に優れた製造工程を行うことができる。
【００５４】
本実施形態によれば、上記のようにカバー基板Ｃ側からタッチパネル基板Ｔ側に向かって積層された散乱層Ｄと反射層Ｒと、から構成された接続部を有することにより、縁部Ｅにおいて、白色の発色を実現しながら、可視光の遮光性を有し、かつ、ガラスと同程度の誘電率を保つことができ、電波も通すことが可能となる。しかも、これら接続部の厚さを２μｍよりも小さくすることができるのでカバー基板Ｃとタッチパネル基板Ｔとの間に隙間が生じることがなくなり、乱反射を防止して視認性の向上したタッチパネルＭを実現することが可能となる。
【００５５】
＜実施例＞
以下、本発明の実施例を説明する。
【００５６】
図６に示す、シリコンとチタンとをターゲット６としたカルーセル型スパッタ装置を用い、シリコン側とチタン側に各々、同時に電力供給することにより、シリコン側とチタン側の両方でスパッタ成膜が可能な状態として、ドラム２を２００ｒｐｍで回転させた。このとき、酸化源として酸素ガスを供給して散乱層Ｄを成膜した。
【００５７】
引き続き、図６に示す、シリコンとチタンとをターゲット６としたカルーセル型スパッタ装置を用い、シリコンとチタンをターゲット６としたカルーセル型スパッタ装置において、ドラム２を２００ｒｐｍで回転させ、このドラム２が３回転する間シリコン側に電力供給した後、放電を止めて、チタン側に電力供給する。このとき、酸化源として酸素ガスを供給して反射層Ｒを成膜した。
【００５８】
具体的には、上記手順により、酸化シリコンから形成される第一誘電体層Ｄ１（３ｎｍ）と酸化チタンから形成される第二誘電体層Ｄ２（５ｎｍ）とが５０回繰り返し積層された散乱層Ｄの上に、酸化シリコンから形成される第一反射層Ｒ１（１００ｎｍ）と酸化チタンから形成される第二反射層Ｒ２（１５０ｎｍ）とが５回繰り返し積層された反射層Ｒが設けられる膜構成を得た。
【００５９】
これにより、散乱層Ｄの存在により白色に発色させることが可能となった。この散乱層Ｄの上に反射層Ｒを重ねて設けることにより、白色の度合いを濃くすることが可能となった。また、上記構成によれば、散乱層Ｄ及び反射層Ｒの誘電率をガラスと同じ誘電率とすることができるとともに、可視光の透過率を１％以下として遮蔽することができた。
さらに、本発明によれば、印刷工程にて形成された接続部の厚さ（およそ５μｍ程度）よりも薄く形成することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の活用例として、携帯電話、スマートフォン、タブレット、タッチ機能付きノートＰＣ、タッチ機能付き自動販売機等に組み込まれるタッチパネルに適用することが可能である。また、家屋やビルの窓ガラス、自動車や電車、航空機、船舶の窓ガラス、看板や照明などのフロントガラス等に設置される光学薄膜として適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｍ  タッチパネル、Ｃ  カバー基板、Ｄ  散乱層（接続部）、Ｄ１  第一誘電体層、Ｄ２  第二誘電体層、Ｅ  縁部、Ｐ  タッチパネル基板、Ｒ  反射層（接続部）、Ｒ１  第一反射層、Ｒ２  第二反射層、Ｔ  表示領域、１１  誘電積層体
【図１】
2015166954.tif 000005
【図２Ａ】
2015166954.tif 000006
【図２Ｂ】
2015166954.tif 000007
【図３】
2015166954.tif 000008
【図４Ａ】
2015166954.tif 000009
【図４Ｂ】
2015166954.tif 000010
【図５】
2015166954.tif 000011
【図６】
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【図７】
2015166954.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月1日(2016.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル基板と、
前記タッチパネルに重なって設けられたカバー基板と、
前記カバー基板側から前記タッチパネル基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有し、
前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成され、
前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下であるタッチパネル。
【請求項２】
前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上である請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記接続部が、前記散乱層と、前記散乱層を覆うように形成された反射層とを備えている請求項１または２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
タッチパネル基板と、前記タッチパネル基板に重なって設けられたカバー基板と、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられ散乱層を含む接続部と、を有するタッチパネルの製造方法であって、
真空中において、第一誘電体層と第二誘電体層とが交互に積層された多層構造体から形成される前記散乱層を形成する工程を備え、前記散乱層を形成する工程において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々が、１０ｎｍ以下の膜厚を有するように積層するタッチパネルの製造方法。
【請求項５】
表示手段を有する表示基板と、
前記表示基板に重なって設けられたカバー基板と、
前記カバー基板側から前記表示基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記表示基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有し、
前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成され、
前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下である表示装置。
【請求項６】
前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上である請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記散乱層を覆うように設けられた反射層をさらに備えている請求項５又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
表示手段を有する表示基板と、前記表示基板に重なって設けられたカバー基板と、前記表示基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられ散乱層を含む接続部と、を有する表示装置の製造方法であって、
真空中において、第一誘電体層と第二誘電体層とが交互に積層された多層構造体から形成される前記散乱層を形成する工程を備え、前記散乱層を形成する工程において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々が、１０ｎｍ以下の膜厚を有するように積層する表示装置の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、タッチパネル及びその製造方法、並びに、表示装置及びその製造方法に用いて好適な技術に関する。
本願は、２０１４年５月１日に日本に出願された特願２０１４−０９４８９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した４つの課題を解決するために、発明者らは、以下の手段を見出した。
本発明の第一態様に係るタッチパネルは、タッチパネル基板と、前記タッチパネルに重なって設けられたカバー基板と、前記カバー基板側から前記タッチパネル基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記タッチパネル基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有し、前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成され、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下である。
上記第一態様において、前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上であってもよい。
上記第一態様において、前記接続部が、前記散乱層と、前記散乱層を覆うように形成された反射層とを備えていてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第三態様に係る表示装置は、表示手段を有する表示基板と、前記表示基板に重なって設けられたカバー基板と、前記カバー基板側から前記表示基板側に向かって積層された散乱層を含み、前記表示基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられた接続部と、を有し、前記散乱層が、交互に積層した第一誘電体層と第二誘電体層との多層構造体から形成され、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々の膜厚が、１０ｎｍ以下である。
上記第三態様の表示装置において、前記散乱層の多層構造体において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層から形成される誘電積層体の数が５０以上であってもよい。
上記第三態様に係る表示装置は、前記散乱層を覆うように設けられた反射層をさらに備えていてもよい。
本発明の第四態様に係る表示装置の製造方法は、表示手段を有する表示基板と、前記表示基板に重なって設けられたカバー基板と、前記表示基板と前記カバー基板との間で表示領域以外の領域に設けられ散乱層を含む接続部と、を有する表示装置の製造方法であって、真空中において、第一誘電体層と第二誘電体層とが交互に積層された多層構造体から形成される前記散乱層を形成する工程を備え、前記散乱層を形成する工程において、前記第一誘電体層及び前記第二誘電体層の各々が、１０ｎｍ以下の膜厚を有するように積層する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の上記態様に係る表示装置によれば、視認性の低下を防止すること、薄厚化が可能となり、遮光性能を維持したまま基板と同程度の誘電率を備える散乱層を形成できるとともに、散乱層の存在が白色化をもたらす。
本発明の上記態様に係る表示装置の製造方法によれば、視認性の低下を防止、縁部の薄厚化が可能となり、遮光性能を維持したまま基板と同程度の誘電率を備える縁部を形成できるとともに、白色の縁部を有する、表示装置を安定に作製できる。
【国際調査報告】
2015166954.tif 000014
2015166954.tif 000015
2015166954.tif 000016
2015166954.tif 000017
2015166954.tif 000018
2015166954.tif 000019
2015166954.tif 000020
2015166954.tif 000021