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技術 光学積層体及びこれを備えたタッチ入力装置

出願人 ホシデン株式会社
発明者 清水雅人
出願日 2016年9月16日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-181521
公開日 2018年3月22日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-045567
状態 特許登録済
技術分野 位置入力装置 積層体(2) 液晶2(構造一般、スペーサ、注入口及びシール材) 接着テープ 偏光要素
主要キーワード メタルワイヤー 粘性変形 耐アウトガス性 反り応力 ドライブ電極 強度保持層 記載範囲 エキシマ照射
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この項目の情報は公開日時点(2018年3月22日)のものです。
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課題

耐アウトガス性及び段差追従性を有し、且つ偏光板を介して良好な視認性が得られる光学積層体及びこれを備えたタッチ入力装置を提供する。

解決手段

タッチ入力装置T1は、光学積層体L1を備え、光学積層体L1は、アウトガスを発生可能な第1層100aと、第2層100bと、段差Sと、位相差層200と、第1粘着層300aと、第2粘着層300bとを備える。段差Sは、第1層100a及び第2層100bの被着面上の少なくとも一方にある。第1粘着層300aは、第1層100aと位相差層200の第1被着面201とを貼り合わせ、且つ第1層100aと第1粘着層300aとの界面にアウトガスが発生することを抑制する硬さを有する。第2粘着層300bは、第2層100bの被着面101bと位相差層200の第2被着面202とを貼り合わせ、第1粘着層300aよりも柔軟で、第2層100bの段差Sを吸収する硬さを有する。

概要

背景

下記特許文献1には、カバーパネル被着面と、偏光フィルム又はタッチパネル等とを貼り合わせるための従来の粘着シートが記載されている。カバーパネルは、アウトガスが発生可能である樹脂等で構成されている。カバーパネルの被着面には、加飾印刷部等の段差が設けられている。この粘着シートは、耐アウトガス性及び段差追従性を有している。具体的には以下の通りである。粘着シートは、第1粘着層及び第2粘着層を有している。第1粘着層及び第2粘着層は、互いに積層されており且つ互いに異なる粘弾性挙動を有している。第1粘着層及び第2粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)及び(150℃)を、周波数1Hz、温度分散で測定したとき、第1粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)は、カバーパネルの被着面の段差に追従して歪む柔軟性を有する値に設定されている一方、第2粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)及び(150℃)は、カバーパネルの被着面と粘着シートとの界面にアウトガスが発生するのを防止できる値に設定されている。この粘着シートは、第1粘着層及び第2粘着層を貼り合わせているので、両者の界面で剥離が発生する可能性がある。

下記特許文献2には、カバーパネルの被着面と画像表示装置とを貼り合わせるための従来の両面テープが記載されている。カバーパネルは、上記の通りの構成である。両面テープは、基材と、第1粘着層と、第2粘着層とを有している。第1粘着層が基材の第1面とカバーパネルの被着面とに貼付され、且つ第2粘着層が基材の第2面と画像表示装置に貼付される構成であるため、第1、第2粘着層がその界面で剥離することはない。また、両面テープは、耐アウトガス性及び段差追従性を有している。具体的には以下の通りである。第1粘着層は、高温領域(80℃)において、カバーパネルから発生するアウトガスによって第1粘着層の粘性変形が生じ難い粘弾性を有しているため、カバーパネルの被着面と第1粘着層との界面にアウトガスが発生することを抑制することができる。このように第1粘着層は、耐アウトガス性を有しているものの、第1粘着層の粘性変形が生じ難い粘弾性を有しているため、カバーパネルの被着面の段差に追従することが困難である。しかし、第2粘着層は、高温領域下において、粘性変形が生じ易い粘弾性を有しているため、両面テープ全体の柔軟性が向上している。この両面テープ全体の柔軟性の向上によって、第1粘着層がカバーパネルの被着面の段差に追従できるようになっている。

概要

耐アウトガス性及び段差追従性を有し、且つ偏光板を介して良好な視認性が得られる光学積層体及びこれを備えたタッチ入力装置を提供する。タッチ入力装置T1は、光学積層体L1を備え、光学積層体L1は、アウトガスを発生可能な第1層100aと、第2層100bと、段差Sと、位相差層200と、第1粘着層300aと、第2粘着層300bとを備える。段差Sは、第1層100a及び第2層100bの被着面上の少なくとも一方にある。第1粘着層300aは、第1層100aと位相差層200の第1被着面201とを貼り合わせ、且つ第1層100aと第1粘着層300aとの界面にアウトガスが発生することを抑制する硬さを有する。第2粘着層300bは、第2層100bの被着面101bと位相差層200の第2被着面202とを貼り合わせ、第1粘着層300aよりも柔軟で、第2層100bの段差Sを吸収する硬さを有する。A

目的

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

光学積層体を通じて画像表示装置の表示を視認可能な程度の透明性を有する前記光学積層体において、アウトガスを発生可能な素材で構成されており且つ被着面を有する第1層と、被着面を有する第2層と、前記第1層の前記被着面上及び前記第2層の前記被着面上の少なくとも一方にある段差と、前記第1層と前記第2層との間に配置されており、且つ前記第1層側に位置する第1被着面及び前記第2層側に位置する第2被着面を有する位相差層と、前記第1層と前記位相差層の前記第1被着面とを貼り合わせた第1粘着層であって、前記第1層と前記第1粘着層との界面に前記アウトガスが発生することを抑制する硬さを有する前記第1粘着層と、前記第2層の前記被着面と前記位相差層の前記第2被着面とを貼り合わせた第2粘着層であって、前記第1粘着層よりも柔軟であり、且つ前記第2粘着層が前記第2層の前記段差により歪み、当該段差を吸収する硬さを有する第2粘着層とを備えている光学積層体。

請求項2

請求項1記載の光学積層体において、前記第1層のリタデーション値は、0〜3000nmであり、前記位相差層のリタデーション値は、3000〜30000nmである光学積層体。

請求項3

請求項1〜2の何れか一つに記載の光学積層体において、前記位相差層の前記第1被着面及び前記第2被着面の少なくとも一方は、プラズマ表面処理又はエキシマ照射処理がなされた構成である光学積層体。

請求項4

請求項1〜3の何れか一つに記載の光学積層体において、前記段差は、以下の1)〜3)の少なくとも一つであり、1)前記段差は、前記被着面に形成された凸部及び凹部の少なくとも一方であり、2)前記段差は、前記被着面上に設けられた印刷部であり、3)前記段差は、前記第2層の前記被着面上に設けられた電極を含む、光学積層体。

請求項5

請求項1〜4の何れか一つに記載の光学積層体において、前記第2層は、光学的に等方、又は前記第2層の遅相軸方向又は進相軸方向が前記位相差層の遅相軸方向又は進相軸方向と略同じである光学積層体。

請求項6

請求項1〜5の何れか一つに記載の光学積層体を備えているタッチ入力装置

請求項7

請求項6記載のタッチ入力装置において、前記段差は、前記第2層の前記被着面上に設けられたITO電極を含み、前記第2粘着層はアクリル酸を含有しないタッチ入力装置。

技術分野

0001

本発明は、光学積層体及びこれを備えたタッチ入力装置に関する。

背景技術

0002

下記特許文献1には、カバーパネル被着面と、偏光フィルム又はタッチパネル等とを貼り合わせるための従来の粘着シートが記載されている。カバーパネルは、アウトガスが発生可能である樹脂等で構成されている。カバーパネルの被着面には、加飾印刷部等の段差が設けられている。この粘着シートは、耐アウトガス性及び段差追従性を有している。具体的には以下の通りである。粘着シートは、第1粘着層及び第2粘着層を有している。第1粘着層及び第2粘着層は、互いに積層されており且つ互いに異なる粘弾性挙動を有している。第1粘着層及び第2粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)及び(150℃)を、周波数1Hz、温度分散で測定したとき、第1粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)は、カバーパネルの被着面の段差に追従して歪む柔軟性を有する値に設定されている一方、第2粘着層の動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)及び(150℃)は、カバーパネルの被着面と粘着シートとの界面にアウトガスが発生するのを防止できる値に設定されている。この粘着シートは、第1粘着層及び第2粘着層を貼り合わせているので、両者の界面で剥離が発生する可能性がある。

0003

下記特許文献2には、カバーパネルの被着面と画像表示装置とを貼り合わせるための従来の両面テープが記載されている。カバーパネルは、上記の通りの構成である。両面テープは、基材と、第1粘着層と、第2粘着層とを有している。第1粘着層が基材の第1面とカバーパネルの被着面とに貼付され、且つ第2粘着層が基材の第2面と画像表示装置に貼付される構成であるため、第1、第2粘着層がその界面で剥離することはない。また、両面テープは、耐アウトガス性及び段差追従性を有している。具体的には以下の通りである。第1粘着層は、高温領域(80℃)において、カバーパネルから発生するアウトガスによって第1粘着層の粘性変形が生じ難い粘弾性を有しているため、カバーパネルの被着面と第1粘着層との界面にアウトガスが発生することを抑制することができる。このように第1粘着層は、耐アウトガス性を有しているものの、第1粘着層の粘性変形が生じ難い粘弾性を有しているため、カバーパネルの被着面の段差に追従することが困難である。しかし、第2粘着層は、高温領域下において、粘性変形が生じ易い粘弾性を有しているため、両面テープ全体の柔軟性が向上している。この両面テープ全体の柔軟性の向上によって、第1粘着層がカバーパネルの被着面の段差に追従できるようになっている。

先行技術

0004

WO2010/044229
特開2012-17386号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、カバーパネルは位相差を有しているため、使用者偏光サングラスを着用した状態で、カバーパネルを介して画像表示装置の表示を視認するとき、その視認性が問題になることがある。この問題は、特許文献1及び2では何ら考慮されていない。

0006

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、耐アウトガス性及び段差追従性を有し、且つ偏光サングラス等の偏光板を介して良好な視認性が得られる光学積層体及びこれを備えたタッチ入力装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明の一態様の光学積層体は、光学積層体を通じて画像表示装置の表示を視認可能な程度の透明性を有している。光学積層体は、第1層、第2層、段差と、位相差層、第1粘着層及び第2粘着層を備えている。第1層はアウトガスを発生可能な素材で構成されており且つ被着面を有している。第2層は被着面を有している。段差は第1層の被着面上及び第2層の被着面上の少なくとも一方にある。位相差層は、第1層と第2層との間に配置されている。位相差層は、第1層側に位置する第1被着面と、第2層側に位置する第2被着面とを有している。第1粘着層は、第1層の被着面と位相差層の第1被着面とを貼り合わせている。第1粘着層は、第1層と第1粘着層との界面にアウトガスが発生することを抑制する硬さを有している。第2粘着層は、第2層の被着面と位相差層の第2被着面とを貼り合わせている。第2粘着層は、第1粘着層よりも柔軟であり、且つ第2粘着層が段差により歪み、当該段差を吸収する硬さを有している。

0008

このような態様の光学積層体による場合、以下の技術的特徴を有している。第1に、第1粘着層が上記硬さを有しているため、第1層と第1粘着層との界面に第1層からアウトガスが発生することを抑制することができる。第2に、光学積層体は良好な段差追従性を有している。具体的には、第2粘着層が上記硬さを有しているため、第2粘着層が段差により歪み(凹み)、当該段差を吸収する。第3に、光学積層体は、第1粘着層と第2粘着層との間に位相差層が設けられているため、偏光板を介して良好な視認性が得られる。

0009

第1層のリタデーション値は、0〜3000nmとすることが可能である。位相差層のリタデーション値は、3000〜30000nmとすることが可能である。

0010

位相差層の第1被着面及び第2被着面の少なくとも一方は、プラズマ表面処理又はエキシマ照射処理がなされた構成とすることが可能である。このような態様の光学積層体による場合、第1粘着層と位相差層の第1被着面の粘着性を向上させることができ、及び/又は第2粘着層と位相差層の第2被着面の粘着性を向上させることができる。

0011

段差は、以下の1)〜3)の少なくとも一つとすることが可能である。1)段差は、被着面に形成された凸部及び凹部の少なくとも一方とすることが可能である。2)段差は、被着面上に設けられた印刷部とすることが可能である。3)段差は、第2層の被着面上に設けられた電極を含む構成とすることが可能である。

0012

第2層は、光学的に等方、又は、第2層の遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層の遅相軸方向又は進相軸方向と略同じとすることが可能である。このような態様の光学積層体による場合、画像表示装置から照射された直線偏光の光が、第2層に入射することによって乱れ、乱れた直線偏光の光が位相差層に入射することを抑制することができる。

0013

本発明のタッチ入力装置は、上記した何れかの態様の光学積層体を備えていると良い。

0014

段差が第2層の被着面上に設けられたタッチ入力装置のITO電極を含む構成とすることが可能である。この場合、第2粘着層はアクリル酸を含有しない構成とすることが可能である。このような態様の光学積層体による場合、第2粘着層にアクリル酸が含まれていないため、アクリル酸によってITO電極が腐食することを防ぐことができる。

0015

第2粘着層の厚みは、第1粘着層の厚みより大きく、且つ第2粘着層が段差により歪むのに適した厚みを有していると良い。

図面の簡単な説明

0016

本発明の実施例1に係るタッチ入力装置の概略的断面図であり、且つ前記タッチ入力装置、画像表示装置及び偏光板との位置関係を説明するための図である。
前記光学積層体の概略的平面図である。
本発明の実施例2に係るタッチ入力装置の概略的断面図であり、且つ前記タッチ入力装置、画像表示装置及び偏光板との位置関係を説明するための図である。
前記別の態様の光学積層体の概略的平面図である。
本発明の実施例3に係るタッチ入力装置の概略的断面図であり、且つ前記タッチ入力装置、画像表示装置及び偏光板との位置関係を説明するための図である。

0017

以下、本発明の実施例1〜3について説明する。

0018

以下、本発明の実施例1を含む複数の実施例に係るタッチ入力装置T1について図1A及び図1Bを参照しつつ説明する。図1A図1Bには、実施例1に係るタッチ入力装置T1が示されている。タッチ入力装置T1は、光学積層体L1を備えている。光学積層体L1は、画像表示装置Dの前側(光の照射側)に配置可能である。また、光学積層体L1は、サングラス等の偏光板Pと画像表示装置Dとの間に配置することも可能である。ユーザーは、偏光板P及び光学積層体L1を通じて画像表示装置Dの表示を視認可能であるし、偏光板Pを介さず光学積層体L1を通じて画像表示装置Dの表示を視認可能である。このため、光学積層体L1は、光学積層体L1を通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有している。光学積層体L1は、部分的に透明であっても良いし、全体的に透明であっても良い。なお、画像表示装置Dは、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ(OLED)、又はDLPプロジェクタ(DLP)等であって、直線偏光の光を照射可能である。画像表示装置Dの光源は、例えば、LED等である。

0019

図1Aに示されるZ−Z’方向は、光学積層体L1の厚み方向に相当する。Z方向は、画像表示装置Dの光の射出方向に相当し、Z’方向は射出方向の反対方向に相当する。図1A及び図1Bに示されるY−Y’方向は、光学積層体L1の長手方向に相当する。Y−Y’方向はZ−Z’方向に直交している。図1Bに示されるX−X’方向は、光学積層体L1の短手方向に相当する。X−X’方向は、Z−Z’方向及びY−Y’方向に直交している。

0020

光学積層体L1は、第1層100aと、第2層100bと、少なくとも一つの段差Sと、位相差層200と、第1粘着層300aと、第2粘着層300bとを備えている。以下、光学積層体L1の構成要素について詳しく説明する。

0021

第1層100aは、光学積層体L1の最表層(光学積層体L1においてZ方向側の最も外側層)であっても良いし、光学積層体L1の中間層であっても良い。前者の場合、第1層100aは、図1Aに示すようにタッチ入力装置T1のカバーパネルとすることが可能である。第1層100aは、ハードコート層アンチグレア層反射防止層低反射層電極基材層、保護層、アンチニュートン層強度保持層、及び/又は防汚層であっても良い。勿論、第1層100aが、カバーパネルであり且つ前述の層の少なくとも一つの層であっても良い。第1層100aは、アウトガスが発生可能であり且つ第1層100aを通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する樹脂等の素材で構成されている。例えば、第1層100aは、ポリカーボネート(PC)やポリメタクリル酸メチル樹脂PMMA)等で構成されていても良い。第1層100aは、部分的に透明であっても良いし、全体的に透明であっても良い。第1層100aの外形は、第2層100bの外形と同じでも良いし、第2層100bの外形よりも大きくても良い。なお、第1層100aは、押出成形共押出成形又は射出成形によって作成可能である。

0022

第1層100aのリタデーション値は、0〜3000nmとすることができるが、これに限定されない。第1層100aは、光学的に等方であっても良い。第1層100aの遅相軸方向又は進相軸方向は、所定の一定方向に向いていても良いし(例えば、第1層100aの遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層200の遅相軸方向又は進相軸方向と同じであっても良い。)、任意方向に向いていても良い(すなわち、面内においてランダムであっても良い。)。第1層100aは、第2層100b側(Z’方向側)の被着面101aを有している。

0023

第2層100bは、第1層100aよりもZ’方向側に配置されている。第2層100bは、第2層100bを通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する樹脂等で構成されている。例えば、第2層100bは、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマーCOP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はガラス基板等で構成されていても良い。第2層100bは、部分的に透明であっても良いし、全体的に透明であっても良い。

0024

第2層100bは、光学的に等方であっても良いし、第2層100bの遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層200の遅相軸方向又は進相軸方向と同じであっても良い。第2層100bは、第1層100a側(Z方向側)の被着面101bを有している。

0025

少なくとも一つの段差Sは、第1層100aの被着面101a及び第2層100bの被着面101bの少なくとも一方上にあり、且つZ’方向側(第2粘着層300b側)に凸である。段差Sは、以下の1)〜3)の少なくとも一つとすることが可能である。

0026

1)少なくとも一つの段差Sは、被着面101a及び/又は被着面101bに設けられた凸部及び凹部の少なくとも一方である。例えば、段差Sは、被着面101a及び/又は被着面101bの面精度上の一番高い所(Peak)と一番低い所(Valley)の差(凸部及び/又は凹部)により生じていても良い。又は、段差Sは、タッチ入力装置T1のデザイン上又は機能上の観点から、被着面101a及び/又は被着面101b上に意図的に設けられた凸部及び凹部の少なくとも一方であっても良い。

0027

2)少なくとも一つの段差Sは、被着面101a及び/又は被着面101b上に設けられた印刷部である。例えば、印刷部は、被着面101a及び/又は被着面101bに設けられた加飾印刷等である。

0028

3)少なくとも一つの段差Sは、第2層100bの被着面101b上に設けられた少なくとも一つの電極である。この場合、第2層100bは電極基材層となる。以下、この電極には、説明の便宜上、段差Sと異なる符号110bを付す。

0029

電極110bは、A)表面型静電容量(Surface Capacitive)方式及びB)投影型静電容量(Projected Capacitive)方式の何れか一方により検出対象(例えば、指又はタッチペン導体)の光学積層体L1の最表層に対する接近を検出可能な構成とすることが可能である。

0030

Aの場合、電極110bは透明導電膜である。前記透明導電膜は、例えば、ITO(酸化インジウム酸化錫)又はATOアンチモン酸化スズ)等で構成されており且つ検出対象の最表層に対する接近に応じて、当該電極110bの四つの角部の電界値が変化する構成となっている。

0031

Bの場合、電極110bは、B1)自己キャパシタンス方式(Self capacitance type)又は相互キャパシタンス方式(Mutual capacitance type)に対応している。B1及びB2の何れの場合も、電極110bは、透明導電膜又は導体である。前記透明導電膜は、例えば、ITO(酸化インジウム+酸化錫)、CNTカーボンナノチューブ)、IZO(酸化インジウム+酸化亜鉛)、AZO(AIドープ酸化亜鉛)又は導電性高分子(PEDOT又はPSS)等で構成されている。前記導体は、例えば、感光性銀、銀ナノインク銀ナノワイヤ蒸着銅、圧延銅又は銅ナノインク等である。

0032

B1の場合、電極110bは、一又は複数である。電極110bは、検出対象が少なくとも一つの電極110bに接近すると、当該電極110bと検出対象との間に発生する静電容量が変化し、静電容量の変化に応じて電極110bの電気信号電圧又は電流)が変化する構成となっている。電極110bが複数である場合、第2層100bの被着面101b上に互いに間隔をあけて設けられていると良い(図1B参照)。

0033

B2の場合、電極110bは複数であって、第2層100bの被着面101b上に互いに間隔をあけて設けられている。電極110bのうち隣り合う電極110bのうち一方が駆動電極ドライブ電極)であり、他方が検出電極センサ電極)となる。例えば、図1Bでは、図示左から右へ第1列の電極110b、第2列の電極110b、第3列の電極110b、及び第4列の電極110bを有しており、第1列の電極110b及び第3列の電極110bを駆動電極、第2列の電極110b及び第4列の電極110bを検出電極とすることが可能である。その逆とすることも当然可能である。隣り合う駆動電極と検出電極とが各々静電結合されている。少なくとも一組の隣り合う駆動電極と検出電極に検出対象が接近すると、当該組の隣り合う駆動電極と検出電極の間に発生する静電容量が変化し、静電容量の変化に応じて、検出電極の電気信号(電圧又は電流)が変化する構成となっている。

0034

位相差層200は、第1層100aと第2層100bとの間に配置されたフィルム又はプレートである。位相差層200は、位相差層200を通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する素材で構成されている。位相差層200は、部分的に透明であっても良いし、全体的に透明であっても良い。位相差層200は、後述するような可撓性を有していても良いし、リジットであっても良い。位相差層200の厚み(Z−Z’方向の寸法)は、80〜300μmとすることが可能である。

0035

位相差層200のリタデーション値は、第1層100aのリタデーション値よりも大きい。例えば、位相差層200のリタデーション値は、3000〜30000nmとすることが可能であるが、30000nm以上であっても良い。位相差層200の遅相軸は、画像表示装置Dの偏光軸又は吸収軸に対して30〜60度であると良い。位相差層200は、画像表示装置Dから照射された直線偏光を円偏光楕円偏光を含む。)に変換する。直線偏光は、偏光板Pを通して見ると、両者の軸関係に応じて透過光量が変化するが、円偏光の場合は変化しない。したがって、偏光板Pを介した画像表示装置Dの表示の視認性が向上する。位相差層200のガラス転移温度(Tg)は、−40℃〜95℃(車載用環境温度)又は−10℃〜60℃(民生用の環境温度)以上とすることが可能である。

0036

位相差層200は、第1層100a側(Z方向側)に位置する第1被着面201と、第2層100b側(Z’方向側)に位置する第2被着面202とを有している。第1被着面201及び第2被着面202の少なくとも一方は、プラズマ表面処理又はエキシマ照射処理がなされた構成とすることが可能であるが、このような処理がなされていなくても構わない。

0037

第1粘着層300aは、第1層100aの被着面101aと位相差層200の第1被着面201とを貼り合わせている。第1粘着層300aは、粘着剤であっても良いし、接着テープ(例えば、OCA(Optical Clear Adhesive;登録商標)等であっても良い。第1粘着層300aは、第1粘着層300aを通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する素材で構成されている。第1粘着層300aは、透明であっても良い。第1粘着層300aは、第1層100aの被着面101aと第1粘着層300aとの界面に第1層100aからアウトガスが発生することを抑制する硬さ(耐アウトガス性)を有している。例えば、第1層100aの被着面101aと第1粘着層300aとの界面に第1層100aからアウトガスが発生することを抑制するために、第1粘着層300aの貯蔵弾性率は、以下の1)又は2)の何れかであると良いが、これに限定されることはない。
1)貯蔵弾性率=1〜10×105Pa(25℃)
2)貯蔵弾性率=0.5〜5×105Pa(80℃)

0038

少なくとも一つの段差Sが第1層100aの被着面101a上にある場合、第1粘着層300aは、少なくとも一つの段差Sに接触する部分が第2粘着層300b側に凸となるように部分的に可撓する。この第1粘着層300aの可撓した部分が凸部310aである。凸部310aのZ−Z’方向の寸法は、1)段差SのZ−Z’方向の寸法より小さい又は2)略同じである。1)の場合、第1粘着層300aは、段差Sに応じて歪み(凹み)、当該段差Sを部分的に吸収する。2)の場合、凸部310aは、段差SのZ−Z’方向の寸法分、Z’方向側(第2粘着層300b側)に凸となっており、第1粘着層300aは、段差Sに応じて歪まない(凹まない)。位相差層200は、凸部310aに接触する部分が第2粘着層300b側に凸となるように部分的に可撓する。位相差層200の可撓した部分が凸部210である。凸部210のZ−Z’方向の寸法は、3)凸部310aのZ−Z’方向の寸法より小さい又は4)略同じである。3)の場合、位相差層200は、凸部310aに応じて歪み(凹み)、当該凸部310aを部分的に吸収する。4)の場合、凸部210は、凸部310aのZ−Z’方向の寸法分、Z’方向側(第2粘着層300b側)に凸となっており、位相差層200は、凸部310aに応じて歪まない(凹まない)。なお、少なくとも一つの段差Sが第2層100bの被着面101b上のみにある場合、第1粘着層300aは凸部310aを有しておらず、且つ位相差層200は凸部210を有していない。

0039

また、第1粘着層300aの厚み(Z−Z’方向の寸法)は、25〜175μmとすることが可能である。第1粘着層300aのリタデーション値は非常に小さくする(すなわち、光学的に等方又はそれに近くする)ことが可能である。例えば、第1粘着層300aのリタデーション値は、0〜50nmとすることが可能である。又は、第1粘着層300aのリタデーション値は大きくことが可能である。この場合、第1粘着層300aの遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層200の遅相軸方向又は進相軸方向と同じにすると良いが、これに限定されることはない。

0040

第2粘着層300bは、第2層100bの被着面101bと位相差層200の第2被着面202とを貼り合わせている。第2粘着層300bは、粘着剤であっても良いし、接着テープ(例えば、OCA(Optical Clear Adhesive;登録商標)等であっても良い。第2粘着層300bは、第2粘着層300bを通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する素材で構成されている。第2粘着層300bは透明であっても良い。第2粘着層300bは、第1粘着層300aよりも柔軟であり、且つ第2粘着層300bが位相差層200の少なくとも一つの凸部210及び/又は第2層100bの少なくとも一つの段差Sの形状に応じて歪み(凹み)、位相差層200の凸部210及び/又は第2層100bの段差Sを吸収する硬さ(段差追従性)を有している。例えば、第2粘着層300bが少なくとも一つの凸部210及び/又は少なくとも一つの段差Sの形状に応じて歪むように、第2粘着層300bの貯蔵弾性率は、以下の1)又は2)の何れかであると良いが、これに限定されることはない。
1)第2粘着層:貯蔵弾性率=1〜20×104Pa(25℃)
2)第2粘着層:貯蔵弾性率=1〜10×104Pa(80℃)

0041

また、第2粘着層300bの厚み(Z−Z’方向の寸法)は、第1粘着層300aの厚みよりも大きく且つ第2粘着層300bが位相差層200の少なくとも一つの凸部210及び/又は第2層100bの少なくとも一つの段差Sの形状に応じて歪むことができる程度の厚みを有していると良い。例えば、第2粘着層300bの厚みは、50〜500μmとすることが可能である。

0042

第2粘着層300bのリタデーション値は非常に小さくする(すなわち、光学的に等方又はそれに近くする)ことが可能である。例えば、第2粘着層300bのリタデーション値は、0〜50nmとすることが可能である。又は、第2粘着層300bのリタデーション値は大きくすることも可能である。この場合、第2粘着層300bの遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層200の遅相軸方向又は進相軸方向と同じとすると良いが、これに限定されることはない。

0043

上記した第2層100bの段差S(電極110b)がITO電極である場合、第2粘着層300bは、アクリル酸を含有していない構成とすると良い。すなわち、第2層100bの段差S(電極110b)がITO電極以外の電極の場合、又は、第2層100bの段差Sが上記1)及び2)の少なくとも一方である場合、第2粘着層300bは、アクリル酸を含有していても良い。

0044

以上のようなタッチ入力装置T1及び光学積層体L1による場合、第1に、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1の視認性が低下することも抑制することができる。その理由は以下の通りである。第1粘着層300aが上記硬さを有しているため、第1層100aと第1粘着層300aとの界面に第1層100aからアウトガスが発生することを抑制することができ、その結果、前記界面にアウトガスが発生し、当該アウトガスが膨張して前記界面に気泡が発生することを抑制することができる。よって、当該気泡が前記界面に存在することによってタッチ入力装置T1及び光学積層体L1の視認性が低下することも抑制することができる。更に、第2粘着層300bが上記硬さを有しているため、第2粘着層300bが第2層100bの位相差層200の少なくとも一つの凸部210(すなわち、第1層100aの少なくとも一つの段差S)及び/又は第2層100bの少なくとも一つの段差Sの形状に追従して歪み(凹み)、これを吸収する。よって、第1層100aの少なくとも一つの段差Sと第1粘着層300aと境界部及び/又は第2層100bの少なくとも一つの段差Sと第2粘着層300bと境界部に気泡が入り込んでしまうことを抑制することができる。その結果、気泡が前記境界部に存在することによって、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1の視認性が低下することを抑制することができる。更に、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1は、第1粘着層300aと第2粘着層300bとの間に位相差層200が介在しているため、偏光板Pを介して良好な視認性が得られる。第2層100b及び/又は第2粘着層300bが位相差を有している場合、画像表示装置Dから照射された直線偏光の光が、第2層100b及び/又は第2粘着層300bに入射することによって乱れることがある。しかし、第2層100b及び/又は第2粘着層300bが光学的に等方である場合、又は、第2層100b及び/又は第2粘着層300bの遅相軸方向又は進相軸方向が位相差層200の遅相軸方向又は進相軸方向と同じである場合、画像表示装置Dから照射された直線偏光の光が、第2層100b及び/又は第2粘着層300bに入射することによって乱れ、乱れた直線偏光の光が位相差層200に入射することを抑制することができる。よって、偏光板Pにより直線偏光の光が好適に円偏光の光に変換されるので、偏光板Pを介して良好な視認性が得られる。

0045

第2に、一般的に、耐アウトガス性を有する粘着層と、段差追従性を有する粘着層とを積層した積層粘着層で第1層100aの被着面101aと第2層100bの被着面101bとを貼り合わせた場合、積層粘着層の前述の二つの粘着層の相性によって、二つの粘着層が剥離し易くなる。しかし、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1は、第1粘着層300aが第1層100aと位相差層200とを貼り合わせており、第2粘着層300bが第2層100bと位相差層200とを貼り合わせているため、各層間の界面で剥離が生じ難い。特に、位相差層200の第1被着面201及び第2被着面202の何れか一方が、プラズマ表面処理又はエキシマ照射処理されている場合、位相差層200と第1粘着層300aとの粘着性及び位相差層200と第2粘着層300bとの粘着性の少なくとも一方を向上させることができる。

0046

第3に、光学積層体L1に反りが発生することを抑制することができる。光学積層体L1は、第1粘着層300a及び第2粘着層300bの二つの粘着層を備えているため、当該粘着層の厚みが大きくなる。また、第2粘着層300bは柔軟性が高い。よって、仮に、第1層100aの熱膨張率と第2層100bの熱膨張率とが相違していることによって、両者が異なる熱膨張をしたとしても、当該熱膨張の差が第1粘着層300a及び第2粘着層300bによって吸収される。この場合、位相差層200は、可撓性を有するフィルムを用いると良い。また、光学積層体L1の反りの発生が抑制される結果、光学積層体L1に生じる反り応力の発生も抑制することができる。光学積層体L1に生じる反り応力によって、光学積層体L1の第1層100a、第1粘着層300a、位相差層200、第2粘着層300b及び第2層100bの各界面で剥離が生じる可能性が低減される。

0047

第4に、第2粘着層300bがアクリル酸を含有していない場合、仮に第2層100bの段差SがITO電極であったとしても、アクリル酸によりITO電極が腐食されることがない。

0048

第5に、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1の低コスト化を図ることができる。上記の通り、第1粘着層300aと第2粘着層300bとの間に位相差層200が介在している、偏光板Pを介する視認性を向上させるために、位相差層を別途追加する必要がないからである。

0049

以下、本発明の実施例2を含む複数の実施例に係るタッチ入力装置T2について図2A及び図2Bを参照しつつ説明する。図2A及び図2Bには、実施例2に係るタッチ入力装置T2が示されている。タッチ入力装置T2は、光学積層体L2を備えている。タッチ入力装置T2は、光学積層体L2が以下の相違点1〜3で光学積層体L1と相違している以外、タッチ入力装置T1と同様の構成となっている。相違点1)光学積層体L2の第2層100b’の構成は、光学積層体L1の第2層100bの構成と相違している。相違点2)光学積層体L2は、第1層100a、第2層100b’、少なくとも一つの段差S、位相差層200、第1粘着層300a及び第2粘着層300bに加えて、第3層100c及び第3粘着層300cを備えている。相違点3)第2層100b’の少なくとも一つの段差Sの構成が、光学積層体L1の第2層100bの少なくとも一つの段差Sの構成と相違している。以下、これらの相違点についてのみ詳しく説明し、タッチ入力装置T2の説明のうち、タッチ入力装置T1と重複するものについて省略する。なお、図2Aには、図1Aと同様にZ−Z’方向及びY−Y’方向が示されている。図2Bには、図1Bと同様に、Y−Y’方向及びX−X’方向が示されている。Z−Z’方向、Y−Y’方向及びX−X’方向は、実施例1で説明した通りである。

0050

第3層100cは、第2層100bよりもZ’方向側に配置された電極基材層である。第3層100cは、第3層100cを通じて画像表示装置Dの表示を視認可能な程度の透明性を有する樹脂等で構成されている。例えば、第3層100cは、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はガラス基板等で構成されていても良い。第3層100cは、部分的に透明であっても良いし、全体的に透明であっても良い。第3層100cは、光学的に等方であっても良いし、遅相軸又は進相軸が位相差層200の遅相軸又は進相軸と同じ方向を向いていても良い。

0051

第3層100cは、第2層100b側(Z方向側)の被着面101cを有している。第3層100cの被着面101c上には、複数の電極110cがY−Y’方向に間隔をあけて設けられている。電極110cはX−X’方向に延びている。なお、第3層100cの被着面101c上には、第2層100b’の少なくとも一つの段差Sと同様の構成の段差(電極110cを含む。)があっても良い。

0052

第2層100b’は、被着面102b’を更に有している以外、第2層100bと同様の構成となっている。第2層100b’の被着面102b’は、第2層100b’の第3層100c側(Z’方向側)の面である。

0053

光学積層体L2の少なくとも一つの段差Sは、第1層100aの被着面101a及び第2層100b’の被着面101b’の少なくとも一方の面上にある。この段差Sは、以下の1)〜3)の少なくとも一つとすることが可能である。1)光学積層体L2の少なくとも一つの段差Sは、光学積層体L1の1)の少なくとも一つの段差Sと同じである。2)光学積層体L2の少なくとも一つの段差Sは、光学積層体L1の2)の少なくとも一つの段差Sと同じである。

0054

3)光学積層体L2の第2層100b’の少なくとも一つの段差Sは、第2層100b’の被着面101b’上にX−X’方向に間隔をあけて設けられた複数の電極である。以下、この電極には、説明の便宜上、第2層100b’の段差Sと異なる符号110b’を付す。電極110b’は、Y−Y’方向に延びている。この場合、第2層100b’は電極基材層となる。

0055

電極110b’及び電極110cは、相互キャパシタンス方式(Mutual capacitance type)に対応している。電極110b’及び電極110cは、Z−Z’方向の異なる高さ位置で互いに交差又は直交している。電極110b’及び電極110cのうちの何れか一方が駆動電極(ドライブ電極)であり、他方が検出電極(センサ電極)である。電極110b’及び電極110cは、透明導電膜又は導体である。透明導電膜は、ITO(酸化インジウム+酸化錫)、CNT(カーボンナノチューブ)、IZO(酸化インジウム+酸化亜鉛)、AZO(AIドープ酸化亜鉛)又は導電性高分子(PEDOT又はPSS)等で構成されている。導体は、感光性銀やグラフオフセット等で作製された線幅15μm以下の金属(例えば、Ag、Cu)、銀ナノインク、銀ナノワイヤ、メタルワイヤー、蒸着銅、圧延銅又は銅ナノインク等で構成された導体である。交差又は直交する駆動電極と検出電極とが各々静電結合されている。交差又は直交する少なくとも一組の駆動電極及び検出電極に検出対象が接近すると、当該組の駆動電極と検出電極との間に発生する静電容量が変化し、静電容量の変化に応じて、検出電極の電気信号(電圧又は電流)が変化する構成となっている。なお、電極110b’及び電極110cは、菱形電極とし、自己キャパシタンス方式に対応させることも可能である。

0056

第3粘着層300cは、第2層100bの被着面102b’と第3層100cの被着面101cとを貼り合わせることができるものであれば良い。第3粘着層300cは、第2粘着層300bと同様の構成とすることが可能である。この場合、第3粘着層300cは、第3層100cの電極110c等の少なくとも一つの段差の形状に応じて歪む(凹む)硬さ(段差追従性)を有している。

0057

なお、第3層100c及び第3粘着層300cは省略可能である。この場合、電極110cは、第3層100cの被着面101cではなく、第2層100b’の被着面102b’にY−Y’方向に間隔をあけて設けられていると良い。これ以外については、電極110cは上記した通りである。

0058

このようなタッチ入力装置T2及び光学積層体L2による場合、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1の第1〜第5の技術的特徴と同様の技術的特徴を有している。

0059

以下、本発明の実施例3を含む複数の実施例に係るタッチ入力装置T3について図3を参照しつつ説明する。図3には、実施例3に係るタッチ入力装置T3が示されている。タッチ入力装置T3は、光学積層体L3を備えている。タッチ入力装置T3は、光学積層体L3が以下の相違点1で光学積層体L1と相違している以外、タッチ入力装置T1と同様の構成となっている。相違点1)光学積層体L3の第2層100bの少なくとも一つの段差Sの構成が、光学積層体L1の第2層100bの少なくとも一つの段差Sの構成と相違している。以下、この相違点についてのみ詳しく説明し、タッチ入力装置T3の説明のうち、タッチ入力装置T1と重複するものについて省略する。なお、図3には、図1Aと同様にZ−Z’方向及びY−Y’方向が示されている。X−X’方向は図示されていないが、Z−Z’方向、Y−Y’方向及びX−X’方向は、実施例1で説明した通りである。

0060

光学積層体L3の少なくとも一つの段差Sは、第1層100aの被着面101a及び第2層100bの被着面101bの少なくとも一方の面上にある。この段差Sは、以下の1)〜3)の少なくとも一つとすることが可能である。1)光学積層体L3の少なくとも一つの段差Sは、光学積層体L1の1)の少なくとも一つの段差Sと同じである。2)光学積層体L3の段差Sは、光学積層体L1の2)の少なくとも一つの段差Sと同じである。

0061

3)光学積層体L3の第2層100bの少なくとも一つの段差Sは、第1電極111bと、第2電極112bと、絶縁層113bとを有している。第1電極111bは、X−X’方向に延びており且つ第2層100bの被着面101b上にY−Y’方向に間隔をあけて設けられている。絶縁層113bは、第1電極111bを覆うように第2層100bの被着面101b上に設けられている。第2電極112bは、Y−Y’方向に延びており且つ絶縁層113b上にX−X’方向に間隔をあけて設けられている。これ以外については、第1電極111b及び第2電極112bは、光学積層体L2の電極110c及び電極110b’と同様の構成とすることが可能である。

0062

光学積層体L3の第2層100bの少なくとも一つの段差Sが上記3)を含む場合、第2粘着層300bの厚み(Z−Z’方向)は、光学積層体L1及び光学積層体L2の第2粘着層300bの厚みよりも大きくしても良い。例えば、光学積層体L3の第2粘着層300bの厚みは、50〜500μmとすることが可能である。勿論、光学積層体L3の第2粘着層300bの厚みは、光学積層体L1及び光学積層体L2の第2粘着層300bの厚みと同じにしても良い。光学積層体L3の第2粘着層300bは、少なくとも一つの段差Sの第1電極111b及び第2電極112bの少なくとも一方がITO電極である場合には、アクリル酸を含有しない構成とすることが可能である。

0063

このようなタッチ入力装置T3及び光学積層体L3による場合、タッチ入力装置T1及び光学積層体L1の第1〜第5の技術的特徴と同様の技術的特徴を有している。

0064

なお、上記したタッチ入力装置及び光学積層体は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

0065

本発明の光学積層体は、タッチ入力装置に備えられているとしたが、これに限定されない。本発明の光学積層体は、画像表示装置の表示が当該光学積層体を通じてユーザーに視認可能となるように配置されるものであれば良い。本発明の光学積層体が、タッチ入力装置に備えられていない場合、第2層の被着面の段差は、上記1)及び2)の何れかとすることが可能であるし、第2層の被着面の段差は、タッチ入力装置の電極以外の電極(例えば、センサ電極)等とすることも可能である。

実施例

0066

なお、上記実施例の各態様及び設計変形例におけるタッチ入力装置及び光学積層体の各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例の各態様及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。本発明のZ−Z’方向は、光学積層体の厚み方向であり且つ光学積層体の各層の積層方向である限り任意に設定可能である。本発明のY−Y’方向は、Z−Z’方向に交差する限り任意に設定可能である。本発明のX−X’方向は、Z−Z’方向及びY−Y’方向に交差しており且つZ−Z’方向及びY−Y’方向が位置する平面上に位置しない限り任意に設定することができる。

0067

T1:タッチ入力装置
L1:光学積層体
100a:第1層
101a:被着面
100b:第2層
101b:被着面
110b:電極
段差:S
200:位相差層
201:第1被着面
202:第2被着面
210:凸部
300a:第1粘着層
310a:凸部
300b:第2粘着層
T2:タッチ入力装置
L2:光学積層体
100a:第1層
101a:被着面
100b’:第2層
101b’:被着面
110b’:電極
102b’:被着面
100c:第3層
101c:被着面
110c:電極
段差:S
200:位相差層
201:第1被着面
202:第2被着面
210:凸部
300a:第1粘着層
310a:凸部
300b:第2粘着層
300c:第3粘着層
T3:タッチ入力装置
L3:光学積層体
100a:第1層
101a:被着面
100b:第2層
101b:被着面
S:段差
111b:第1電極
112b:第2電極
113b:絶縁層
200:位相差層
201:第1被着面
202:第2被着面
210:凸部
300a:第1粘着層
310a:凸部
300b:第2粘着層
D:画像表示装置
P:偏光板

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