電極フィルム及び座標検出装置
【課題】電極パターンによる視認性の低下を防止することが可能な電極フィルム及び座標検出装置を提供する。
【解決手段】本発明の電極フィルム１は、基材２と、積層体とを有する。基材２は、光透過性を有する。積層体は、基材２上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層３と、高屈折率層上３に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層４と、低屈折率層４上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層５とを有する積層体であって、積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、電極層５の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である。
【解決手段】本発明の電極フィルム１は、基材２と、積層体とを有する。基材２は、光透過性を有する。積層体は、基材２上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層３と、高屈折率層上３に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層４と、低屈折率層４上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層５とを有する積層体であって、積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、電極層５の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面上の指示位置を検出するための座標検出装置に用いられる電極フィルム及びその電極フィルムを用いた座標検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ上の指示位置を検出することが可能なタッチパネルには種々の検出原理のものがある。その中でも近年、比較的小型なディスプレイ向けに投影型静電容量方式のタッチパネルの普及が進んでいる。投影型静電容量方式のタッチパネルは、基材上に電極パターンが形成された電極フィルムがディスプレイ上に配置されて構成されている。ユーザの指等の操作子が電極フィルムに近接すると、操作子と電極とが静電結合し、電極に流れる電流が変化する。タッチパネルはこの電流の変化から支持体の位置を検出する。
【０００３】
ここで、電極フィルムはディスプレイ上に配置されるため、ユーザによるディスプレイの視認性を妨げないことが求められる。具体的には、光透過性が高く、また、色調変化が小さいものが好適である。例えば、特許文献１には、透明フィルム上に、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層が交互に２層ずつ積層され、さらに透明導電層が積層されて形成された「透明電極フィルム」が開示されている。この透明電極フィルムでは、高屈折率層と低屈折率層による光路差により反射光が打ち消され、光透過性が高く、色調変化も小さいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９９５３４号公報（段落[００４４]、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記透明電極フィルムのような構成において、透明導電層の有無による光透過性及び色調変化の差は考慮されていない。上述のように静電容量方式のタッチパネルに用いられる電極フィルムでは、位置検出のために電極層（透明導電層）がパターニングされている必要がある。このため、電極フィルムには電極層の存在する領域と電極層が存在しない領域が存在する。電極層が存在する領域と存在しない領域の光透過性及び色調変化の差が大きければ、ユーザが電極パターンを視認してしまい、ディスプレイの視認性が損なわれる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電極パターンによる視認性の低下を防止することが可能な電極フィルム及び座標検出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】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムは、基材と、積層体とを具備する。
上記基材は光透過性を有する。
上記積層体は、上記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、上記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、上記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、上記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、上記電極層の有無による上記全光線透過率の差異が２％未満である。
【０００８】
この構成によれば、全光線透過率が８５％以上であるため光透過性が高く、また、電極層の有無による全光線透過率の差が２％以下であるため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【０００９】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される透過率の刺激値Ｙの差が２．０以下であってもよい。
【００１０】
この構成によれば、電極層の有無による光透過率の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１１】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される反射率の刺激値Ｙの差が２．０以下であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、電極層の有無による光反射率の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１３】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される透過率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、透過光における電極層の有無による色の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１５】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される反射率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下であってもよい。
【００１６】
この構成によれば、反射光における電極層の有無による色の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１７】
上記高屈折率層は一酸化ニオブからなり、上記低屈折率層は二酸化ケイ素からなり、上記電極層は酸化インジウムスズからなるものであってもよい。
【００１８】
この構成によれば、電極フィルムの全光線透過率を８５％以上かつ、電極層の有無による全光線透過率の差を２％以下とすることが可能である。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る座標検出装置は、表示画面と、少なくとも１枚以上の電極フィルムとを具備する。
上記表示画面は、画像を表示する。
上記電極フィルムは、光透過性を有する基材と、上記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、上記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、上記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、上記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、上記電極層の有無による上記全光線透過率の差異が２％未満である積層体を有する。
【００２０】
この構成によれば、ユーザによる電極フィルムの電極層のパターンの視認が防止されるため、表示画面に表示される画像の視認性が高い座標検出装置とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、電極パターンによる視認性の低下を防止することが可能な電極フィルム及び座標検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る電極フィルムの積層構造を示す断面図である。
【図２】該電極フィルムの電極層のパターニングの様子を示す斜視図である。
【図３】電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。
【図４】電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。
【図５】該電極フィルムの製造設備を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチパネルの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電極フィルムの電極領域及び非電極領域の配置を示す平面図である。
【図８】本発明の適用例に係るタッチパネルのパターン視認性の評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
［電極フィルムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る電極フィルム１の積層構造を示す断面図である。
同図に示すように、電極フィルム１は、この順に積層された、基材２、高屈折率層３、低屈折率層４及び電極層５から構成されている。電極層５は、パターニングされており、電極フィルム１は電極層５が形成された電極領域１ａと、電極層５が形成されていない非電極領域１ｂとを有する。
【００２５】
図２は、電極層５のパターニングの様子を示す斜視図である。同図に示すように、電極層５は、一方向に沿って配列する菱型状にパターニングされており、各列には配線６がそれぞれ接続されている。このようなパターンは一例であり、電極層５はこれと異なるパターンにパターニングされていてもよい。このようなパターンはディスプレイ上における位置検出のために必要であり、詳細は後述する。
【００２６】
以下、各層の構成について説明する。
図１に示す基材２は、可撓性を有する光透過性の高い材料、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＰＥＮ（Polyethylene naphthalate）、延伸ＣＯＰ（Cycloolefin Polymer)あるいは無延伸ＣＯＰからなるものとすることができる。これらの材料に傷つき防止のために紫外線硬化性樹脂を塗布したものを用いても良い。また、基材２の厚さは例えば５０μｍ以上１８８μｍ以下とすることができる。
【００２７】
高屈折率層３は、絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料、例えば一酸化ニオブ（ＮｂＯ）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）等からなるものとすることができる。また、高屈折率層３の厚さは２ｎｍ以上２０ｎｍ以下とすることができる。
【００２８】
低屈折率層４は、絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）等からなるものとすることができる。また、低屈折率層４の厚さは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。
【００２９】
電極層５は、透明導電性材料、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide)、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide)、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ：Aluminum Doped Zinc Oxide)等からなるものとすることができる。電極層５は、表面抵抗が３５０Ω／□未満となる厚さ（ＩＴＯの場合１５ｎｍ＞）とすることができる。この表面抵抗は、「ＪＩＳ Ｋ−７１９４」に準拠して「ロレスタＧＰ（登録商標）」（株式会社ダイアインスツルメンツ製）を用いて測定することができる。
【００３０】
電極フィルム１は、電極領域１ａ（基材２、高屈折率層３、低屈折率層４及び電極層５が積層された領域）の全光線透過率が８５％以上となるように構成されている。また、電極フィルム１は、電極領域１ａの全光線透過率と、非電極領域１ｂ（基材２、高屈折率層３及び低屈折率層４が積層された領域）の全光線透過率の差が２％未満となるように構成されている。なお、全光線透過率は「ＪＩＳ Ｋ−７１０５」に準拠して「ＮＤＨ５０００」（日本電色工業株式会社製）を用いて測定することができる。
【００３１】
図３及び図４は、電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。電極層、高屈折率層及び低屈折率層が積層された積層体を「積層構成」として示す。各積層構成において電極層はＩＴＯ、高屈折率層は五酸化ニオブ、低屈折率層は二酸化ケイ素からなるものである。図３及び図４には、各積層構成について、各層の厚さと、「表面抵抗」、「刺激値Ｙ」、「全光線透過率」、「分光透過率」及び「分光反射率」の各値を示す。
【００３２】
表面抵抗は、電極層の厚さに依存し、積層構成１と積層構成２では電極層の厚さが薄いため、表面抵抗が３５０Ω／□以上となっている。このため、積層構成１及び積層構成２はタッチパネル用の電極フィルムとしては不適である。
【００３３】
全光線透過率は、「ＪＩＳ Ｋ−７１０５」に規定された測定方法により測定された値であり、電極層、高屈折率層及び低屈折率層の厚さ及び絶対屈折率に依存する。図３及び図４には、各積層構成について、電極領域の全光線透過率、非電極領域の全光線透過率及びその差を示す。同図に示すように、電極領域及び非電極領域の全光線透過率は電極層、高屈折率層及び低屈折率層の厚さに対応して増減するわけではなく、各層の厚さが厚くなっても減少する場合がある。これは、積層体に入射した光は、各層の界面で反射するが、各層の絶対屈折率の違いにより反射光の位相が相違する。各層の厚みが適切であれば反射光が打ち消しあい、透過率が向上するためである。図３及び図４に示すように、全光線透過率は、各層の厚みが適切な積層構成で８５％以上となる。全光線透過率が８５％以上となるのは、積層構成１２及び１５以外の積層構成である。透過率差は、電極領域と非電極領域のそれぞれの全光線透過率の差である。なお、プラスの値は電極層の存在により全光線透過率が減少していることを示し、マイナスの値は電極層の存在により全光線透過率が増加していることを示す。図３及び図４に示すように、透過率差が２％未満となるのは、積層構成４、７、８、１０、１７、１９、及び２２である。
【００３４】
これらの測定結果から、電極層の表面抵抗が３５０Ω／□未満、全光線透過率が８５％以上、透過率差が２％未満となるのは、積層構成４、７、８、１０、１７、１９及び２２の場合である。即ち、各層の厚みをこれらの積層構成の値とすることにより、電極フィルム１は光透過性が高く、また、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光透過性の差が小さくなるため、ユーザが電極領域１ａと非電極領域１ｂの境界、即ち、電極パターンを視認し難くなる。
【００３５】
また、電極フィルム１は、上記構成に加え、電極層の有無による「刺激値Ｙ」の差である「ΔＹ」が２．０以下となるように構成されている。刺激値は、分光測定器にて入射角１２°にて測定した波長３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの範囲での透過率及び反射率の測定値から「ＪＩＳ Ｚ−８７０１」に規定されている計算方法により算出することが可能である。具体的には、「Ｕ−４１００」（株式会社日立ハイテクノロジーズ（登録商標）製）を用いて、Ｄ６５光源による透過率及び反射率を測定することができる。刺激値には、青（ｚ）に関する刺激値Ｚ、緑（ｙ）に関する刺激値Ｙ及び赤（ｘ）に関する刺激値Ｘがあり、ここでは緑（ｙ）に関する刺激値Ｙを用いる。図３及び図４に示すように、積層構成４、７、８、１０、１７、１９、及び２２のうち、分光透過率及び分光反射率のΔＹが２．０％以下であるのは積層構成４、７及び１９の場合である。
【００３６】
これらの積層構成を有する電極フィルム１は、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差が小さい。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。
【００３７】
さらに、電極フィルム１は、上記構成に加え、電極層の有無によるａ＊−ｂ＊色座標空間における変化量であるΔＥａｂが４．０以下となるように構成されている。ａ＊−ｂ＊色座標空間は、色空間の一種であり、人間の眼の非線形な反応を擬似するものである。したがってａ＊−ｂ＊色座標空間における２座標のユークリッド距離は、人間の眼における相対的知覚差異とみなすことができる。ａ＊−ｂ＊色座標空間における変化量は、分光測定器にて入射角１２°にて測定した波長３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの範囲での透過率及び反射率の測定値から「ＪＩＳ Ｚ−８７２９」に規定されている計算方法により算出することが可能である。図３及び図４に示すように、分光透過率及び分光反射率のΔＹが２．０％以下である積層構成４、７及び１９は、分光透過率及び分光反射率のΔＥａｂが４．０以下である。
【００３８】
これらの積層構成を有する電極フィルム１は、電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差が人間の眼にとって知覚できないほど小さい。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム１は、電極領域１ａの全光線透過率が８５％以上となり、かつ、電極領域１ａと非電極領域１ｂの全光線透過率の差が２％未満となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光透過率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。また、本実施形態に係る電極フィルムは、電極領域１ａと非電極領域１ｂの刺激値Ｙの差が２．０以下となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。さらに、本実施形態に係る電極フィルムは、電極領域１ａと非電極領域１ｂのａ＊−ｂ＊色座標空間の変化量が４．０以下となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。即ち、電極フィルム１は電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性の差が小さい。したがって、この電極フィルム１は、ユーザによるパターンの視認が防止され、ディスプレイの視認性を妨げないことが可能である。
【００４０】
［電極フィルムの製造方法］
電極フィルム１の製造方法について説明する。
ここでは、例として、電極フィルム１は、高屈折率層３が五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、低屈折率層４が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、電極層５が酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であるものとして説明する。
【００４１】
図５は、電極フィルム１の製造設備１０を示す模式図である。
同図に示すように、製造設備１０は、チャンバ１１、巻き出し機１２、メインロール１３、巻き取り機１４、ガイドロール１５、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８を有する。巻き出し機１２、メインロール１３、巻き取り機１４、ガイドロール１５、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８はチャンバ１１に収容されている。
【００４２】
巻き出し機１２、メインロール１３及びガイドロール１５には、基材２の材料となるフィルムＦがセットされている。フィルムＦは、ＰＥＴ樹脂フィルムにアクリル樹脂を塗布したフィルムとすることができる。フィルムＦは巻き出し機１２から、ガイドロール１５を介してメインロール１３及び巻き取り機１４に巻回されている。巻き出し機１２及び巻き取り機１４が回転することで、フィルムＦが巻き出し機１２からメインロール１３を介して巻き取り機１４に走行することが可能とされている。
【００４３】
第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８は、それぞれ所定のスパッタリングターゲットが設けられたスパッタリングカソードであり、それぞれメインロール１３に対向して配置されている。これらは、巻き出し機１２側、即ちフィルムＦの上流側から第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８の順に配置されている。また、第１カソード１６の近傍には第１ガス導入管１９、第２カソード１７の近傍には第２ガス導入管２０、第３カソード１８の近傍には第３ガス導入管２１がそれぞれ設けられている。
【００４４】
第１カソード１６は高屈折率層３を成膜するためのカソードであり、Ｎｂからなるターゲット材１６ａを有する。第２カソード１７は低屈折率層４を成膜するためのカソードであり、Ｓｉからなるターゲット材１７ａを有する。第３カソード１８は電極層５を成膜するためのカソードであり、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ複合酸化物からなるターゲット材１８ａを有する。チャンバ１１にプラズマ生成ガスとしてＡｒ及びＯ２を供給し、これらのターゲットを用いてスパッタリング（反応性スパッタリング）を発生させることにより、それぞれＮｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２及びＩＴＯからなる膜が成膜される。上記ターゲット材やプラズマ生成ガスは、各層の材料に応じて適宜変更可能である。
【００４５】
電極フィルム１の製造プロセスについて説明する。
フィルムＦを上述のようにセットした後、チャンバ１１内を真空排気する。この際、フィルムＦを往復運動させて、フィルムＦに含まれているガスを除去してもよい。１×１０−３Ｐａ程度まで減圧した後、第１ガス導入管１９、第２ガス導入管２０及び第３ガス導入管２１からプラズマ生成ガス（例えばＡｒ）を導入する。この際、チャンバ１１内の圧力が０．５Ｐａ程度になるようにプラズマ生成ガスの流量を調整する。
【００４６】
次に、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８に電力を印加してプラズマ生成ガスをプラズマ化させる。各カソードの印加電圧を徐々に高くして所定の電力になるように調整する。この際、フィルムＦを微小速度で走行させることによって、プラズマ放電に伴なう熱負荷によりフィルムＦが変形することを防止してもよい。各カソードへの印加電力は、予め求められた成膜速度と電力の関係に基づいて決定される。
【００４７】
続いて各ガス導入管からＯ２ガスを微小量導入してフィルムＦの走行を開始させる。
巻き出し機１２と巻き取り機１４が回転することによってフィルムＦがメインロール１３上を走行する。プラズマにより各ソードのターゲット材から生成したスパッタ粒子がフィルムＦに対して飛翔する。走行するフィルムＦの上流側に設けられた第１カソード１６によってＮｂ２Ｏ５からなる高屈折率層３がフィルムＦ（基材２）上に積層され、次に設けられた第２カソード１７によってＳｉＯ２からなる低屈折率層４が高屈折率層３上に積層される。さらに第３カソード１８によってＩＴＯからなる電極層５が低屈折率層４上に積層される。形成された積層体は巻き取り機１４に巻き取られて成膜が完了する。
【００４８】
続いて、上記積層体の電極層５をエッチング法等によりパターニングし、適当な大きさにカットする。これにより電極フィルム１が製造される。なお、電極フィルム１はここに示した方法以外の方法で製造することも可能である。例えば、スパッタリングカソードは１つの材料に対して複数配置してもよく、また、スパッタリングカソードを１つのみ配置して、単一の材料を成膜後、スパッタリングターゲットを交換して再度成膜してもよい。スパッタリング法ではなく、蒸着法、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、レーザーアブレーション法等の方法によって各層を成膜することも可能である。以上のようにして、電極フィルム１を製造することができる。なお、上記光学特性の測定は、このようにして製造された電極フィルム１をオーブンにより１５０℃、６０分間の熱処理を施し、寸法変形の抑制と電極層５の結晶化をしたものについてされている。
【００４９】
［タッチパネルの構成］
次に、電極フィルム１を用いたタッチパネルについて説明する。
図６はタッチパネル３０の構成を模式的に示す分解斜視図である。
同図に示すように、タッチパネル３０は、ディスプレイＤと、２枚の電極フィルム１（以下、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙ）、カバーパネルＣが積層されて構成されている。ディスプレイＤはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。カバーパネルＣは電極フィルム１を保護するためのものであり、ディスプレイＤと共に電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙを挟持する。電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは透明な粘着剤もしくは接着剤にて貼り合わせている。なお、図６では、タッチパネル３０が設けられた電子機器の筐体やタッチパネル３０の駆動回路等は図示を省略する。
【００５０】
電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは、電極領域１ａと非電極領域１ｂの配置が異なる。図７は、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示す平面図である。図７（ａ）は電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙのそれぞれの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示し、図７（ｂ）は電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねた状態でのそれぞれの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示す。同図に示すように、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙでは、菱型の電極パターンが接続されている方向が異なり、互いに直交する方向となっている。また、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは、積層された際に互いの電極領域１ａが重ならないように配置されている。
【００５１】
ここでタッチパネル３０の動作原理は、カバーパネルＣを介して電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙに操作子が接近すると、操作子と各電極フィルムの電極領域１ａの間の静電結合により電極線交差容量が減少することを利用する。電極領域１ａに接続された検波回路の出力から、交差容量が減少している交差箇所、即ちユーザの指が接近している交差箇所が特定されることで、指示された位置座標が検出される。このため、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙの電極領域１ａは互いに重ならないように、かつ、操作子と静電結合可能な面積が大きくなるように形成される。
【００５２】
図７（ｂ）に示すように、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙの一方の電極領域１ａは他方の電極フィルムの非電極領域１ｂと完全には一致せず、２枚の電極フィルムの電極領域１ａの間には隙間が形成されている。これは、電極領域１ａ同士が重複すると、その部分の光透過性が低下するためである。このため、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねた状態では、各電極フィルムの電極領域１ａと非電極領域１ｂが重複した領域（以下、パターン領域）と、各電極フィルムの非電極領域１ｂ同士が重複した領域（以下、非パターン領域）が存在する。
【００５３】
このため、電極フィルム１において、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性が異なれば、上記パターン領域と、非パターン領域の光学特性が異なる。ここで、本実施形態に係るタッチパネルでは、上述のように、各電極フィルム１の電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性の差が小さいため、パターン領域と非パターン領域の光学特性の差も小さくなり、ディスプレイの視認性を妨げないことが可能である。
【００５４】
（適用例）
以下、本実施形態の適用例について説明する。
適用例では、各種構成を有する電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねて目視により視認性を評価した。図８は、適用例に係るタッチパネルのパターン視認性の評価結果を示す表である。積層構成は上記実施形態における各積層構成である。
【００５５】
図８に示すように、積層構成が、上記実施形態に示した積層構成４、７、８、１０、１７、１９及び２２の場合、即ち、全光線透過率が８５％以上、電極領域と非電極領域の透過率差が２％未満となる場合、タッチパネルのパターン視認性は良好であることがわかる。
【００５６】
本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００５７】
この実施形態では、座標検出装置は投影型静電容量方式のタッチパネルであるものとしたが、これに限られない。本発明は、例えば、電極パターンが形成されるマトリクス型抵抗膜方式のタッチパネルに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…電極フィルム
１…チャンバ
２…基材
３…高屈折率層
４…低屈折率層
５…電極層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面上の指示位置を検出するための座標検出装置に用いられる電極フィルム及びその電極フィルムを用いた座標検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ上の指示位置を検出することが可能なタッチパネルには種々の検出原理のものがある。その中でも近年、比較的小型なディスプレイ向けに投影型静電容量方式のタッチパネルの普及が進んでいる。投影型静電容量方式のタッチパネルは、基材上に電極パターンが形成された電極フィルムがディスプレイ上に配置されて構成されている。ユーザの指等の操作子が電極フィルムに近接すると、操作子と電極とが静電結合し、電極に流れる電流が変化する。タッチパネルはこの電流の変化から支持体の位置を検出する。
【０００３】
ここで、電極フィルムはディスプレイ上に配置されるため、ユーザによるディスプレイの視認性を妨げないことが求められる。具体的には、光透過性が高く、また、色調変化が小さいものが好適である。例えば、特許文献１には、透明フィルム上に、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層が交互に２層ずつ積層され、さらに透明導電層が積層されて形成された「透明電極フィルム」が開示されている。この透明電極フィルムでは、高屈折率層と低屈折率層による光路差により反射光が打ち消され、光透過性が高く、色調変化も小さいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９９５３４号公報（段落[００４４]、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記透明電極フィルムのような構成において、透明導電層の有無による光透過性及び色調変化の差は考慮されていない。上述のように静電容量方式のタッチパネルに用いられる電極フィルムでは、位置検出のために電極層（透明導電層）がパターニングされている必要がある。このため、電極フィルムには電極層の存在する領域と電極層が存在しない領域が存在する。電極層が存在する領域と存在しない領域の光透過性及び色調変化の差が大きければ、ユーザが電極パターンを視認してしまい、ディスプレイの視認性が損なわれる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電極パターンによる視認性の低下を防止することが可能な電極フィルム及び座標検出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】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムは、基材と、積層体とを具備する。
上記基材は光透過性を有する。
上記積層体は、上記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、上記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、上記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、上記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、上記電極層の有無による上記全光線透過率の差異が２％未満である。
【０００８】
この構成によれば、全光線透過率が８５％以上であるため光透過性が高く、また、電極層の有無による全光線透過率の差が２％以下であるため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【０００９】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される透過率の刺激値Ｙの差が２．０以下であってもよい。
【００１０】
この構成によれば、電極層の有無による光透過率の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１１】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される反射率の刺激値Ｙの差が２．０以下であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、電極層の有無による光反射率の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１３】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される透過率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、透過光における電極層の有無による色の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１５】
上記電極フィルムは、上記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される反射率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下であってもよい。
【００１６】
この構成によれば、反射光における電極層の有無による色の差が小さいため、ユーザが電極層のパターンを視認することが防止される。
【００１７】
上記高屈折率層は一酸化ニオブからなり、上記低屈折率層は二酸化ケイ素からなり、上記電極層は酸化インジウムスズからなるものであってもよい。
【００１８】
この構成によれば、電極フィルムの全光線透過率を８５％以上かつ、電極層の有無による全光線透過率の差を２％以下とすることが可能である。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る座標検出装置は、表示画面と、少なくとも１枚以上の電極フィルムとを具備する。
上記表示画面は、画像を表示する。
上記電極フィルムは、光透過性を有する基材と、上記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、上記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、上記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、上記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、上記電極層の有無による上記全光線透過率の差異が２％未満である積層体を有する。
【００２０】
この構成によれば、ユーザによる電極フィルムの電極層のパターンの視認が防止されるため、表示画面に表示される画像の視認性が高い座標検出装置とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、電極パターンによる視認性の低下を防止することが可能な電極フィルム及び座標検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る電極フィルムの積層構造を示す断面図である。
【図２】該電極フィルムの電極層のパターニングの様子を示す斜視図である。
【図３】電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。
【図４】電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。
【図５】該電極フィルムの製造設備を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチパネルの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電極フィルムの電極領域及び非電極領域の配置を示す平面図である。
【図８】本発明の適用例に係るタッチパネルのパターン視認性の評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
［電極フィルムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る電極フィルム１の積層構造を示す断面図である。
同図に示すように、電極フィルム１は、この順に積層された、基材２、高屈折率層３、低屈折率層４及び電極層５から構成されている。電極層５は、パターニングされており、電極フィルム１は電極層５が形成された電極領域１ａと、電極層５が形成されていない非電極領域１ｂとを有する。
【００２５】
図２は、電極層５のパターニングの様子を示す斜視図である。同図に示すように、電極層５は、一方向に沿って配列する菱型状にパターニングされており、各列には配線６がそれぞれ接続されている。このようなパターンは一例であり、電極層５はこれと異なるパターンにパターニングされていてもよい。このようなパターンはディスプレイ上における位置検出のために必要であり、詳細は後述する。
【００２６】
以下、各層の構成について説明する。
図１に示す基材２は、可撓性を有する光透過性の高い材料、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＰＥＮ（Polyethylene naphthalate）、延伸ＣＯＰ（Cycloolefin Polymer)あるいは無延伸ＣＯＰからなるものとすることができる。これらの材料に傷つき防止のために紫外線硬化性樹脂を塗布したものを用いても良い。また、基材２の厚さは例えば５０μｍ以上１８８μｍ以下とすることができる。
【００２７】
高屈折率層３は、絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料、例えば一酸化ニオブ（ＮｂＯ）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）等からなるものとすることができる。また、高屈折率層３の厚さは２ｎｍ以上２０ｎｍ以下とすることができる。
【００２８】
低屈折率層４は、絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）等からなるものとすることができる。また、低屈折率層４の厚さは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。
【００２９】
電極層５は、透明導電性材料、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide)、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide)、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ：Aluminum Doped Zinc Oxide)等からなるものとすることができる。電極層５は、表面抵抗が３５０Ω／□未満となる厚さ（ＩＴＯの場合１５ｎｍ＞）とすることができる。この表面抵抗は、「ＪＩＳ Ｋ−７１９４」に準拠して「ロレスタＧＰ（登録商標）」（株式会社ダイアインスツルメンツ製）を用いて測定することができる。
【００３０】
電極フィルム１は、電極領域１ａ（基材２、高屈折率層３、低屈折率層４及び電極層５が積層された領域）の全光線透過率が８５％以上となるように構成されている。また、電極フィルム１は、電極領域１ａの全光線透過率と、非電極領域１ｂ（基材２、高屈折率層３及び低屈折率層４が積層された領域）の全光線透過率の差が２％未満となるように構成されている。なお、全光線透過率は「ＪＩＳ Ｋ−７１０５」に準拠して「ＮＤＨ５０００」（日本電色工業株式会社製）を用いて測定することができる。
【００３１】
図３及び図４は、電極層、高屈折率層及び低屈折率層の積層体の各光学特性の測定結果を示す表である。電極層、高屈折率層及び低屈折率層が積層された積層体を「積層構成」として示す。各積層構成において電極層はＩＴＯ、高屈折率層は五酸化ニオブ、低屈折率層は二酸化ケイ素からなるものである。図３及び図４には、各積層構成について、各層の厚さと、「表面抵抗」、「刺激値Ｙ」、「全光線透過率」、「分光透過率」及び「分光反射率」の各値を示す。
【００３２】
表面抵抗は、電極層の厚さに依存し、積層構成１と積層構成２では電極層の厚さが薄いため、表面抵抗が３５０Ω／□以上となっている。このため、積層構成１及び積層構成２はタッチパネル用の電極フィルムとしては不適である。
【００３３】
全光線透過率は、「ＪＩＳ Ｋ−７１０５」に規定された測定方法により測定された値であり、電極層、高屈折率層及び低屈折率層の厚さ及び絶対屈折率に依存する。図３及び図４には、各積層構成について、電極領域の全光線透過率、非電極領域の全光線透過率及びその差を示す。同図に示すように、電極領域及び非電極領域の全光線透過率は電極層、高屈折率層及び低屈折率層の厚さに対応して増減するわけではなく、各層の厚さが厚くなっても減少する場合がある。これは、積層体に入射した光は、各層の界面で反射するが、各層の絶対屈折率の違いにより反射光の位相が相違する。各層の厚みが適切であれば反射光が打ち消しあい、透過率が向上するためである。図３及び図４に示すように、全光線透過率は、各層の厚みが適切な積層構成で８５％以上となる。全光線透過率が８５％以上となるのは、積層構成１２及び１５以外の積層構成である。透過率差は、電極領域と非電極領域のそれぞれの全光線透過率の差である。なお、プラスの値は電極層の存在により全光線透過率が減少していることを示し、マイナスの値は電極層の存在により全光線透過率が増加していることを示す。図３及び図４に示すように、透過率差が２％未満となるのは、積層構成４、７、８、１０、１７、１９、及び２２である。
【００３４】
これらの測定結果から、電極層の表面抵抗が３５０Ω／□未満、全光線透過率が８５％以上、透過率差が２％未満となるのは、積層構成４、７、８、１０、１７、１９及び２２の場合である。即ち、各層の厚みをこれらの積層構成の値とすることにより、電極フィルム１は光透過性が高く、また、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光透過性の差が小さくなるため、ユーザが電極領域１ａと非電極領域１ｂの境界、即ち、電極パターンを視認し難くなる。
【００３５】
また、電極フィルム１は、上記構成に加え、電極層の有無による「刺激値Ｙ」の差である「ΔＹ」が２．０以下となるように構成されている。刺激値は、分光測定器にて入射角１２°にて測定した波長３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの範囲での透過率及び反射率の測定値から「ＪＩＳ Ｚ−８７０１」に規定されている計算方法により算出することが可能である。具体的には、「Ｕ−４１００」（株式会社日立ハイテクノロジーズ（登録商標）製）を用いて、Ｄ６５光源による透過率及び反射率を測定することができる。刺激値には、青（ｚ）に関する刺激値Ｚ、緑（ｙ）に関する刺激値Ｙ及び赤（ｘ）に関する刺激値Ｘがあり、ここでは緑（ｙ）に関する刺激値Ｙを用いる。図３及び図４に示すように、積層構成４、７、８、１０、１７、１９、及び２２のうち、分光透過率及び分光反射率のΔＹが２．０％以下であるのは積層構成４、７及び１９の場合である。
【００３６】
これらの積層構成を有する電極フィルム１は、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差が小さい。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。
【００３７】
さらに、電極フィルム１は、上記構成に加え、電極層の有無によるａ＊−ｂ＊色座標空間における変化量であるΔＥａｂが４．０以下となるように構成されている。ａ＊−ｂ＊色座標空間は、色空間の一種であり、人間の眼の非線形な反応を擬似するものである。したがってａ＊−ｂ＊色座標空間における２座標のユークリッド距離は、人間の眼における相対的知覚差異とみなすことができる。ａ＊−ｂ＊色座標空間における変化量は、分光測定器にて入射角１２°にて測定した波長３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの範囲での透過率及び反射率の測定値から「ＪＩＳ Ｚ−８７２９」に規定されている計算方法により算出することが可能である。図３及び図４に示すように、分光透過率及び分光反射率のΔＹが２．０％以下である積層構成４、７及び１９は、分光透過率及び分光反射率のΔＥａｂが４．０以下である。
【００３８】
これらの積層構成を有する電極フィルム１は、電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差が人間の眼にとって知覚できないほど小さい。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム１は、電極領域１ａの全光線透過率が８５％以上となり、かつ、電極領域１ａと非電極領域１ｂの全光線透過率の差が２％未満となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光透過率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。また、本実施形態に係る電極フィルムは、電極領域１ａと非電極領域１ｂの刺激値Ｙの差が２．０以下となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの光反射率の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。さらに、本実施形態に係る電極フィルムは、電極領域１ａと非電極領域１ｂのａ＊−ｂ＊色座標空間の変化量が４．０以下となるように構成されている。これにより電極領域１ａと非電極領域１ｂの色の差によるユーザの電極パターンの認識が防止される。即ち、電極フィルム１は電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性の差が小さい。したがって、この電極フィルム１は、ユーザによるパターンの視認が防止され、ディスプレイの視認性を妨げないことが可能である。
【００４０】
［電極フィルムの製造方法］
電極フィルム１の製造方法について説明する。
ここでは、例として、電極フィルム１は、高屈折率層３が五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、低屈折率層４が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、電極層５が酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であるものとして説明する。
【００４１】
図５は、電極フィルム１の製造設備１０を示す模式図である。
同図に示すように、製造設備１０は、チャンバ１１、巻き出し機１２、メインロール１３、巻き取り機１４、ガイドロール１５、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８を有する。巻き出し機１２、メインロール１３、巻き取り機１４、ガイドロール１５、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８はチャンバ１１に収容されている。
【００４２】
巻き出し機１２、メインロール１３及びガイドロール１５には、基材２の材料となるフィルムＦがセットされている。フィルムＦは、ＰＥＴ樹脂フィルムにアクリル樹脂を塗布したフィルムとすることができる。フィルムＦは巻き出し機１２から、ガイドロール１５を介してメインロール１３及び巻き取り機１４に巻回されている。巻き出し機１２及び巻き取り機１４が回転することで、フィルムＦが巻き出し機１２からメインロール１３を介して巻き取り機１４に走行することが可能とされている。
【００４３】
第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８は、それぞれ所定のスパッタリングターゲットが設けられたスパッタリングカソードであり、それぞれメインロール１３に対向して配置されている。これらは、巻き出し機１２側、即ちフィルムＦの上流側から第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８の順に配置されている。また、第１カソード１６の近傍には第１ガス導入管１９、第２カソード１７の近傍には第２ガス導入管２０、第３カソード１８の近傍には第３ガス導入管２１がそれぞれ設けられている。
【００４４】
第１カソード１６は高屈折率層３を成膜するためのカソードであり、Ｎｂからなるターゲット材１６ａを有する。第２カソード１７は低屈折率層４を成膜するためのカソードであり、Ｓｉからなるターゲット材１７ａを有する。第３カソード１８は電極層５を成膜するためのカソードであり、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ複合酸化物からなるターゲット材１８ａを有する。チャンバ１１にプラズマ生成ガスとしてＡｒ及びＯ２を供給し、これらのターゲットを用いてスパッタリング（反応性スパッタリング）を発生させることにより、それぞれＮｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２及びＩＴＯからなる膜が成膜される。上記ターゲット材やプラズマ生成ガスは、各層の材料に応じて適宜変更可能である。
【００４５】
電極フィルム１の製造プロセスについて説明する。
フィルムＦを上述のようにセットした後、チャンバ１１内を真空排気する。この際、フィルムＦを往復運動させて、フィルムＦに含まれているガスを除去してもよい。１×１０−３Ｐａ程度まで減圧した後、第１ガス導入管１９、第２ガス導入管２０及び第３ガス導入管２１からプラズマ生成ガス（例えばＡｒ）を導入する。この際、チャンバ１１内の圧力が０．５Ｐａ程度になるようにプラズマ生成ガスの流量を調整する。
【００４６】
次に、第１カソード１６、第２カソード１７及び第３カソード１８に電力を印加してプラズマ生成ガスをプラズマ化させる。各カソードの印加電圧を徐々に高くして所定の電力になるように調整する。この際、フィルムＦを微小速度で走行させることによって、プラズマ放電に伴なう熱負荷によりフィルムＦが変形することを防止してもよい。各カソードへの印加電力は、予め求められた成膜速度と電力の関係に基づいて決定される。
【００４７】
続いて各ガス導入管からＯ２ガスを微小量導入してフィルムＦの走行を開始させる。
巻き出し機１２と巻き取り機１４が回転することによってフィルムＦがメインロール１３上を走行する。プラズマにより各ソードのターゲット材から生成したスパッタ粒子がフィルムＦに対して飛翔する。走行するフィルムＦの上流側に設けられた第１カソード１６によってＮｂ２Ｏ５からなる高屈折率層３がフィルムＦ（基材２）上に積層され、次に設けられた第２カソード１７によってＳｉＯ２からなる低屈折率層４が高屈折率層３上に積層される。さらに第３カソード１８によってＩＴＯからなる電極層５が低屈折率層４上に積層される。形成された積層体は巻き取り機１４に巻き取られて成膜が完了する。
【００４８】
続いて、上記積層体の電極層５をエッチング法等によりパターニングし、適当な大きさにカットする。これにより電極フィルム１が製造される。なお、電極フィルム１はここに示した方法以外の方法で製造することも可能である。例えば、スパッタリングカソードは１つの材料に対して複数配置してもよく、また、スパッタリングカソードを１つのみ配置して、単一の材料を成膜後、スパッタリングターゲットを交換して再度成膜してもよい。スパッタリング法ではなく、蒸着法、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、レーザーアブレーション法等の方法によって各層を成膜することも可能である。以上のようにして、電極フィルム１を製造することができる。なお、上記光学特性の測定は、このようにして製造された電極フィルム１をオーブンにより１５０℃、６０分間の熱処理を施し、寸法変形の抑制と電極層５の結晶化をしたものについてされている。
【００４９】
［タッチパネルの構成］
次に、電極フィルム１を用いたタッチパネルについて説明する。
図６はタッチパネル３０の構成を模式的に示す分解斜視図である。
同図に示すように、タッチパネル３０は、ディスプレイＤと、２枚の電極フィルム１（以下、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙ）、カバーパネルＣが積層されて構成されている。ディスプレイＤはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。カバーパネルＣは電極フィルム１を保護するためのものであり、ディスプレイＤと共に電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙを挟持する。電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは透明な粘着剤もしくは接着剤にて貼り合わせている。なお、図６では、タッチパネル３０が設けられた電子機器の筐体やタッチパネル３０の駆動回路等は図示を省略する。
【００５０】
電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは、電極領域１ａと非電極領域１ｂの配置が異なる。図７は、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示す平面図である。図７（ａ）は電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙのそれぞれの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示し、図７（ｂ）は電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねた状態でのそれぞれの電極領域１ａ及び非電極領域１ｂの配置を示す。同図に示すように、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙでは、菱型の電極パターンが接続されている方向が異なり、互いに直交する方向となっている。また、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙは、積層された際に互いの電極領域１ａが重ならないように配置されている。
【００５１】
ここでタッチパネル３０の動作原理は、カバーパネルＣを介して電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙに操作子が接近すると、操作子と各電極フィルムの電極領域１ａの間の静電結合により電極線交差容量が減少することを利用する。電極領域１ａに接続された検波回路の出力から、交差容量が減少している交差箇所、即ちユーザの指が接近している交差箇所が特定されることで、指示された位置座標が検出される。このため、電極フィルム１Ｘ及び電極フィルム１Ｙの電極領域１ａは互いに重ならないように、かつ、操作子と静電結合可能な面積が大きくなるように形成される。
【００５２】
図７（ｂ）に示すように、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙの一方の電極領域１ａは他方の電極フィルムの非電極領域１ｂと完全には一致せず、２枚の電極フィルムの電極領域１ａの間には隙間が形成されている。これは、電極領域１ａ同士が重複すると、その部分の光透過性が低下するためである。このため、電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねた状態では、各電極フィルムの電極領域１ａと非電極領域１ｂが重複した領域（以下、パターン領域）と、各電極フィルムの非電極領域１ｂ同士が重複した領域（以下、非パターン領域）が存在する。
【００５３】
このため、電極フィルム１において、電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性が異なれば、上記パターン領域と、非パターン領域の光学特性が異なる。ここで、本実施形態に係るタッチパネルでは、上述のように、各電極フィルム１の電極領域１ａと非電極領域１ｂの光学特性の差が小さいため、パターン領域と非パターン領域の光学特性の差も小さくなり、ディスプレイの視認性を妨げないことが可能である。
【００５４】
（適用例）
以下、本実施形態の適用例について説明する。
適用例では、各種構成を有する電極フィルム１Ｘと電極フィルム１Ｙを重ねて目視により視認性を評価した。図８は、適用例に係るタッチパネルのパターン視認性の評価結果を示す表である。積層構成は上記実施形態における各積層構成である。
【００５５】
図８に示すように、積層構成が、上記実施形態に示した積層構成４、７、８、１０、１７、１９及び２２の場合、即ち、全光線透過率が８５％以上、電極領域と非電極領域の透過率差が２％未満となる場合、タッチパネルのパターン視認性は良好であることがわかる。
【００５６】
本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００５７】
この実施形態では、座標検出装置は投影型静電容量方式のタッチパネルであるものとしたが、これに限られない。本発明は、例えば、電極パターンが形成されるマトリクス型抵抗膜方式のタッチパネルに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…電極フィルム
１…チャンバ
２…基材
３…高屈折率層
４…低屈折率層
５…電極層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材と、
前記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、前記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、前記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、前記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、前記電極層の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である積層体と
を具備する電極フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される透過率の刺激値Ｙの差が２．０以下である
電極フィルム。
【請求項３】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される反射率の刺激値Ｙの差が２．０以下である
電極フィルム。
【請求項４】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される透過率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下である
電極フィルム。
【請求項５】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される反射率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下である
電極フィルム。
【請求項６】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記高屈折率層は、一酸化ニオブからなり、
前記低屈折率層は、二酸化ケイ素からなり、
前記電極層は、酸化インジウムスズからなる
電極フィルム。
【請求項７】
画像を表示する表示画面と、
光透過性を有する基材と、前記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、前記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、前記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、前記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、前記電極層の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である積層体とを有する電極フィルムを少なくとも１枚以上
具備する座標検出装置。
【請求項１】
光透過性を有する基材と、
前記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、前記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、前記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、前記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、前記電極層の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である積層体と
を具備する電極フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される透過率の刺激値Ｙの差が２．０以下である
電極フィルム。
【請求項３】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７０１にて規定される反射率の刺激値Ｙの差が２．０以下である
電極フィルム。
【請求項４】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される透過率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下である
電極フィルム。
【請求項５】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記電極層の有無による、ＪＩＳ Ｚ−８７２９にて規定される反射率のａ＊−ｂ＊色座標空間における座標の差が４．０以下である
電極フィルム。
【請求項６】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記高屈折率層は、一酸化ニオブからなり、
前記低屈折率層は、二酸化ケイ素からなり、
前記電極層は、酸化インジウムスズからなる
電極フィルム。
【請求項７】
画像を表示する表示画面と、
光透過性を有する基材と、前記基材上に積層された絶対屈折率が１．５０より大きい高屈折率材料からなり２ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有する高屈折率層と、前記高屈折率層上に積層された絶対屈折率が１．５０未満の低屈折率材料からなり１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する低屈折率層と、前記低屈折率層上に積層された透明導電性材料からなり表面抵抗が３５０Ω／□以下であるパターン状の電極層とを有する積層体であって、前記積層体のＪＩＳ Ｋ−７１０５にて規定される全光線透過率が８５％以上かつ、前記電極層の有無による前記全光線透過率の差異が２％未満である積層体とを有する電極フィルムを少なくとも１枚以上
具備する座標検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−５８９５６（Ｐ２０１２−５８９５６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２００７７６（Ｐ２０１０−２００７７６）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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