JP2011090458A - タッチパネル及びそれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁性物質による入力が可能な静電容量式のタッチパネル及び表示装置を提供することである。
【解決手段】
ＸＹ位置座標を検出する複数の座標検出電極と、当該座標検出電極を有する第一の基板と、前記第一の基板に対向して設けられた第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、前記第二の基板は、前記第一の基板側に当該第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを備え、前記座標検出電極と前記導電層との間に、前記第一及び第二の基板の面方向に間隔を有して設けられた複数の非導電性のスペーサが配置され、前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層を設けた静電容量式のタッチパネルである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画面へ座標を入力するタッチパネル及びそれを備えた表示装置に係わり、特に容量結合方式のタッチパネルを絶縁体である樹脂ペン等で入力を可能とする技術に関するものである。

表示画面に使用者の指などでタッチ操作（接触押圧操作、以下、単にタッチと称する）して情報を入力する画面入力機能をもつ入力装置（以下、タッチセンサ又はタッチパネルとも称する）を備えた表示装置は、ＰＤＡや携帯端末などのモバイル用電子機器、各種の家電製品、無人受付機等の据置型顧客案内端末に用いられている。このようなタッチによる入力装置として、タッチされた部分の抵抗値変化を検出する抵抗膜方式、あるいは容量変化を検出する静電容量結合方式、タッチにより遮蔽された部分の光量変化を検出する光センサ方式などが知られている。

静電容量結合方式は、抵抗膜方式や光センサ方式と比較した場合に次のような利点がある。例えば、抵抗膜方式や光センサ方式では透過率が８０％程度と低いのに対し静電容量結合方式は約９０％と透過率が高く表示画質を低下させない点があげられる。また、抵抗膜方式では抵抗膜の機械的接触によりタッチ位置を検知するため、抵抗膜が劣化または破損（クラック）するおそれがあるのに対し、静電容量結合方式では検出用電極が他の電極などと接触するような機械的接触がなく、耐久性の点からも有利である。

静電容量結合方式のタッチパネルとしては、例えば、特許文献１で開示されているような方式がある。この開示された方式では、縦横二次元マトリクス状に配置した検出用縦方向の電極（Ｘ電極）と検出用横方向の電極（Ｙ電極）とを設け、入力処理部で各電極の容量を検出する。タッチパネルの表面に指などの導体が接触した場合には、各電極の容量が増加するため、入力処理部でこれを検知し、各電極が検知した容量変化の信号を基に入力座標を計算する。ここでは、検出用の電極が劣化して物理的特性である抵抗値が変化しても容量検出に及ぼす影響は少ないため、タッチパネルの入力位置検出精度に及ぼす影響が少ない。そのため、高い入力位置検出精度を実現することができる。

特表２００３−５１１７９９号公報

しかしながら、静電容量結合方式のタッチパネルは、特許文献１のように検出用の各電極の容量変化を検出して、入力座標を検出するため、入力手段としては導電性のある物質が前提となる。この導電性のある物質とは人間の指に代表され、指入力用タッチパネルとして認知されている。そのため、抵抗膜式などで使用されている導電性の無い絶縁体である樹脂製スタイラスなどを静電容量結合方式のタッチパネルに接触させた場合には、電極の容量変化がほとんど発生しないため、入力座標を検出できないという課題がある。

また、一方で導電性のある物質、例えば金属などでスタイラスを作り、それにより静電容量結合方式のタッチパネルに入力しようとした場合には、電極本数が増加する。例えば、対角４インチで縦横の寸法比が３対４の静電容量結合方式タッチパネルを、特許文献１のような菱形を基本とした電極形状で実現する場合を考える。

ここで指を入力対象とする場合には最小の接触面を直径６ｍｍと仮定し、このサイズを電極間隔として検出用電極を用意すると、電極総数は２２本となる。一方でスタイラスの接触面を直径１ｍｍと仮定し、このサイズを電極間隔として検出用電極を用意すると１３９本となり、約６倍まで電極本数が増加する。電極本数が増加すると入力処理部への配線引回しに必要となる額縁面積が大きくなり、また制御回路との信号接続本数が増えるため衝撃などに対する信頼性も低下する。入力処理部の端子数が増加するため回路面積も増え、コスト増加が懸念される。一方、先端が導電性ゴム製のスタイラスを使用した場合、電極数を同等とすると接触面で直径６ｍｍ程度の形状が必要なため、文字入力の違和感を伴う。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、絶縁性物質による入力が可能な静電容量式のタッチパネル及び表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、タッチパネルを表示パネルの表示面側に配置した場合であっても、表示装置の画質の低下を防止することが可能な静電容量式のタッチパネル及び表示装置を提供することにある。

（１）前記課題を解決すべく、ＸＹ位置座標を検出する複数の座標検出電極と、当該座標検出電極を有する第一の基板と、前記第一の基板に対向して設けられた第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、前記第二の基板は、前記第一の基板側に当該第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを備え、前記座標検出電極と前記導電層との間に、前記第一及び第二の基板の面方向に間隔を有して設けられた複数の非導電性のスペーサが配置され、前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層を設けた静電容量式のタッチパネルである。

（２）前記課題を解決すべく、複数の非導電性のスペーサを介して対向配置される第一の基板と第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、前記第一の基板は、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に並設される第一の信号線と、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向に並設される第二の信号線と、前記第一の信号線と前記第二の信号線とで囲まれる領域に形成される前記第一の信号線に接続される第一の座標検出電極と、前記第一の座標検出電極と同層に形成され、前記第二の信号線に接続される第二の座標検出電極とを有し、前記第一の基板は、前記第一及び第二の座標検出電極より対向面側に、前記第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを有し、前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層を備える静電容量式のタッチパネルである。

（３）前記課題を解決すべく、前記第一の基板に設けられ、XY位置座標を検出する座標検出電極と、前記第一の基板に対向して設けられた第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、前記第一の基板は、前記座標検出電極より前記第二の基板側に、前記第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを備え、前記第二の基板と、前記導電層との間に、前記第一及び第二の基板の面方向に間隔を有して設けられた複数の非導電性のスペーサとを備え、前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層が設けられた静電容量式のタッチパネルである。

（４）前記課題を解決すべく、表示部を有する表示パネルと、前記表示パネルの表示面側に配置される（１）〜（３）の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルとを備えた表示装置である。

本発明によれば、静電容量方式タッチパネルにおいて、指だけでなく樹脂ペンなどの絶縁体による入力が可能となる。また、タッチパネルと表示パネルを積層した場合でも、表示装置の画質を向上することができる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の実施形態１の表示装置の概略構成を説明するためのシステム構成図である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す平面図である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでのタッチ時の等価回路である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでの非タッチ時の等価回路である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルと表示パネルとの積層構造一例を説明するための断面図である。 本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルと表示パネルとの積層構造の他の例を説明するための断面図である。 本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である 本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態５の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態５の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態６の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態６の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの隣接する電極を接続する信号線構造を示す断面図である。 本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す平面図である。 本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態８の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態８の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。 本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。 本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈実施形態１〉
図１は本発明の実施形態１の表示装置の概略構成を説明するためのシステム構成図であり、以下、図１に基づいて、実施形態１の表示装置の全体構成を説明する。

図１において、１０１は本発明の実施形態１の表示装置における入力装置となる静電容量式（より詳細には、静電容量結合方式）のタッチパネルである。タッチパネル１０１は、容量検出用のＸ電極ＸＰとＹ電極ＹＰを有する。本実施形態１の説明では、例えばＸ電極が４本（ＸＰ１からＸＰ４）、Ｙ電極が４本（ＹＰ１からＹＰ４）の場合について説明するが、各電極数は４本に限定されない。該タッチパネル１０１は表示パネル１０６の前面に設置される。従って、実施形態１の表示装置では、表示パネル１０６に表示された画像を使用者が見る場合には、表示パネル１０６の表示画像がタッチパネル１０１を透過する必要があるため、タッチパネル１０１は透過率が高いことが望ましい。なお、表示パネル１０６としては、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等の周知の表示パネルを用いることができる。

タッチパネル１０１のＸ電極とＹ電極は、検出用配線によって容量検出部１０２に接続される。容量検出部１０２は、制御演算部１０３から出力される検出制御信号により制御され、タッチパネルに含まれる各電極（Ｘ電極、Ｙ電極）の容量を検出し、各電極の容量値によって変化する容量検出信号を制御演算部１０３に出力する。制御演算部１０３は、各電極の容量検出信号から各電極の信号成分を計算するとともに、各電極の信号成分から入力座標を演算して求める。システム１０４は、タッチ操作により制御演算部１０３から入力座標が転送されると、そのタッチ操作に応じた表示画像を生成して、表示制御信号として表示制御回路１０５に転送する。表示制御回路１０５は、表示制御信号により転送される表示画像に応じて表示信号を生成し、表示装置に画像を表示する。

次に、図２に本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図を示し、図３に本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す平面図を示し、以下、図２及び図３に基づいて、実施形態１のタッチパネルの構成について説明する。ただし、図２に示す断面図は、図３中のＡ−Ｂ線における断面図である。図２の断面図では、タッチパネル動作の説明に必要となる層のみ示している。また、図２中に示す１及び６は透明基板、２及び３は透明絶縁膜、４はスペーサ、５は透明弾性層、６は反射防止膜、ＸＰ、ＹＰ、ＺＰは検出用電極である。また、実施形態１の各薄膜層の形成は周知のフォトリソグラフィ技術を用いて形成可能となるので、各薄膜層の形成方法の詳細な説明は省略する。

図２から明らかなように、本発明の実施形態１のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、Ｚ電極との間隔を保つスペーサ４、１層あるいは複数層からなる反射防止膜７、Ｚ電極ＺＰ、弾性層５を順次積層し、その上層に第２の透明基板６を積層した構成となっている。すなわち、実施形態１のタッチパネルでは、第１の透明基板（第一の基板）１と第２の透明基板（第二の基板）６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、及び透明な第２の絶縁膜３が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が順次積層された構成となっている。従って、実施形態１のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１に形成された第２の絶縁膜３がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の形成された反射防止膜７がスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、本発明の実施形態１のタッチパネルにおいては、Ｚ電極ＺＰと空気層との間の界面における反射光を抑制する為に、反射防止膜７を設けた構成となっている。これにより、タッチパネル１０１の透過率は高くなり、表示パネル１０６の表示面側に実施形態１のタッチパネルを搭載し表示装置を形成した場合であっても、表示映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの操作面側から入射した外光がＺ電極ＺＰと空気層との間の界面で反射し、反射光となることを大幅に低減することができるため、表示パネル１０６の上にタッチパネルを設置した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。

また、図３から明らかなように、実施形態１のタッチパネルにおけるＸ電極ＸＰとＹ電極ＹＰは、検出用配線によって容量検出部１０２に接続される。Ｙ電極はタッチパネル１０１の横方向（Ｘ軸方向）に伸びており、複数のＹ電極が縦方向（Ｙ軸方向）に複数本並べられている。Ｙ電極とＸ電極の交差部分は、各電極の交差容量を削減するためにＹ電極とＸ電極の電極幅を細くしている。この部分を仮に細線部と呼ぶ。したがって、Ｙ電極はその延在方向に細線部と、それ以外の電極部分（以下では、パット部と呼ぶ）とを交互に配置した形状となる。隣接するＹ電極の間に、Ｘ電極を配置する。Ｘ電極はタッチパネル１０１の縦方向（Ｙ軸方向）に延びており、複数のＸ電極が横方向（Ｘ軸方向）に複数本並べられる。Ｙ電極と同様に、Ｘ電極はその延在方向に細線部とパッド部を交互に配置した形状となる。

次に、Ｘ電極のパッド部の形状を説明する上で、仮にＸ電極を検出用配線に接続するための配線位置（或いはＸ電極の細線部）を、Ｘ電極の横方向の中心と仮定する。Ｘ電極のパッド部の電極形状は、隣接するＸ電極の中心に近くなるにつれて面積が小さくなり、該Ｘ電極の中心に近いほど面積が大きくなる。よって、隣接する２本のＸ電極、例えばＸＰ１とＸＰ２の間におけるＸ電極の面積を考えた場合には、ＸＰ１電極の中心付近ではＸＰ１電極のパッド部の電極面積が最大となり、且つＸＰ２電極のパッド部の電極面積は最小となる。一方、ＸＰ２電極の中心付近ではＸＰ１電極のパッド部の電極面積が最小となり、且つＸＰ２電極のパッド部の電極面積が最大となる。

次に、図２及び図３に基づいて、タッチパネル１０１の層構造について、第１の透明基板１から近い層から遠い層へ順に説明する。使用する第１の透明基板１の材質、厚さなどは特に限定するものではなく、その用途目的に応じてバリウムホウケイ酸ガラス、ソーダガラスなどの無機ガラス、化学強化ガラスやポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂フィルム等のようなものの中から選ぶことが好ましい。また、ＸＰ、ＸＰに使用する電極は透明導電膜であり、導電性を有する薄膜であれば特に限定するものではなく、従来のＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（酸化アンチモン錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等を使用することができる。

透明導電膜（厚さ５０〜２００Å）は、表面抵抗が５００〜２０００Ωになるように、スパッタリング法により成膜、次にレジスト材料を塗布し、露光、現像プロセスによりパターニングする。このときレジスト材料としてはポジ型、ネガ型どちらでもよく、アルカリ現像タイプが容易に形成できる。その後、ＩＴＯをエッチングによりパターン形成する。このときのエッチング液は臭化水素酸水溶液等を選択すればよい。

第１の透明基板１に近い箇所にＸ電極ＸＰを形成し、次にＸ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとを絶縁するための第１の絶縁膜２をＸ電極ＸＰの上層に形成する。その次に、第１の絶縁膜２の上層にＹ電極ＹＰを形成する。Ｙ電極ＹＰの形成後に、該Ｙ電極ＹＰの上層に第２の絶縁膜３を配置し、検出電極の耐傷性と絶縁性を確保する。ここで、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとの順番を入れ換えても良い。

ただし、第１の絶縁膜２及び第２の絶縁膜３としては、膜厚は絶縁膜材料の誘電率を考慮すれば各種選択できるが、比誘電率２〜４で調整するのが容易であり、膜厚は１〜２０μｍで形成することができる。絶縁膜層の材料としては、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂材料やアルカリ現像可能なネガまたはポジ型の絶縁膜材料、加熱で硬化する熱硬化型樹脂材料を用いることができるが、アルカリ現像タイプが容易に形成できる。

スペーサ４は、粒径がそろったポリマービーズ、ガラスビーズ等を適宜散布することにより形成する。スペーサ４にビーズを使用する場合には、第１の基板上に形成した第２の絶縁膜３と反射防止膜７の間隔を規定するビーズの粒径は５〜１００μｍの範囲で選択でき、２０〜５０μｍが好ましい。散布するビーズの密度は２０μｍ以上、１００００μｍ以下の間隔で散布するのが好ましい。また、スペーサ４はポリマービーズやガラスビーズ等に限定されることはなく、光硬化性の樹脂材料からなるドット状の柱状スペーサを形成する構成でもよい。スペーサ４に柱状スペーサを使用する場合には、スクリーン印刷等により、２０μｍ以上、１００００μｍ以下の間隔で形成するのが好ましい。柱状スペーサの形状は円形、四角形等、自由に選択でき、径は５〜１００μｍの範囲で選択でき、２０〜５０μｍが好ましい。

反射防止膜７は、スペーサ４で保たれた空気層からの反射光を、干渉など利用して抑制する。これにより、タッチパネル１０１の透過率が高くなり、表示パネル１０６からの映像をより高輝度で見ることが出来る。また、タッチパネル１０１における外光（太陽光など）の反射も反射防止膜７で軽減できるため、コントラストの高い映像を見ることが出来る。なお、実施形態１のタッチパネル１０１は透明電極ＸＰ，ＹＰとＺ電極ＺＰの間に生じる容量の変化を検出する方式である為、透明電極ＸＰ，ＹＰとＺ電極ＺＰとの間に反射防止膜などの絶縁材を設けても、タッチ動作を検出することができる。

また、反射防止膜７は、反射防止積層体であり、高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層を交互に少なくとも１層以上積層していることが好ましい。この反射防止膜７は、有機材料、無機材料、又は有機材料と無機材料との組み合わせにて形成される。

高屈折率薄膜層に用いることが出来る無機材料は、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム等、あるいは、それらの混合物が挙げられる。特に、酸化ニオブや酸化チタンが適している。中でも、スパッタリング法により高屈折率薄膜層を形成する場合には、その薄膜中のピンホールの少なさから、酸化ニオブがより適している。

また、低屈折率薄膜層に用いることができる無機材料としては、酸化シリコン、窒化チタン、弗化マグネシウム、弗化バリウム、弗化カルシウム、弗化ハフニウム、弗化ランタン等の低屈折率材料が挙げられる。特に、その光学特性、機械強度、成膜適性、コストなどの観点から、低屈折率薄膜層形成材料としては酸化シリコンが適している。これらの反射防止積層体は、スパッタリング法、蒸着法、化学蒸着（ＣＶＤ）法などのドライコーティング方法で形成できる。これらのうち、スパッタリング法は、緻密な膜の形成が可能であり、耐擦傷性などに代表される機械特性に優れた反射防止積層体とすることができる。

一方、高屈折率薄膜層を有機材料で形成する場合、その硬化性組成物としては、特に制限されるものでないが、被膜形成成分として、エポキシ系樹脂、フェノ−ル系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、シアネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン樹脂等の一種単独又は二種以上の組み合わせを含むことが好ましい。これらの樹脂であれば、高屈折率層として、強固な薄膜を形成することができ、結果として、反射防止膜の耐擦傷性を著しく向上させることができるためである。さらに、高屈折率の無機粒子、例えば金属酸化物粒子を配合することがより好ましい。また、硬化形態としては、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化できる硬化性組成物を用いることができるが、より好適には生産性の良好な紫外線硬化性組成物が用いられる。反射防止膜の低屈折率層用材料として、例えば、水酸基含有含フッ素重合体を含むフッ素樹脂系塗料が好ましい。

反射防止膜７の下層に形成されるＺ電極ＺＰは、透明導電膜であり、導電性を有する薄膜であれば特に限定するものではなく、従来のＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（酸化アンチモン錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等を使用することができる。透明導電膜は、表面抵抗が５００〜２０００Ωになるように、スパッタリング法により成膜、次にレジスト材料を塗布し、露光、現像プロセスによりＸ，Ｙ電極に対応した形状にパターニングする。このときレジスト材料としてはポジ型、ネガ型どちらでもよく、アルカリ現像タイプが容易に形成できる。その後、ＩＴＯをエッチングによりパターン形成する。このときのエッチング液は臭化水素酸水溶液等を選択すればよい。また、表面抵抗を１００００〜１０００００００ΩになるようにＺ電極ＺＰを形成するとパターニングは不要となり、従来のＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（酸化アンチモン錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の微粒子を透明樹脂に分散させた薄膜のほか、導電性を有する微粒子として、例えばニッケル、金、銀、銅などの金属微粒子のほか、絶縁性の無機微粒子や樹脂微粒子に金属メッキを施したものを樹脂中に分散させたもの等が使用できる。また、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、（Ｉｎ２Ｏ３・ＳｎＯ２）、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＦ２、Ｓｂ２Ｏ５、（Ｓｂ２Ｏ５・ＳｎＯ２）、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＺｒＯ２からなる群から少なくとも1種の金属酸化物、または金属フッ化物からなる微粒子も透明樹脂中に分散する事で使用できる。また、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリピロール、ポリイソチアナフテン、ポリイソナフトチオフェン等の有機導電性材料を塗布して使用することもできる。また、Ｚ電極は光屈折率や光反射による光の吸収や散乱が少ないものが好ましく、適宜選択する事が好ましい。

Ｚ電極ＺＰの下層に形成される透明弾性層５は、弾性を有するゴム状の層であり、弾性を有するものであれば特に好ましく制限するものではないが、透過率の向上を図る目的から、可視光領域で透明な材料が良い。例えば、ブチルゴム、フッ素ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン-ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコンゴム、ポリウレタンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、NBRの水素化物、多硫化ゴム、ウレタンゴム等のゴムを単独であるいは2種類以上を混合して用いることができる。これらゴムまたは樹脂の押圧による変形を十分とるため、その膜厚はスペーサ４の径より厚めに形成するのがよく、５μｍ以上が好ましい。

使用する第２の透明基板６の材質は特に限定するものではいが、押圧に対する圧縮力を透明弾性層５に伝える必要があることから、バリウムホウケイ酸ガラス、ソーダガラスなどの無機ガラス、化学強化ガラス等は好ましくなく、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの柔軟性のある樹脂、または柔軟性を向上させるためにこれらの樹脂にエラストマー成分を含めたものの中から選ぶことが好ましい。また、前記柔軟性を満たすためには第２の透明基板６の厚みは８００μｍ以下が好ましい。さらに、第２の透明基板６として１００μｍ以下の基板を使用した場合、大きな荷重をかけた場合に対する変形量が大きく、第２の透明基板６と透明弾性層５の界面が剥離しやすいため、第２の透明基板６の厚みは１００μｍ以上が好ましい。

次に、図４に本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を、図５に本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでのタッチ時の等価回路を、図６に本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルでの非タッチ時の等価回路を示す。以下、図４〜図６に基づいて、本発明の実施形態１の表示装置によるタッチパネル１０１におけるタッチ操作時の容量変化について説明する。特に、図４はタッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

隣接するＸ電極とＹ電極間の容量は、絶縁膜を介したＸＹ電極間容量（図示せず）、Ｚ電極ＺＰとＸＹ電極がそれぞれ形成する平行平板容量などの合成容量に相当する。ここで、タッチ操作が無い場合のＸ電極（ＸＰ１）とＺ電極間の容量をＣｚｘ（図示せず）、Ｙ電極（ＹＰ２）とＺ電極間の容量をＣｚｙ（図示せず）とする。

図４のようにタッチ時の押圧によりＺ電極ＺＰが押し下げられた場合、Ｚ電極とＸＹ電極間との距離は短くなる為、その平行平板容量は大きくなる。ここで、タッチ時のＸＰ１とＺＰ間の容量をＣｚｘａ、ＹＰ２とＺＰ間の容量をＣｚｙとすると、次の関係式となる。

Ｃｚｘａ＞Ｃｚｘ ・・・式（１）
Ｃｚｙａ＞Ｃｚｙ ・・・式（２）
Ｚ電極ＺＰはフローティングであるため、タッチ操作有無の状態での合成容量は、図５及び図６に示すように直列容量と考えられる。したがって、タッチ操作の有無で生じる隣接するＸ電極とＹ電極間の容量変化ΔＣは、下記の式で表される。

｛Ｃｚｘａ・Ｃｚｘ・（Ｃｚｙａ−Ｃｚｙ）＋Ｃｚｙａ・Ｃｚｙ・（Ｃｚｘａ−Ｃｚｘ）｝／｛（Ｃｚｘ＋Ｃｚｙ）・（Ｃｚｘａ＋Ｃｚｙａ）｝ ・・・式（３）
容量検出部１０２は、各電極の容量、或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出する。制御演算部１０３は、容量検出部で得られる各電極の容量、或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算する。

以上のことから、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能になる。従って、実施形態１のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

図７は本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルと表示パネルとの積層構造の一例を説明するための断面図であり、特に、タッチパネル１０１と表示パネル１０６との間に空間（空気層）を設ける場合の積層構造を示している。

図７から明らかなように、タッチパネル１０１と表示パネル１０６との間に空間（空気層）を設ける場合には、空気層との界面における反射を防止する反射防止膜を設けた構成となっている。すなわち、空気層と第２の透明基板６との界面における反射を防止するために反射防止膜８を、空気層と第１の透明基板１との界面における反射を防止するために反射防止膜９を、空気層と表示パネル１０６との界面における反射を防止するために反射防止膜１０を設けた構成としている。この構成により、更にタッチパネル１０１の透過率を向上することができると共に、外光反射を抑制する事が可能となる。なお、図７に示す表示装置では、３つの反射防止膜８，９，１０を形成した場合を示したが、この３つの反射防止膜の組合せは、これに限定されること無く、１つ又は２つの反射防止膜の組合せでも良い。

図８は本発明の実施形態１の表示装置におけるタッチパネルと表示パネルとの積層構造の他の例を説明するための断面図であり、特に、タッチパネル１０１と表示パネル１０６との間を接着層１１により密着させる場合の積層構造を示している。このような構成とする接着層１１には、単層で厚みが１００μｍ以上の粘着性を有する樹脂材料から適宜選択して塗布形成する方法と、単層で厚みが１００μｍ以上の樹脂粘着シートから適宜選択して貼り付け形成する方法がある。

粘着性を有する塗布型の樹脂材料としては、シリコン樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。中でも、粘着性を有するアクリルアクリル系樹脂を含んでなることが、耐熱性、耐湿熱性、耐光性などの耐久性や、透明性、低コスト性（汎用性が高い）の点から好ましい。

本工程における塗布方法は、塗工液を均一に塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、バーコーティング、ブレードコーティング、スピンコーティング、ダイコーティング、スリットリバースコーティング、３本リバースコーティング、コンマコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング等の方法を用いることができる。

塗膜の厚みは、１００μｍ〜１５００μｍ、更に５００μｍ〜１０００μｍとなるように塗布することが好ましい。

上記塗布工程の後、上記塗布工程により塗布された上記樹脂材料塗工液中に含まれる光重合性モノマーを重合させて高分子化するために、１ｍＷ／ｃｍ２以上１００ｍＷ／ｃｍ2未満の照度で１０〜１８０秒間紫外線を照射する。

粘着性を有するシート型の粘着材料としては、アクリル系粘着材、酢酸ビニル系粘着材、ウレタン系粘着材、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、合成ゴム系粘着材、シリコン系樹脂が挙げられ、この中でも透明性の高いアクリル系粘着材およびシリコン系樹脂が好ましい。さらに衝撃緩衝機能の点からはシリコン系樹脂が好ましい。

この接着層１１により、図７に示す構成における第１の透明基板１と空気層との界面、および表示パネル１０６と空気層との界面を解消することが可能になる。この場合には、第２の透明基板６と空気層との界面に反射防止膜８を設けることで、タッチパネル１０１の透過率を高め、外光反射を軽減することが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態１の表示装置における静電容量方式のタッチパネルでは、操作者によりタッチされる側となる第２の透明基板６の上層に反射防止膜８を設け、この反射防止膜８が対向面側となるように、第１の透明基板１と第２の透明基板とをスペーサ４を介して対向配置させタッチパネル１０１を形成する構成となっているので、第１の透明基板１の側に配置される表示パネルからの表示画像を空気層と第１の透明基板との界面での反射を防止することができ、その結果、表示画質を向上させることが可能となる。

このとき、実施形態１の表示装置におけるタッチパネル１０１では、高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層とが交互に少なくとも１層以上積層される反射防止積層体を反射防止膜８として用いる構成となっているので、空気層と第１の透明基板との界面における反射を大幅に低減することができる。

〈実施形態２〉
図９は本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図９は実施形態１における図２に対応する断面図であり、特に、実施形態２のタッチパネルでは、反射防止膜の形成位置を除く他の構成は実施形態１と同様の構成となる。従って、各層を構成する材料及び特性は実施形態１と同様であり、以下の説明では、反射防止膜１２の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図９から明らかなように、実施形態２のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、反射防止膜１２を積層し、Ｚ電極ＺＰとの間隔を保つスペーサ４を設け、更にＺ電極ＺＰと弾性層５とを順次積層し、その上に第２の透明基板６を積層した構成となっている。すなわち、実施形態２のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１と第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜１２が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、弾性層５及びＺ電極ＺＰが順次積層された構成となっている。従って、実施形態１のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、最上層に形成された反射防止膜１２がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、最上層に形成されたＺ電極ＺＰがスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、本発明の実施形態２のタッチパネルにおいては、第２の絶縁膜３と空気層との間の界面における反射光を抑制する為に、反射防止膜１２を設けた構成となっている。これにより、タッチパネル１０１の透過率は高くなり、表示パネル１０６の表示面側に実施形態２のタッチパネルを搭載し表示装置を形成した場合であっても、表示映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの操作面側から入射した外光が第２の絶縁膜３と空気層との間の界面で反射し、反射光となることを大幅に低減することができるため、表示パネル１０６の上にタッチパネルを設置して表示装置を構成した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。

次に、図１０に本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図１０に基づいて、本発明の実施形態２の表示装置によるタッチパネル１０１におけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図１０は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図１０から明らかなように、本発明の実施形態２のタッチパネル１０１におけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、ＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部１０２は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部１０３が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。

以上のことから、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。すなわち、実施形態２のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態２の表示装置によれば、Ｚ電極ＺＰが形成される第２の透明基板６と、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとが隣接配置される第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合でも、容量検出用のＸ電極やＹ電極と、その上部のＺ電極の距離が変化することで容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１の対向面側に反射防止膜１２を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第１の透明基板１の対向面との界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネル１０６の上面にタッチパネル１０１を設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

〈実施形態３〉
図１１は本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図１１は実施形態１における図２に対応する断面図であり、特に、実施形態３のタッチパネルでは、反射防止膜の形成位置を除く他の構成は実施形態１と同様の構成となる。従って、各層を構成する材料及び特性は実施形態１と同様であり、以下の説明では、反射防止膜の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図１１から明らかなように、実施形態３のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、反射防止膜１２を積層し、Ｚ電極ＺＰとの間隔を保つスペーサ４を設け、更に反射防止膜７、Ｚ電極ＺＰ、及び弾性層５を順次積層し、その上に第２の透明基板６を積層した構成となっている。

すなわち、実施形態３のタッチパネルにおいても、第１の透明基板（第一の基板）１と第２の透明基板（第二の基板）６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜１２が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が順次積層された構成となっている。従って、実施形態３のタッチパネルにおいては、実施形態２と同様に、第１の透明基板１の側では、最上層に形成された反射防止膜１２がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、実施形態１と同様に、最上層に形成された反射防止膜７がスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、実施形態３のタッチパネルでは、空気層と第２の絶縁膜２との界面と、空気層とＺ電極との界面との間の反射光を軽減するために、反射防止膜７、１２を設けている。すなわち、実施形態１のタッチパネルにおける第２の透明基板６と、実施形態２のタッチパネルにおける第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成としているので、実施形態１の効果に加えて実施形態２の効果も得ることが可能となる。従って、実施形態３のタッチパネルの構成により、当該タッチパネル１０１の透過率が向上し、高輝度な表示を実現することができる。また、タッチパネル１０１の外光反射を大幅に軽減できることから、コントラストの高い表示を実現することができるという格別の効果を得ることができる。

次に、図１２に本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図１２に基づいて、本発明の実施形態３の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図１２は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図１２から明らかなように、本発明の実施形態３のタッチパネル１０１におけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、ＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部１０２は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部１０３が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。従って、実施形態３のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態３の表示装置によれば、実施形態１と同様に、第１の透明基板と第２の透明基板とがスペーサを介して対向配置される構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、第１の透明基板に形成される容量検出用のＸ電極及びＹ電極と、第２の透明基板に形成されるＺ電極の距離とが変化することで容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１の対向面側に反射防止膜１２を形成すると共に、第２の透明基板６の対向面側に反射防止膜７を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第１の透明基板１の対向面との界面における反射と、第２の透明基板６の対向面と空気層との界面における反射とを大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネル１０６の上面にタッチパネル１０１を設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

〈実施形態４〉
図１３は本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図１３は実施形態１における図２に対応する断面図である。特に、実施形態４のタッチパネルでは、実施形態１における反射防止膜を除く他の薄膜を第１の透明基板側に形成した構成となっているが、各層を構成する材料及び特性は実施形態１と同様の薄膜で形成可能である。従って、以下の説明では、反射防止膜の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図１３から明らかなように、実施形態４のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、Ｚ電極ＺＰを積層し、反射防止膜１３とＺ電極ＺＰとの間隔を保つスペーサ４を設け、更に反射防止膜１３の上に第２の透明基板６を積層した構成となる。

すなわち、実施形態４のタッチパネルにおいても、第１の透明基板（第一の基板）１と第２の透明基板（第二の基板）６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、及びＺ電極ＺＰが順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が形成された構成となっている。従って、実施形態４のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、最上層に形成されたＺ電極ＺＰがスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、第２の透明基板６の対向面に形成される反射防止膜１３がスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、実施形態４のタッチパネルでは、第２の透明基板６と空気層との間の界面における反射光を抑制する為に、反射防止膜１３を設けた構成としている。この反射防止膜１３により、タッチパネル１０１の透過率は高くなり、表示パネル１０６からの映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの反射光を軽減することができるため、表示パネル１０６の上にタッチパネルを設置して表示装置を構成した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。

次に、図１４に本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図１４に基づいて、本発明の実施形態４の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図１４は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図１４から明らかなように、本発明の実施形態４のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、ＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標すなわちタッチ操作で押圧された個所の座標を計算することができる。

このとき、実施形態４のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰと距離を小さくすることができる。その結果、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰとでそれぞれ形成される容量Ｃｚｘ、Ｃｚｙ、及び押圧時における容量変化を大きくすることが可能となり、外来ノイズ等に対する誤検出を低減させることが可能となる。さらには、実施形態４のタッチパネルでは、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、タッチパネルの検出特性を変化させることなく、反射防止膜１３を形成できるという格別の効果を得ることができる。

以上のことから、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合でも、容量検出用のＸ電極やＹ電極と、その上部のＺ電極の距離が変化することで容量変化を発生できるため、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。また、表示パネル１０６の上にタッチパネル１０１を設置した場合でも、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。すなわち、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。従って、実施形態４のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態４の表示装置によれば、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰとが弾性層５を介して形成される第１の透明基板１と、第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第２の透明基板６の対向面側に反射防止膜１３を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第２の透明基板６の対向面との界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態４のタッチパネルでは、Ｚ電極ＺＰを第１の透明基板１の側に形成する構成としたが、これに限定されることはなく、第２の透明基板６の側に形成してもよい。この時のＺ電極ＺＰの形成位置としては、反射防止膜１３の下層すなわち第２の透明基板６と反射防止膜１３との間が最も適している。

〈実施形態５〉
図１５は本発明の実施形態５の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図１５は実施形態１における図２に対応する断面図である。特に、実施形態５のタッチパネルでは、実施形態４における反射防止膜の形成位置を除く他の構成は実施形態４と同様の構成となる。従って、各層を構成する材料及び特性は実施形態４すなわち実施形態１と同様であり、以下の説明では、反射防止膜１４の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図１５から明らかなように、実施形態５のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、反射防止膜１４を積層し、反射防止膜１４と第２の透明基板６との間隔を保つスペーサ４を設け、第２の透明基板６を積層した構成となる。

すなわち、実施形態５のタッチパネルにおいても、第１の透明基板（第一の基板）１と第２の透明基板（第二の基板）６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が順次積層された構成となっている。従って、実施形態５のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、最上層に形成された反射防止膜７がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、第２の透明基板６が直接にスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、実施形態５のタッチパネルでは、第１の透明基板１に形成されるＺ電極ＺＰと空気層との間の界面における反射光を抑制する為に、反射防止膜１４を設けた構成としている。この反射防止膜１４により、タッチパネル１０１の透過率は高くなり、表示パネル１０６からの映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの反射光を軽減することができるため、表示パネル１０６の上にタッチパネルを設置して表示装置を構成した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。

次に、図１６に本発明の実施形態５の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図１６に基づいて、本発明の実施形態５の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図１６は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図１６から明らかなように、本発明の実施形態５のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、ＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標すなわちタッチ操作で押圧された個所の座標を計算することができる。

このとき、実施形態５のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、実施形態４と同様に、外来ノイズ等に対する誤検出を低減させることが可能となる。さらには、実施形態４と同様に、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、タッチパネルの検出特性を変化させることなく、反射防止膜１３を形成できるという格別の効果を得ることができる。

以上のことから、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合でも、容量検出用のＸ電極やＹ電極と、その上部のＺ電極の距離が変化することで容量変化を発生できるため、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。また、表示パネルの表示面上に実施形態５のタッチパネルを設置した場合でも、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。すなわち、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。従って、実施形態５のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態５の表示装置によれば、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰとが弾性層５を介して形成される第１の透明基板１と、第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１に形成されるＺ電極ＺＰの対向面側に反射防止膜１４を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層とＺ電極ＺＰとの界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態５のタッチパネルでは、Ｚ電極ＺＰを第１の透明基板１の側に形成する構成としたが、これに限定されることはなく、第２の透明基板６の対向面側に形成してもよい。

〈実施形態６〉
図１７は本発明の実施形態６の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図１７は実施形態１における図２に対応する断面図である。また、実施形態６のタッチパネルでは、反射防止膜の形成位置を除く他の構成は実施形態４すなわち実施形態１と同様の構成となる。従って、各層を構成する材料及び特性は実施形態１と同様であり、以下の説明では、反射防止膜の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図１７から明らかなように、実施形態６のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１上に透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、反射防止膜１４を積層し、反射防止膜１４と反射防止膜１３との間隔を保つスペーサ４を設け、反射防止膜１３の上に更に第２の透明基板６を積層した構成となっている。

すなわち、実施形態６のタッチパネルにおいても、第１の透明基板（第一の基板）１と第２の透明基板（第二の基板）６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明な第１の絶縁膜２、透明導電膜ＹＰ、透明な第２の絶縁膜３、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜１４が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、１層あるいは複数層からなる反射防止膜１３が形成された構成となっている。従って、実施形態６のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、実施形態５と同様に、最上層に形成された反射防止膜１４がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、実施形態４と同様に、最上層に形成された反射防止膜１３がスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、実施形態６のタッチパネルでは、空気層と第２の絶縁膜２との界面と、空気層とＺ電極との界面との間の反射光を軽減するために、反射防止膜１３、１４を設けている。すなわち、実施形態４のタッチパネルにおける第２の透明基板６と、実施形態５のタッチパネルにおける第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成としているので、実施形態６のタッチパネルでは実施形態４の効果に加えて実施形態５の効果も得ることが可能となる。従って、実施形態６のタッチパネルの構成により、当該タッチパネルの透過率が向上し、高輝度な表示を実現することができる。また、タッチパネルの外光反射を大幅に軽減できることから、コントラストの高い表示を実現することができるという格別の効果を得ることができる。

次に、図１８に本発明の実施形態６の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図１８に基づいて、本発明の実施形態６の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図１８は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図１８から明らかなように、本発明の実施形態６のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態４すなわち実施形態１と同様に、ＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。従って、実施形態６のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

このとき、実施形態６のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、実施形態４と同様に、外来ノイズ等に対する誤検出を低減させることが可能となる。さらには、実施形態４と同様に、第１の透明基板１の上層に弾性膜４を介してＺ電極ＺＰを形成する構成となっているので、タッチパネルの検出特性を変化させることなく、反射防止膜１３を形成できるという格別の効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態６の表示装置によれば、実施形態４、５と同様に、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰとが弾性層５を介して形成される第１の透明基板１と、第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１の対向面側に反射防止膜１４を形成すると共に、第２の透明基板６の対向面側に反射防止膜１３を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第１の透明基板１の対向面との界面における反射と、第２の透明基板６の対向面と空気層との界面における反射とを大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態６のタッチパネルでは、Ｚ電極ＺＰを第１の透明基板１の側に形成する構成としたが、これに限定されることはなく、第２の透明基板６の側に形成してもよい。この時のＺ電極ＺＰの形成位置としては、実施形態４と同様に、反射防止膜１３の下層すなわち第２の透明基板６と反射防止膜１３との間が最も適している。

〈実施形態７〉
図１９は本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図であり、図２０は本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの隣接する電極を接続する信号線構造を示す断面図であり、図２１は本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す平面図である。ただし、図１９に示す断面図は図２１中のＡ−Ｂ線における断面図であり、図２０に示す断面図は図２１中のＣ−Ｄ線における断面図である。また、図１９及び図２０の断面図では、タッチパネル動作の説明に必要となる層のみ示している。また、実施形態７においては、Ｙ電極の形成位置及び隣接するＹ電極を接続する細線部ＷＲの構成を除く他の構成は実施形態１と同様の構成となるので、以下の説明では、Ｙ電極及び細線部ＷＲの構成について詳細に説明する。

以下、図１９〜図２１に基づいて、実施形態７のタッチパネルの構成について説明する。図２１において、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰの形状は、実施形態１に示すものと同様だが、各電極（パッド部）と細線部の積層構造が異なる。実施形態７では、図１９に示すように、第１の透明基板１の上にＸ電極ＸＰ（パッド部）、該Ｘ電極の細線部、及びＹ電極ＹＰ（パッド部）を透明導電膜により形成する。Ｙ電極ＹＰの細線部ＷＲは、図２０で示すように、ＸＹ電極（パッド部）に積層された第１の絶縁膜２の上に形成する。このとき、第１の絶縁膜２はＹ電極（パッド部）と細線部ＷＲとが電気的に接続できるようにパターニングされる。その上に反射防止膜１５を形成する。スペーサ４は、反射防止膜１５とＺ電極ＺＰの間に設けられ、一定の間隔を規定する。Ｚ電極ＺＰには弾性層５を積層し、その上に第２の透明基板６を積層したタッチパネル構造となる。各層を構成する材料及び特性は実施例１と同様である。なお、実施形態７では、Ｙ電極の細線部をＸＹ電極と異なる薄膜層で形成した細線部ＷＲとしているが、これに限定されることはない。例えば、Ｘ電極ＸＰの細線部をＸＹ電極と異なる薄膜層で形成した細線部ＷＲとし、Ｙ電極ＹＰの細線部をＸＹ電極（パッド部）と同層で形成してもよい。

このように、実施形態７のタッチパネルでは、図１９から明らかなように、Ｘ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰは第１の透明基板１の対向面側に同層で形成される構成となっている。また、図２１から明らかなように、実施形態７のタッチパネルでは、パッド部となるＸ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰの形状は実施形態１と同じ形状となっている。すなわち、実施形態７のタッチパネルにおいては、ＸＹ電極が形成される領域においては、第１の透明基板１の上層にＸ電極ＸＰ及びＹ電極ＹＰが同層で形成され、その上層に第１の透明絶縁膜２が形成される構成となっている。この第１の透明絶縁膜２の上層には反射防止膜１５が形成される構成となっている。

このとき、本発明のタッチパネルでは、図２１中の縦方向（Ｙ軸方向）に延在（伸延）し横方向（Ｘ軸方向）に並設される信号線ＸＰ１〜ＸＰ４と、横方向に延在し縦方向に並設される信号線ＹＰ１〜ＹＰ２（細線部ＷＲを含む）と間の容量変化を検出する構成となっている。従って、信号線ＸＰ１〜ＸＰ４と信号線ＹＰ１〜ＹＰ４とは絶縁されている必要がある。この構成とするために、実施形態７のタッチパネルでは、図２０に示すように、図２１中の縦方向に延在する信号線ＸＰ１〜ＸＰ４である縦方向の細線部と、図２１中の横方向に延在する信号線ＹＰ１〜ＹＰ４の細線部ＷＲとが交差する領域においては、Ｘ電極の細線部の上層に透明絶縁膜２を形成し、該透明絶縁膜２の上層に隣接するＹ電極ＹＰを接続するための信号線である細線部ＷＲを透明導電材料で形成する構成としている。なお、細線部ＷＲを形成するための透明導電材料は、Ｘ電極やＹ電極を形成する透明導電材料を用いることが可能であるが、同じ透明導電材料に限定されない。

このように、実施形態７のタッチパッドにおいては、細線部ＷＲを除く他の導線層を同層に形成する構成とすることにより、前述する実施形態１の効果に加えて、タッチパネルを形成する薄膜層数を低減させることができるので、タッチパネルの製造に要する工程を低減させ、安価にタッチパネルを製造することが可能となる。また、タッチパネルを構成する薄膜層の構成を簡略化できると共に、薄膜層数を低減させることにより、表示パネルからの表示画像が当該タッチパネルを透過することに伴う画質低下を大幅に低減させることができる。

また、実施形態７のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１と第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、透明導電膜ＸＰ、透明導電膜ＹＰ、透明な第１の絶縁膜２、細線部ＷＲを形成する透明導電膜、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜１５が順次積層された構成となっている。また、実施形態１と同様に、第２の透明基板６の対向面側には、弾性層５及びＺ電極ＺＰが順次積層された構成となっている。従って、実施形態７のタッチパネルにおいても、実施形態１と同様に、第１の透明基板１の側では、最上層に形成された反射防止膜１５がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、実施形態１と同様に、最上層に形成されたＺ電極ＺＰがスペーサ４と接触する構成となっている。

このように、実施形態７のタッチパネルでは、第１の透明基板１に形成される第１の絶縁膜又は細線部ＷＲと空気層との間の界面に反射防止膜１５を形成する構成となっているので、これらの界面における反射光を減少させることが可能となる。この構成により、タッチパネルの透過率を向上させることができるので、表示パネルからの映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの反射光を軽減することができるため、表示パネルの上にタッチパネルを設置して表示装置を構成した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。さらには、細線部ＷＲの絶縁性と耐傷性も実現することが可能となる、すなわち、反射防止膜１５を細線部ＷＲの保護膜として用いることも可能となる。

次に、図２２に本発明の実施形態７の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図２２に基づいて、本発明の実施形態７の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図２２は実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図２２から明らかなように、本発明の実施形態７のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、弾性膜５が変形しＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。

以上のことから、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。すなわち、実施形態７のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態７の表示装置によれば、Ｚ電極ＺＰが形成される第２の透明基板６と、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとが同層に形成される第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離が変化することで、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１の対向面側に反射防止膜１２を形成する構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第１の透明基板１の対向面との界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態７のタッチパネルでは、図２０に示すように、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成した後に、細線部ＷＲを形成する構成としたが、これに限定されることはなく、まず細線部ＷＲを形成した後に、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成する構成であってもよい。この構成とすることにより、Ｘ電極及びＹ電極とＺ電極との間隔をさらに小さくできる、すなわち容量Ｃｚｘ、Ｃｚｙの容量を大きくすることができるという格別の効果を得ることが可能となる。

〈実施形態８〉
図２３は本発明の実施形態８の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図である。ただし、図２３は実施形態７における図１９に対応する断面図である。また、実施形態８のタッチパネルでは、第２の透明基板６の側に形成される反射防止膜を除く他の構成は実施形態７と同様の構成となる。従って、各層を構成する材料及び特性は実施形態７すなわち実施形態１と同様であり、以下の説明では、反射防止膜の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法についても、実施形態１と同様である。

図２３から明らかなように、実施形態８のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１の上にＸ電極ＸＰ、該Ｘ電極の細線部、及びＹ電極ＹＰを透明導電膜により形成する。Ｙ電極ＹＰの細線部ＷＲは、実施形態７と同様に、Ｘ電極ＸＰ、該Ｘ電極の細線部、及びＹ電極ＹＰの上層に積層された第１の絶縁膜２の上層に形成する。このとき、第１の絶縁膜２はＹ電極と細線部ＷＲとが電気的に接続できるようにパターニングされる。実施形態８においても細線部ＷＲの構成は実施形態７と同様の構成となるので、Ｘ電極ＸＰの細線部をＸＹ電極と異なる薄膜層で形成した細線部ＷＲとし、Ｙ電極ＹＰの細線部をＸＹ電極（パッド部）と同層で形成してもよい。

また、第１の絶縁膜２と細線部ＷＲの上層には、反射防止膜１５が形成される。スペーサ４は、反射防止膜１５と反射防止膜７との間に設けられ、一定の間隔を規定する。反射防止膜７にはＺ電極ＺＰ、弾性膜５を積層し、その上に第２の透明基板６を積層したタッチパネル構造となる。

このように、実施形態８のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１と第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、同層に形成された透明導電膜ＸＰ及び透明導電膜ＹＰ、透明な第１の絶縁膜２、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜１５が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、実施形態１と同様に、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が形成された構成となっている。従って、実施形態８のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、実施形態７と同様に、最上層に形成された反射防止膜１５がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、実施形態１と同様に、最上層に形成された反射防止膜７がスペーサ４と接触する構成となっている。このとき、反射防止膜７，１５は、細線部ＷＲとＺ電極ＺＰの絶縁性と耐傷性も実現する。

このように、実施形態８のタッチパネルでは、空気層と第１の絶縁膜２との界面と、空気層とＺ電極ＺＰとの界面との間の反射光を軽減するために、反射防止膜７、１５を設けている。すなわち、実施形態１のタッチパネルにおける第２の透明基板６と、実施形態７のタッチパネルにおける第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成としているので、実施形態８のタッチパネルでは実施形態１の効果に加え、実施形態７の効果も得ることが可能となる。従って、実施形態８のタッチパネルの構成により、当該タッチパネルの透過率が向上し、高輝度な表示を実現することができる。また、タッチパネルの外光反射を大幅に軽減できることから、コントラストの高い表示を実現することができるという格別の効果を得ることができる。

次に、図２４に本発明の実施形態８の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図２４に基づいて、本発明の実施形態８の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図２４は実施形態７の図２２すなわち実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図２４から明らかなように、本発明の実施形態８のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、弾性膜５が変形しＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。

以上のことから、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。すなわち、実施形態８のタッチパネルは非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態８の表示装置によれば、Ｚ電極ＺＰが形成される第２の透明基板６と、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとが同層に形成される第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離が変化することで、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第１の透明基板１の対向面側に反射防止膜１５が形成されると共に、第２の透明基板６の対向面側に反射防止膜７が形成される構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第１の透明基板１の対向面との界面、及び空気層と第２の透明基板６の対向面との界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態８のタッチパネルにおいても、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成した後に、細線部ＷＲを形成する構成としたが、これに限定されることはなく、まず細線部ＷＲを形成した後に、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成する構成であってもよい。この構成とすることにより、Ｘ電極及びＹ電極とＺ電極との間隔をさらに小さくできる、すなわち容量Ｃｚｘ、Ｃｚｙの容量を大きくすることができるという格別の効果を得ることが可能となる。

〈実施形態９〉
図２５は本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルの電極構造を示す断面図であり、図２６は本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルの隣接する電極を接続する信号線構造を示す断面図である。ただし、図２５は実施形態７における図１９に対応する断面図であり、図２６は図２０に対応する断面図である。また、実施形態９のタッチパネルでは、第１の透明基板１の最上層に形成される第２の絶縁膜３を除く他の構成は実施形態７と同様の構成となる。従って、以下の説明では、第２の絶縁膜３の構成について詳細に説明する。なお、表示パネルとタッチパネルとの積層方法については、実施形態１と同様である。

図２５及び図２６に示すように、実施形態９のタッチパネルの構成は、第１の透明基板１の上にＸ電極ＸＰのパッド部と細線部、Ｙ電極ＹＰのパッド部を透明導電膜により形成する。Ｙ電極ＹＰの細線部ＷＲは、図２６で示すように、パッド部に積層された第１の絶縁膜２の上に形成する。このとき、第１の絶縁膜２はＹ電極のパッド部と細線部ＷＲとが電気的に接続できるようにパターニングされる。第１の絶縁膜２と細線部ＷＲの上には、第２の絶縁膜３を形成する。スペーサ４は、第２の絶縁膜３と反射防止膜７との間に設けられ、一定の間隔を規定する。反射防止膜７にはＺ電極ＺＰ、弾性膜５を積層し、その上に第２の透明基板６を積層したタッチパネル構造となる。なお、実施形態９においても細線部ＷＲの構成は実施形態７と同様の構成となるので、Ｘ電極ＸＰの細線部をＸＹ電極と異なる薄膜層で形成した細線部ＷＲとし、Ｙ電極ＹＰの細線部をＸＹ電極（パッド部）と同層で形成してもよい。

すなわち、実施形態９のタッチパネルにおいても、第１の透明基板１と第２の透明基板６とがスペーサ４を介して対向配置される構成となっている。このとき、第１の透明基板１の対向面側には、同層に形成された透明導電膜ＸＰ及び透明導電膜ＹＰ、透明な第１の絶縁膜２、細線部ＷＲを形成する透明導電膜、及び透明な第２の絶縁膜３が順次積層された構成となっている。また、第２の透明基板６の対向面側には、実施形態１と同様に、弾性層５、Ｚ電極ＺＰ、及び１層あるいは複数層からなる反射防止膜７が形成された構成となっている。従って、実施形態９のタッチパネルにおいては、第１の透明基板１の側では、実施形態７と同様に、最上層に形成された第２の絶縁膜３がスペーサ４と接触する構成となっている。また、第２の透明基板６の側では、実施形態１と同様に、最上層に形成された反射防止膜７がスペーサ４と接触する構成となっている。このとき、実施形態９のタッチパネルでは、第２の絶縁膜３は、細線部ＷＲの絶縁性と耐傷性のために形成する。

このように、実施形態９のタッチパネルでは、実施形態１と同様に、第２の透明基板６に形成されるＺ電極ＺＰと空気層との間の界面に反射防止膜７を形成する構成となっているので、これらの界面における反射光を減少させることが可能となる。この構成により、タッチパネルの透過率を向上させることができるので、表示パネルからの映像を高輝度で表示することができる。また、タッチパネルの反射光を軽減することができるため、表示パネルの上にタッチパネルを設置して表示装置を構成した場合であっても、コントラストの高い表示を実現することができる。さらには、細線部ＷＲの絶縁性と耐傷性も実現することが可能となる。

次に、図２７に本発明の実施形態９の表示装置におけるタッチパネルでの樹脂ペンによる入力時の容量変化を説明するための図を示し、以下、図２７に基づいて、本発明の実施形態９の表示装置によるタッチパネルにおけるタッチ操作時の容量変化について説明する。ただし、図２７は実施形態７の図２２すなわち実施形態１の図４と同様に、タッチ操作の入力手段が非導電性であり、タッチ時の押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化する場合の容量変化を説明する模式図である。また、導電性の入力手段（指など）でも押圧によるＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化すれば同様である。

図２７から明らかなように、本発明の実施形態９のタッチパネルにおけるタッチ操作時においても、本発明の実施形態１と同様に、弾性膜５が変形しＸＹ電極とＺ電極との距離が短くなる。よって、このときの容量変化は実施形態１の式（３）と同様となる。その結果、容量検出部は、各電極の容量或いは式（３）で表されるようなタッチ操作有無による容量変化を検出することが可能となる。これにより、制御演算部が容量検出部で得られる各電極の容量或いは容量変化などを信号成分として、タッチ操作時の座標を計算することができる。

以上のことから、非導電性の入力手段であっても、押圧によりＸ電極ＸＰとＺ電極ＺＰ、およびＹ電極ＹＰとＺ電極ＺＰの距離が変化することで静電容量変化により入力座標を検知することが可能となる。すなわち、実施形態９のタッチパネルにおいても非導電性の入力手段を用いた押圧に対応した入力装置とすることが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態９の表示装置によれば、Ｚ電極ＺＰが形成される第２の透明基板６と、Ｘ電極ＸＰとＹ電極ＹＰとが同層に形成される第１の透明基板１とをスペーサ４を介して対向配置する構成となっているので、非導電性の入力手段によりタッチパネル上へ接触した場合であっても、タッチパネルへの接触に伴う押圧によりスペーサ４が弾性層５を大きく変形させることが可能となる。その結果、弾性層５を介して対向配置される容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離を大きく変化させることが可能となり、容量検出用のＸ電極及びＹ電極とＺ電極との距離が変化することで、Ｘ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｘ及びＹ電極とＺ電極とで形成される容量Ｃｚｙの大きな容量変化を発生でき、静電容量結合方式として入力座標を検出することが出来る。

また、第２の透明基板６の対向面側に反射防止膜７が形成される構成となっているので、スペーサ４の配置に伴い形成される空気層と第２の透明基板６の対向面との界面における反射を大幅に低減させることが可能となる。その結果、表示パネルの上面にタッチパネルを設置し表示装置を構成した場合であっても、高輝度かつ高コントラストな画像を表示する事ができる。

なお、実施形態９のタッチパネルにおいても、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成した後に、細線部ＷＲを形成する構成としたが、これに限定されることはなく、まず細線部ＷＲを形成した後に、Ｘ電極とＹ電極とを同層で形成する構成であってもよい。この構成とすることにより、Ｘ電極及びＹ電極とＺ電極との間隔をさらに小さくできる、すなわち容量Ｃｚｘ、Ｃｚｙの容量を大きくすることができるという格別の効果を得ることが可能となる。

なお、実施形態７〜９の表示装置におけるタッチパネルでは、第２の透明基板の対向面側に弾性層及びＺ電極を配置する構成としたが、これに限定されることはなく、実施形態４〜６と同様に、弾性層及び／又はＺ電極を第１の透明基板の対向面側に配置する構成としてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

ＸＰ……Ｘ電極、ＹＰ……Ｙ電極、ＺＰ……Ｚ電極、１……第１の透明基板
２……第１の絶縁膜、３……第２の絶縁膜、４……スペーサ、５……透明弾性層
６……第２の透明基板、７，８，９，１０，１２，１３，１４，１５……反射防止膜
１１……接着層、１２……反射防止膜、１０１……タッチパネル、１０２……容量検出部
１０３……制御演算部、１０４……システム（ＣＰＵ）、１０５……表示制御回路
１０６……表示パネル、Ｃｘｚ，Ｃｘｚａ……Ｘ電極とＺ電極との間の容量成分
Ｃｙｚ，Ｃｙｚａ……Ｙ電極とＺ電極との間の容量成分

Claims (19)

1. ＸＹ位置座標を検出する複数の座標検出電極と、
   当該座標検出電極を有する第一の基板と、
   前記第一の基板に対向して設けられた第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、
   前記第二の基板は、前記第一の基板側に当該第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを備え、
   前記座標検出電極と前記導電層との間に、前記第一及び第二の基板の面方向に間隔を有して設けられた複数の非導電性のスペーサが配置され、
   前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層を設けたことを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
2. 請求項１に記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記反射防止層は、高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層とが交互に少なくとも１層以上積層される反射防止積層体であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
3. 請求項１又は２に記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記導電層は、前記弾性層より前記第一の基板側に設けられたことを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
4. 請求項１乃至３の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記弾性層より前記第一の基板側に、前記弾性層より剛性の高い非導電層を有し、
   前記導電層は、前記非導電層の前記第一の基板側に形成されていることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
5. 請求項１乃至３の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記弾性層より前記第一の基板側に、前記弾性層より剛性の高い非導電層を有し、
   前記導電層は、前記弾性層と前記非導電層との間に形成されていることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
6. 請求項１乃至５の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記座標検出電極より第二の基板側に前記反射防止層が形成され、
   前記反射防止層の一方が前記スペーサと接触し、
   前記反射防止層の他方は前記座標検出電極と接触して形成されることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
7. 複数の非導電性のスペーサを介して対向配置される第一の基板と第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、
   前記第一の基板は、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に並設される第一の信号線と、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向に並設される第二の信号線と、前記第一の信号線と前記第二の信号線とで囲まれる領域に形成される前記第一の信号線に接続される第一の座標検出電極と、前記第一の座標検出電極と同層に形成され、前記第二の信号線に接続される第二の座標検出電極とを有し、
   前記第一の基板は、前記第一及び第二の座標検出電極より対向面側に、前記第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを有し、
   前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層を備えることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
8. 前記第一の基板に設けられ、XY位置座標を検出する座標検出電極と、
   前記第一の基板に対向して設けられた第二の基板とを備えた静電容量式のタッチパネルであって、
   前記第一の基板は、前記座標検出電極より前記第二の基板側に、前記第二の基板よりも剛性が低い弾性層と、導電性の導電層とを備え、
   前記第二の基板と、前記導電層との間に、前記第一及び第二の基板の面方向に間隔を有して設けられた複数の非導電性のスペーサとを備え、
   前記第一の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面、及び前記第二の基板と前記スペーサにより確保される空間との界面のうち、少なくとも一方に反射防止層が設けられたことを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
9. 請求項７又は８に記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
   前記反射防止層は、高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層とを交互に少なくとも１層以上積層して形成される反射防止積層体であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
10. 請求項７乃至９の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記導電層は、前記弾性層より前記第二の基板側に設けられたことを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
11. 請求項７乃至１０の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記弾性層より前記第二の基板側に、前記弾性層より剛性の高い非導電層を有し、
    前記導電層は、前記非導電層の前記第二の基板側に形成されていることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
12. 請求項７乃至１０の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記弾性層より前記第二の基板側に、前記弾性層より剛性の高い非導電層を有し、
    前記導電層は、前記弾性層と前記非導電層との間に形成されていることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
13. 請求項７乃至１２の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記弾性層と前記導電層とは、同一の層であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
14. 請求項７乃至１３の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記弾性層は、前記スペーサにより形成される前記第一及び第二の基板の間隔よりも厚いことを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
15. 請求項７乃至１４の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記スペーサは、前記第一の基板側または前記第二の基板側に形成された突起であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
16. 請求項７乃至１５の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記スペーサの設置ピッチは、２０μｍ以上、１００００μｍ以下であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
17. 請求項１乃至１６の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    前記第一の基板、前記第二の基板、前記弾性層及び前記導電層は、透明であることを特徴とする静電容量式のタッチパネル。
18. 表示部を有する表示パネルと、
    前記表示パネルの表示面側に配置される請求項１乃至１７の内の何れかに記載の静電容量式のタッチパネルとを備えたことを特徴とする表示装置。
19. 請求項１８に記載の静電容量式のタッチパネルにおいて、
    対向配置される前記第一の基板と前記第２の基板とのそれぞれ対向しない側の面の内、少なくとも一方の面に反射防止層を設けたことを特徴とする表示装置。

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