JP2014067103A

JP2014067103A - タッチパネル

Info

Publication number: JP2014067103A
Application number: JP2012210193A
Authority: JP
Inventors: Masashi Iida; 将司飯田; Daisuke Teraoka; 大介寺岡
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-09-24
Also published as: JP6127251B2

Abstract

【課題】折れ曲がったり、割れてしまうといった破損を効果的に防止することができるタッチパネルを提供する。
【解決手段】表示装置のディスプレイ表面との間に空気層を設けて前記表示装置に設置されるタッチパネルであって、前記表示装置側から順に、位相差板、タッチ位置検出用の電極層及び偏光板が配置されているタッチパネル。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルに関する。

入力位置を検出するためのタッチパネルの構成は、従来から種々検討されており、例えば、図５（ａ）（ｂ）にそれぞれ示すような透明面状体１０１，１０２を重ね合わせた構造を有している。各透明面状体１０１，１０２は、透明基板１０３，１０４と、この透明基板１０３，１０４の一方面上に形成された所定のパターン形状を有する透明電極１０５，１０６と、各透明電極１０５，１０６を構成する各電極部１０５ａ，１０６ａに一方端が接続し、他方端が各基板１０３，１０４の側縁部に配置されるように延びる引き出し配線１０７，１０８とを備えている。複数の引き出し配線１０７，１０８の他方端は、各透明基板１０３，１０４の側縁部の所定個所に一纏まりとなるように配置されている。

また、各透明基板１０３，１０４の側縁部の所定個所に一纏まりとなるように配置される複数の引き出し配線１０７，１０８の他方端には、図６の概略構成断面図に示すように、外部のタッチ位置判別用回路にタッチ信号（入力信号）を導くフレキシブル配線板１１２のコネクタ部１１２ａが接続されている。また、このようなタッチパネルは、ゲーム機や、券売機、会議テーブル、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、パソコン、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等における表示装置のディスプレイ表面との間に空気層Ｇを設けて該表示装置に設置されて使用される。なお、フレキシブル配線板１１２は、通常、表示装置１１１側に曲げられてタッチ位置判別用回路に接続される。

ここで、ディスプレイ表面との間に空気層Ｇを設けた状態でタッチパネルを表示装置に設置する場合、ディスプレイ表面との間に設けられる空気層Ｇが存在するため、タッチパネル外からディスプレイ表面に向けて入射した光が、ディスプレイ表面において反射しやすく、当該反射光によって、ディスプレイに表示される文字情報や図形情報等をタッチパネル使用者が視認しにくいという問題が発生する。このような空気層Ｇにおける反射を防止するため、図６に示すように、タッチパネルの表面に、λ／４位相差板１０９及び直線偏光板１１０を更に設けるように構成されている（例えば、特許文献１）。なお、λ／４位相差板１０９は、粘着層を介して透明面状体１０１に貼着されており、直線偏光板１１０は、粘着層を介してλ／４位相差板１０９に貼着されている。

特許第３８５４３９２号公報

上述のフレキシブル配線板の接続構造においては、フレキシブル配線板を屈曲させて外部のタッチ位置判別用回路に接続するような場合に、フレキシブル配線板の屈曲に伴って、フレキシブル配線板のコネクタ部と引き出し配線との接続個所において大きな曲げ応力が発生し、透明面状体が折れ曲がったり、割れてしまうといった破損が発生するという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、折れ曲がったり、割れてしまうといった破損を効果的に防止することができるタッチパネルを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、表示装置のディスプレイ表面との間に空気層を設けて前記表示装置に設置されるタッチパネルであって、前記表示装置側から順に、位相差板、タッチ位置検出用の電極層及び偏光板が配置されているタッチパネルにより達成される。

このように、タッチ位置検出用の電極層を偏光板と位相差板とで挟み込むようにタッチパネルを構成することにより、偏光板及び位相差板が電極層の補強板として機能することとなる。この結果、電極層における電極に接続し当該電極層の側方から外部に引き出されるフレキシブル配線板が屈曲したとしても、フレキシブル配線板と電極層との接続部分において、大きな曲げ応力が発生することを効果的に抑制することができ、電極層が折れ曲がったり、割れてしまうことを効果的に防止することができると共に、ディスプレイ表面において反射する反射光を効果的にカットすることができ、ディスプレイに表示される文字情報や画像情報の視認性を向上させることが可能となる。

また、このタッチパネルにおいて、前記電極層は、第１基板の一方面上にパターニングされた第１電極及び前記第１電極に電気的に接続する第１引き出し配線を有する第１面状体を備えており、前記第１引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第１基板の側縁部において前記第１引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第１コネクタ部を有し、前記第１面状体の側方から外部へ引き出されるフレキシブル配線板を備えることが好ましい。

また、前記電極層は、第１基板の一方面上にパターニングされた第１電極及び前記第１電極に電気的に接続する第１引き出し配線を有する第１面状体と、第２基板の一方面上にパターニングされた第２電極及び前記第２電極に電気的に接続する第２引き出し配線を有する第２面状体とを備えており、前記第１引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第１基板の側縁部において、前記第１引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第１コネクタ部と、前記第２引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第２基板の側縁部において、前記第２引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第２コネクタ部とを有し、前記電極層の側方から外部へ引き出されるフレキシブル配線板を備えることが好ましい。

また、前記第１基板及び前記第２基板は、光等方性フィルムにより形成されることが好ましい。また、上記タッチパネルは、前記電極層と人体との間の静電容量の変化に基づいてタッチ位置を検出するように構成することが好ましい。

本発明によれば、折れ曲がったり、割れてしまうといった破損を効果的に防止することができるタッチパネルを提供することができる。

本発明の実施形態に係るタッチパネルの概略構成断面図である。図１に示すタッチパネルが備える第１面状体及び第２面状体の平面図である。図１に示すタッチパネルが備えるフレキシブル配線板の平面図である。本発明の実施形態に係るタッチパネルの概略構成断面図である。従来のタッチパネルの構成を説明するための説明図である。従来のタッチパネルの概略構成断面図である。

以下、本発明の実態形態にかかるタッチパネル１００について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。本発明の一実施形態に係るタッチパネル１００は、例えば、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、券売機、パソコン、ＯＡ機器、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等の表示装置のディスプレイ表面８ａに取り付けられて使用される静電容量式のタッチパネルである。このタッチパネル１００は、表示装置のディスプレイ表面８ａとの間に空気層Ｇを設けて該表示装置８に設置されている。具体的には、図１の概略構成断面図に示すように、表示装置８のディスプレイの側縁部に沿って配置される枠状のスペーサ部材９を介して、ディスプレイ表面８ａとタッチパネル１００との間に空気層Ｇを形成するようにしてタッチパネル１００は取り付けられている。なお、枠状のスペーサ部材９は、粘着剤により形成されることが好ましい。また、このタッチパネル１００は、図１の概略構成断面図に示すように、表示装置８側から順に配置されるλ／４位相差板４、タッチ位置検出用の電極層１及び直線偏光板５を備えている。λ／４位相差板４及び電極層１、並びに、電極層１及び直線偏光板５は、それぞれ粘着層６ａ，６ｃにより貼着されている。

λ／４位相差板４は、フィルム面内に略１／４波長分の位相差を生じさせる位相フィルムであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、ノルボルネン系の熱可塑性樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）又はシクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）からなるシクロオレフィン系樹脂などの透明なフィルムを延伸して複屈曲性を付与したものを例示することができる。このλ／４位相差板４は、その遅相軸と、直線偏光板５の透過軸とが４５度の角度を成すように貼り合わせられる。λ／４位相差板４の厚みは、５０μｍ〜２００μｍ程度とすることが好ましく、７０μｍ１５０μｍ程度とすることがさらに好ましい。またλ／４位相差板４の位相差は、リタデーション値が１３８ｎｍ±２０ｎｍ程度とすることが好ましく、１３８ｎｍ±１０ｎｍ程度とすることがさらに好ましい。

直線偏光板５は、入射する光を直交する２つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分を透過させ、他方の偏光成分を、吸収又は反射させる機能を有する偏光子を有するフィルム体である。偏光成分を吸収する吸収型偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。また、偏光成分を反射する反射型偏光子としては、例えば、多層反射偏光子や、コレスレリック反射偏光子、分散位相反射偏光子、ワイヤーグリッド反射偏光子等を挙げることができる。直線偏光板５の厚みは、１００μｍ〜２００μｍ程度とすることが好ましい。

電極層１は、第１面状体２及び第２面状体３を備えている。第１面状体２は、図１の断面図及び図２（ａ）の平面図に示すように、第１基板２１と、第１基板２１の一方面上にパターニングされた第１電極２２と、当該第１電極２２を構成する各電極部２２ａに電気的に接続する第１引き出し配線２３とを備えている。同様に、第２面状体３は、図１の断面図及び図２（ｂ）の平面図に示すように、第２基板３１と、第２基板３１の一方面上にパターニングされた第２電極３２と、当該第２電極３２を構成する電極部３２ａに電気的に接続する第２引き出し配線３３とを備えている。第１面状体２と第２面状体３とは、図１に示すように、第１電極２２及び第２基板３１の他方面側（第２電極３２が形成されていない面側）が互いに離間して対向するようにして、粘着層６ｂを介して貼着されている。なお、第１電極２２及び第２電極３２が互いに離間して対向するようにして、第１面状体２と第２面状体３とを粘着層６ｂを介して貼着してもよく、或いは、第1基板２１の他方面と第２電極３２が互いに離間して対向するように、粘着層６ｂを介して貼着してもよい。更には、第１基板２１の他方面側（第１電極２２が形成されていない面側）と、第２基板３１の他方面側（第２電極３２が形成されていない面側）とが、互いに離間して対向するように粘着層６ｂを介して第１面状体２と第２面状体３とを貼着し、第１電極２２及び第２電極３２が互いに反対方向を向くように構成してもよい。

第１基板２１及び第２基板３１は、絶縁層を構成する誘電体基板であり、透明性が高い材料からなることが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリル、非晶性ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）又はシクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）からなるシクロオレフィン系樹脂などのなどの合成樹脂製の可撓性フィルムやこれら２種以上の積層体、或いは、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどのガラス板により形成される。第１基板２１及び第２基板３１の厚みは、特に限定されないが、例えば、合成樹脂製の可撓性フィルムにより第１基板２１及び第２基板３１を構成する場合には、１０μｍ〜２０００μｍ程度とすることが好ましく、５０μｍ〜５００μｍ程度とすることがさらに好ましい。

また、可撓性を有する材料から第１基板２１及び第２基板３１を形成する場合、当該第１基板２１及び第２基板３１に剛性を付与するために支持体を貼着してもよい。支持体としては、ガラス板や、ガラスに準ずる硬度を有する樹脂材料を例示することができ、その厚さは１００μｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましい。なお、第１基板２１及び第２基板３１の表面に、濡れ性向上の為にプラズマ処理を行ったり、表面保護のためのハードコート層や、第１電極２２及び第２電極３２との密着性改善や光学特性改善の為にアンダーコート層を設けるなど、必要な機能性膜を追加してもよい。

また、第１基板２１及び第２基板３１を光等方性材料により形成した光等方性フィルムにより構成してもよい。光等方性材料は、入射する全ての光に対して偏光性を有しない材料（リタデーション値が０ｎｍ〜１０ｎｍ程度）で、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、非晶質ポリオリフィン系樹脂、環状ポリオリフィン系樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂、ガラス材料などを例示することができる。これらの材料を用いて第１基板２１及び第２基板３１を形成する方法としては、キャストや押し出しという手法を用いることができる。

第１基板２１及び第２基板３１の一方の主面上にそれぞれ形成されるパターニングされた第１電極２２及び第２電極３２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれ所定間隔をあけて互いに平行に延びるように形成されている帯状電極部２２ａ，３２ａの集合体として形成されている。第１電極２２及び第２電極３２を構成する帯状電極部２２ａ，３２ａは、複数の菱形状電極体が直線状に連結された構成であり、第１電極２２及び第２電極３２における菱形状電極部の連結方向が互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状電極部が重なり合わないように配置されている。なお、第１電極２２及び第２電極３２のパターン形状は、本実施形態のものに限定されず、指などの接触ポイントを検出可能である限り任意の形状とすることが可能である。例えば、帯状電極部２２ａ，３２ａの形状として、図５に示すように矩形状とすることも可能である。ただし、タッチパネル１００の分解能などの動作性能については、第１面状体２と第２面状体３とを重ね合わせた場合に、電極部２２ａ，３２ａが存在しない領域を少なくする構成を採用する方が優れている。このような観点から、第１電極２２及び第２電極３２のパターン形状として、矩形状の構成よりも、複数の菱形状電極部が直線状に連結された構成の方が望ましい。但し、本実施形態のものに限定されず、適切なパターン形状が選択されうる。

第１電極２２及び第２電極３２の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系、酸化亜鉛、スズ酸化膜等の透明導電材料、或いは、スズ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属材料、金属酸化物材料を例示することができ、これら２種以上を複合して形成してもよい。また、酸やアルカリに弱い金属単体でも導電材料として使用できる。

また、カーボンナノチューブやカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細導電炭素繊維や、銀素材等からなる極細導電繊維を、バインダーとして機能するポリマー材料に分散させた複合材を第１電極２２及び第２電極３２の材料として用いることもできる。ここでポリマー材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリｐ−フェニレン、ポリ複素環ビニレン、PEDOT：poly(3,4-ethylenedioxythiophene)などの導電性ポリマーを採用することができる。また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケト
ン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などの非導電性ポリマーを採用することができる。

第１電極２２及び第２電極３２の材料として、特にカーボンナノチューブを非導電性ポリマー材料に分散させたカーボンナノチューブ複合材を採用した場合、カーボンナノチューブは、直径が一般的には０．８ｎｍ〜１．４ｎｍ(1ｎｍ前後)と極めて細いので、１本或いは１束ずつ非導電性ポリマー材料中に分散することでカーボンナノチューブが光透過を阻害することが少なくなり、透明導電膜３の透明性を確保する上で好ましい。

第１電極２２及び第２電極３２の形成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法や、ＣＶＤ法、塗工法、印刷法などを例示することができる。また、第１電極２２及び第２電極３２の厚みは、例えばスパッタリング法でＩＴＯ膜を成膜する場合は、６０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、膜厚が５ｎｍ以下では連続した膜になり難く、安定な導電層を形成することは困難である。

第１電極２２及び第２電極３２のパターニングは、第１基板２１及び第２基板３１上に形成されたＩＴＯ膜等の表面に、所望のパターン形状を有するマスク部を形成して露出部分を酸液などでエッチング除去した後、アルカリ液などによりマスク部を溶解させて行うことができる。

第１電極２２における各帯状電極部２２ａに電気的に接続する第１引き出し配線２３や、第２電極３２における各帯状電極部３２ａに電気的に接続する第２引き出し配線３３は、第１電極２２及び第２電極３２が検出したタッチ信号を、外部に配置されるタッチ位置判別用回路（図示せず）に導くためのものである。図２（ａ）（ｂ）に示すように、各第１引き出し配線２３の一方の端部は、各帯状電極部２２ａに接続し、他方の端部は、第１基板２１の側縁部に配置されている。同様に、各第２引き出し配線３３の一方の端部は、各帯状電極部３２ａに接続し、他方の端部は、第２基板３１の側縁部に配置されている。また、第１基板２１及び第２基板３１の側縁部にそれぞれ配置される第１引き出し配線２３及び第２引き出し配線３３の一端部分は、所定間隔をあけて一纏まりとなるように配置されている。この一纏まりとなるように配置される第１引き出し配線２３及び第２引き出し配線３３の一端部分は、接続端子を構成しており、当該接続端子にフレキシブル配線板７が接続される。

第１引き出し配線２３及び第２引き出し配線３３の形成方法は、（A）銀などの金属の導電性粒子を含む導電性ペーストを第１及び第２基板２１，３１上にスクリーン印刷する方法、（B）銅などの金属箔を第１及び第２基板２１，３１上に積層し、金属箔の上にレジストパターンを形成し、金属箔をエッチングする方法（特開２００８−３２８８４等参照）が挙げられる。また、第１及び第２引き出し配線２３，３３を上述の第１電極２２及び第２電極３２と同様の材料（インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や導電性ポリマー等）により形成してもよい。第１及び第２引き出し配線２３，３３を第１電極２２及び第２電極３２と同じ材料で形成する場合、第１電極２２及び第２電極３２のパターニング手法と同手法や、上記（B）の形成方法、レーザー照射により不要な領域を除去する方法等を採用することができる。

上記（A）の形成方法における導電性粒子としては、銀を主成分とする微粒子を挙げることができる。また、例えば、金、銀、銅、金と銀の合金、金と銅の合金、銀と銅の合金、金と銀と銅の合金のいずれか一を主成分とする微粒子でもよい。また、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウムに酸化亜鉛を混合した導電性酸化物（ＩＺＯ［ｉｎｄｉｕｍ
ｚｉｎｃｏｘｉｄｅ］）、または酸化インジウムに酸化珪素を混合した導電性酸化物（ＩＴＳＯ）を主成分とする微粒子でもよい。また、他の導電性ペーストとして、ＰＥＤＯＴ（ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン）等の導電性高分子や、カーボンナノワイヤーや金属ナノワイヤーなどの極細導電繊維を導電体とする導電性材料を使用することができる。なお、引き出し配線２３，３３の形成方法は、上記（A）（B）の形成方法に限定されることはなく、上記（A）以外のグラビア印刷などの印刷方法や上記（B）以外のフォトリソグラフィを使用してもよい。

粘着層６ａ，６ｂ，６ｃは、エポキシ系やアクリル系など、一般的な透明接着剤を用いることができ、ポリエステル系樹脂の透明性フィルムからなる芯材を含むものであってもよい。また、シート状粘着材を複数枚重ね合わせることにより粘着層６ａ，６ｂ，６ｃを形成してもよく、更に、複数種類のシート状粘着材を重ね合わせて形成してもよい。粘着層６ａ，６ｂ，６ｃの厚みは、特に指定はないが、実用上では２０μｍから５００μｍであることが好ましい。

フレキシブル配線板７は、フィルム状で柔軟性があり、自由に曲げることのできる配線板であり、第１面状体２、第２面状体３からなる電極層１の側方から外部へ引き出されるように配置される。本実施形態におけるフレキシブル配線板７は、図３に示すように、先端部が二股状に分割された形状を有するコネクタ部７１を備えており、一方が、図１の断面図に示すように第２引き出し配線３２の接続端子に重ね合わされて電気的に接続する第１コネクタ部７１ａを構成し、他方が、図４の断面図に示すように第１引き出し配線２３の接続端子に重ね合わされて電気的に接続する第２コネクタ部７１ｂを構成している。第１コネクタ部７１ａ及び第２コネクタ部７１ｂは、略同一の厚みを有するように構成されている。なお、コネクタ部７１は、絶縁性の高い接着剤中に導電粒子を均一分散させた異方性導電接着剤により引き出し配線の接続端子に接続されている。

また、上記構成においては、フレキシブル配線板７のコネクタ部７１が二股状に分割された形状を有するように構成し、一方を、第１引き出し配線２３の接続端子に接続すると共に、他方を、第２引き出し配線３３の接続端子と接続するように構成しているが、例えば、２つのフレキシブル配線板７を準備し、各フレキシブル配線板７をそれぞれ第１引き出し配線２３の接続端子及び第２引き出し配線３３の接続端子に接続するように構成してもよい。

以上の構成を備えるタッチパネル１００において、タッチ位置の検出方法は、従来の静電容量式のタッチスイッチと同様であり、タッチパネル１００の表面側における任意の位置を指などで触れると、電極層１における第１電極２２及び第２電極３２は接触位置において人体の静電容量を介して接地され、第１電極２２及び第２電極３２を流れる電流値を検出すること（人体との間の静電容量の変化を検出すること）により、接触位置の座標が演算される。

本実施形態のタッチパネル１００は、直線偏光板５と、λ／４位相差板４とを備えているため、ディスプレイ表面８ａにおいて反射する反射光を効果的にカットすることができ、ディスプレイに表示される文字情報や画像情報の視認性を向上させることが可能となる。具体的に説明すると、タッチパネル１００に入射した外光は、直線偏光板５を通過する際に水平の直線偏光に偏光されて、電極層１を通過し、λ／４位相差板４に入射する。λ／４位相差板４に入射した水平の直線偏光は、右回りの円偏光に偏光されて、ディスプレイ表面８ａにて反射する。反射した右回りの円偏光は、反射時に左回りの円偏光になり、再度λ／４位相差板４に入射する。λ／４位相差板４に入射した左回りの円偏光は、λ／４位相差板４通過時に垂直の直線偏光に偏光されて、電極層１を通過して直線偏光板５に入射する。直線偏光板５に入射した垂直の直線偏光は、この直線偏光板５を通過することができないため、ディスプレイ表面８ａでの反射光が視認できなくなる。このように直線偏光板５とλ／４位相差板４とを備えることにより、ディスプレイ表面８ａでの反射を防止できる結果、ディスプレイにより表示される文字情報や画像情報の視認性を向上させることができる。

また、フレキシブル配線板７が接続される電極層１を直線偏光板５とλ／４位相差板４とで挟み込む形態を有しているため、直線偏光板５及びλ／４位相差板４が電極層１の補強板として機能することとなり、フレキシブル配線板７を屈曲させて外部のタッチ位置判別用回路に接続する場合に、フレキシブル配線板７のコネクタ部７１と引き出し配線２３，３３との接続個所において大きな曲げ応力が発生することを効果的に抑制することができる。この結果、電極層１を構成する第１面状体２や第２面状体３が、折れ曲がったり、割れてしまうことを効果的に防止することができる。

特に、電極層１における第１基板２１や第２基板３１を光等方性材料により構成した場合、光等方性材料からなる第１基板２１や第２基板３１は脆くて割れやすいという問題を有するが、本発明のように、電極層１の両側に直線偏光板５及びλ／４位相差板４をそれぞれ配置する構成を採用することにより、フレキシブル配線板７の屈曲時に第１基板２１や第２基板３１が割れてしまうことを極めて効果的に防止することが可能となる。

以上、本発明に係るタッチパネル１００の一実施形態について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態において、直線偏光板５の露出面（タッチ面）に、タッチパネル１００保護用のカバーガラスや、耐指紋フィルムや反射防止フィルム等のカバーフィルムを配置するように構成してもよい。また、λ／４位相差板４の一方面（ディスプレイ表面８ａとの対向面）に、傷付防止用のハードコート層や、アンチグレア（防眩）処理層等を設けるように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、電極層１の構成として、第１面状体２と第２面状体３とを備えるように構成し、それぞれが第１電極２２及び第２電極３２を備えるように構成しているが、例えば、第２面状体３を省略し、第１面状体２における第１基板２１の両面に、第１電極２２及び第２電極３２をそれぞれ形成するようにして電極層１を構成してもよい。または、第１基板２１の片側表面に、第１電極２２及び第２電極３２をそれぞれ形成（第１電極２２及び第２電極３２の重なり部分は絶縁）するようにして電極層１を構成してもよい。または、第１基板２１の片側表面に、第１電極２２を形成した上に誘電体層を形成し、さらに第２電極３２形成するようにして電極層１を構成してもよい。

また、上記実施形態においては、図１に示すように、表示装置８のディスプレイ表面８ａに第２λ／４位相差板１０を配置することが好ましい。第２λ／４位相差板１０を備えるように構成する場合、当該第２λ／４位相差板１０の遅相軸と、λ／４位相差板４の遅相軸とが９０度の角度をなすように、第２λ／４位相差板１０は配置される。このような構成を採用することにより、表示装置８から照射される光の位相のずれを打ち消しあうことができるため、タッチパネル１００の視認性を向上させることが可能となる。

１００タッチパネル
１電極層
２第１面状体
２１第１基板
２２第１電極
２３第１引き出し配線
３第２面状体
３１第２基板
３１ａ切欠き部
３２第２電極
３３第２引き出し配線
４ λ／４位相差板
５直線偏光板
６ａ、６ｂ、６ｃ粘着層
７フレキシブル配線板
７１コネクタ部
７１ａ第１コネクタ部
７１ｂ第２コネクタ部
８表示装置
８ａディスプレイ表面

Claims

表示装置のディスプレイ表面との間に空気層を設けて前記表示装置に設置されるタッチパネルであって、
前記表示装置側から順に、位相差板、タッチ位置検出用の電極層及び偏光板が配置されているタッチパネル。
前記電極層は、第１基板の一方面上にパターニングされた第１電極及び前記第１電極に電気的に接続する第１引き出し配線を有する第１面状体を備えており、
前記第１引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第１基板の側縁部において前記第１引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第１コネクタ部を有し、前記第１面状体の側方から外部へ引き出されるフレキシブル配線板を備える請求項１に記載のタッチパネル。
前記電極層は、第１基板の一方面上にパターニングされた第１電極及び前記第１電極に電気的に接続する第１引き出し配線を有する第１面状体と、第２基板の一方面上にパターニングされた第２電極及び前記第２電極に電気的に接続する第２引き出し配線を有する第２面状体とを備えており、
前記第１引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第１基板の側縁部において、前記第１引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第１コネクタ部と、前記第２引き出し配線の接続端子とする一端部分が配置される前記第２基板の側縁部において、前記第２引き出し配線の一端部分に重ね合わせて電気的に接続する第２コネクタ部とを有し、前記電極層の側方から外部へ引き出されるフレキシブル配線板を備える請求項１に記載のタッチパネル。
前記第１基板及び前記第２基板は、光等方性フィルムにより形成される請求項３に記載のタッチパネル。
前記電極層と人体との間の静電容量の変化に基づいてタッチ位置を検出する請求項１から４のいずれかに記載のタッチパネル。