JP2015222492A - 有機ｅｌパネルを含む、発光タッチパネル、発光タッチパネル式の鏡板及び透光板、並びに、反射型ｌｃｄ - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネル自体で入力点を発光させた際に、入力点であるタッチ地点だけでなく、その周囲の一定領域も、ある程度の輝度で発光させることができる発光タッチパネルを提供する。【解決手段】連続する発光領域１１を有するタッチ面と、その反対側の面にトップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）とを含む発光タッチパネル１であって、発光領域１１内のタッチ地点１２において、タッチ地点１２を含むその周囲領域１３が、タッチ地点１２を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で連続発光する。【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬパネルを含む発光タッチパネルに関し、特に、タッチ地点を含むその周囲領域が、タッチ地点を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で発光する発光タッチパネルに関する。このような発光タッチパネルは、外部から押圧された地点を含む周囲領域がその押圧の程度に応じて発光する鏡板又は透光板として、例えば室内装飾照明として、有用であり、また、該地点であるタッチ地点の位置情報を出力するタッチパネル機能を兼ね備える反射型ＬＣＤのフロントライトとして有用である。

近年、白熱灯や蛍光灯に変わる照明光源として有機ＥＬ光源が注目され、多くの研究がなされている。また、テレビに代表されるディスプレイ部材においても液晶方式やプラズマ方式に変わる方式として有機ＥＬ方式が注目されている。

ここで有機ＥＬ光源は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等の基材に、有機ＥＬ素子を積層したものである。また、有機ＥＬ素子は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ素子は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。有機ＥＬ光源は、自発光デバイスであるため、ディスプレイ材料として使用すると高コントラストの画像を得ることができる。また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。また白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面上に発光するので、設置場所の制約が少ない。

有機ＥＬ光源の代表的な層構成は、ボトムエミッション型と称される構成であり、一般に、ガラス基板に、透明電極層と、機能層と、裏面電極層が積層され、これらが封止部によって封止されたものである。ここで、機能層は、複数の有機化合物を含む薄膜が積層されたものである。代表的な機能層の構成は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、ブロック層、電荷発生層等を含む構成であり、この中で、発光に寄与する発光層が必須の構成である。このような層構成の中で、対向する電極層及びこれに挟持された機能層について、これらの層の重畳部分の両電極層を含む部分が有機ＥＬ素子であり、両電極層間への電圧の印加により、発光層が発光する。

このような有機ＥＬ光源の応用製品として、特許文献１は、薄型化を図ることが可能なフロントライト一体型タッチパネルであって、タッチ面である座標入力面を含むタッチパネルと、タッチパネルの座標入力面とは反対側に設けられたフロントライトと、タッチパネルとフロントライトとの境界部分に、タッチパネルとフロントライトとで共用化されるように設けられ、光を透過させることが可能な透光性基板とを備えるタッチパネルを開示している。ここで、このフロントライトが、有機ＥＬ素子を多数含む有機ＥＬパネルである。また、このようなタッチパネルを含む反射型液晶ディスプレイ（反射型ＬＣＤ）も開示している。

また、特許文献２は、タッチパネル自体で入力点を発光させることが可能なタッチパネル付表示装置として、対向面に電極を備えた一対の基板と、その
一対の基板間の間隙を保持するスペーサーと、を有するタッチパネルと、前記タッチパネルの裏面に配置される表示パネルとを備えたタッチパネル付き表示装置であって、前記一対の基板の他方の基板上に配置される有機ＥＬ素子を有し、前記スペーサーは、前記有機ＥＬ素子上に配置され、前記一対の基板は、樹脂で構成され、前記一対の基板の一方の基板の前記電極は、前記樹脂の上に形成され、第１方向に延在する複数の金属配線であり、前記各金属配線は、前記第１方向に延在する２つの直線部と、前記２つの直線部の間に形成される短絡部とからなるラダー形状の金属配線であるタッチパネル付表示装置を開示している。

特開２０１０−１９８４１５号公報 特開２００９−１７６１９８号公報

本発明は、このような先行技術における問題点を解消するために為されたものであり、タッチパネル自体で入力点を発光させた際に、入力点であるタッチ地点だけでなく、その周囲の一定領域も、ある程度の輝度で発光させることができる発光タッチパネルを提供することを目的としている。

このような本発明の目的に対して、特許文献１のフロントライト一体型タッチパネルは、フロントライトと、タッチパネルとの透光性基板を兼用させることで、薄型化を実現したものであるが、これら２つの装置は、個別に機能しており、タッチパネル自体で入力点を発光させることができるものではない。

また、特許文献２のタッチパネル付表示装置は、一方向に導通する複数の金属配線を備える一基板と、該一方向と直交する他方向に導通する複数の金属配線を備える他基板とを、これらの一方向及び他方向の配線間に有機ＥＬ素子が挟持されるように対向配置した発光タッチパネルを含み、一方向の配線から順次選択され周辺回路と接続される一方向選択配線と、他方向の配線から順次選択され周辺回路と接続される他方向選択配線との交点において、タッチによる押圧の有無を、当該有機ＥＬ素子の透明電極と一方向選択配線との導通の有無により検出するとともに、押圧有りの位置情報を当該選択の情報として出力し、かつ、当該導通により当該有機ＥＬ素子を発光せしめるものであり、タッチパネル自体で入力点を発光可能としたものである。しかし、このような発光タッチパネルで、発光するのは、選択配線上の交点の有機ＥＬ素子そのものの狭い領域に限られ、例えば、指で押さえタッチした場合には、その指でタッチ地点が隠され発光そのものが視認されない可能性が高く、また、選択、即ち、スキャンすることにより発光が不連続となりちらつくという問題がある。

以上のことから、タッチ地点において、発光領域のタッチ地点を含むその周囲領域が、タッチ地点を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で連続発光する発光タッチパネルを提供する技術が必要とされている。また、このような技術を開発することで、柔らかい光に特徴がある、有機ＥＬパネルの応用領域が広がることが期待できる。

上述の状況に鑑み、本発明者は、特許文献２で問題視している、透明電極層における電圧降下の問題を逆手にとって、比較的高抵抗となる透明電極層の性質を利用して、タッチ地点を最大輝度として、その周囲領域をその端部に向かって減衰する輝度で発光させることが可能である点、また、発光領域に求められる位置精度は、位置情報に求められる位置精度に比べて低く、タッチ地点の位置情報そのものは元来精度の低いものである点に注目した。すなわち、発光電流供給における電圧降下の問題は、別に低抵抗の透明電極層を設けることで解決しつつ、高抵抗透明電極層により電圧降下を利用することで、タッチ地点を中心として輝度がアナログ変化する発光領域となり、かつ、連続発光する発光タッチパネルが実現できるのではないかと考えた。

このような考えのもと導き出された本発明は、連続する発光領域１１を有するタッチ面と、その反対側の面にトップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）１０とを含む発光タッチパネル１であって、
該発光領域１１内のタッチ地点１２において、該タッチ地点１２を含むその周囲領域１３が、該タッチ地点１２を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で連続発光することを特徴とする発光タッチパネル１である。

上記、及び以下の記載において、説明の為に、図１および図２における符号を付して記載するが、この符号の記載により、本発明が何らの制限を受けるものではない。

図１は、本発明の一実施形態における発光タッチパネル１のタッチ面の平面概念図である。

図２は、図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした断面概念図である。

本発明の構成によれば、タッチ地点だけでなく、その周囲の一定領域も、ある程度の輝度で発光する発光タッチパネルを提供することができる。より好ましくは、複数のタッチ地点１２や一定以上の面積のタッチ地点１２とした場合にも、その地点間やその面積部分を発光させることができるものとすることである。

また、該ＴＥＰ１０は、基板８上の一方の主面上に、前記タッチ面に向かって順に、平面視で前記発光領域１１全面を覆う、一方の電極層７、発光層を含む機能層６、及び、他方の透明電極層５を含み、前記発光タッチパネル１は、該他方の透明電極層５の上に、該タッチ面に向かって順に、平面視で前記発光領域全面を覆う、ドットスペーサー層４、透明電極層３、及び透光性樹脂フィルム２を含むことが好ましく、簡便に製造可能なので安価かつ高信頼性の発光タッチパネルとすることができる。前記透光性樹脂フィルム２は、透明樹脂フィルム２であることが好ましい。

また、該他方の透明電極層５に接して、ダッチ地点１２の位置を検知するための検知電極９を備え、かつ、タッチ地点１２の位置情報を、該検知電極９の電位として検知し出力することを特徴とする発光タッチパネル１とすることが好ましく、タッチ地点１２を含む発光領域１１の周囲領域１３を発光せしめると同時に、タッチ地点１２の位置情報を出力することができる発光タッチパネル１とすることができる。このような発光タッチパネルは、表示装置、特に、反射型ＬＣＤと組み合わせて用いることが好ましく、タッチ地点１２の位置情報に基づいて生成された表示データをこのような表示装置に表示することで、グラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）機能を備える情報機器であって、コンパクトかつ安価な情報機器を構成することができる。

また、前記一方の電極層７が低抵抗電極層７であり、前記他方の透明電極層５が、該低抵抗電極層７よりもその層内のシート抵抗が大きい高抵抗透明電極層５であり、前記透明電極層３が、該高抵抗透明電極層５よりもその層内のシート抵抗が小さい低抵抗透明電極層３であり、かつ、タッチ地点１２近傍の、該低抵抗透明電極層３と該高抵抗透明電極層５との間で、前記周囲領域１３を発光させるための発光電流が流れることを特徴とする発光タッチパネル１とすることが好ましく、発光領域内におけるタッチ地点輝度のばらつきが小さく、かつ、タッチと発光の同時性に優れる発光タッチパネル１とすることができる。

また、前記低抵抗電極層７が、前記基板８側の金属酸化物薄膜層７２と、前記機能層６側の金属超薄膜層７１の少なくとも２層を含む発光タッチパネル１とすることが好ましく、低抵抗電極層７がより低抵抗となるので、発光に伴う電力ロスを小さくすることができ、かつ、低抵抗電極層７がハーフミラーとなるので、タッチ面から出射する発光量や、低抵抗電極層７から基板８側を透過する光量、タッチ面に入射する外光により影響されるタッチ面の見え方を、適宜調節することができる。

また、前記高抵抗透明電極層５が、前記機能層６側の金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２と、前記ドットスペーサー層４側の透光導電板５１の少なくとも２層を含む発光タッチパネル１とすることが好ましく、タッチによる衝撃に耐える高信頼性のタッチパネル１とすることができると共に、前記機能層への水分の浸入がより防止されるので発光領域におけるダークスポットの発生が抑制された高信頼性の発光タッチパネル１とすることができる。前記透光導電板５１は、透明導電板５１であることがより好ましい。

このような本発明の発光タッチパネル１は、発光タッチパネル式鏡板１として有用であり、例えば、このような発光タッチパネル式鏡板１を天板とするテーブルは、その上に飲料を注いだグラスを置いた場合に、グラス底に接する領域を含む前記天板の周囲領域１３が、例えば、グラスに残った飲料の量に比例する光量で、発光するので、装飾性に優れた室内家具となる。この場合に、前記低抵抗電極層７が金属電極層７３を含むようにして、この金属電極層７３を鏡面とするか、又は、前記基板８を金属基板８として、この金属基板８の前記機能層６側の面を鏡面とすることが好ましい。

このような本発明の発光タッチパネル１は、発光タッチパネル式透光板１として有用であり、例えば、このような発光タッチパネル式透光板１を床材として用いた廊下は、その上を人が移動した場合に、その人が接する領域を含む前記床材の周囲領域１３が、例えば、その人がその床材にかけている荷重に比例する光量で、発光するので、装飾性に優れた建築部材となる。この場合に、より装飾性を高める観点から発光タッチパネル式透明板１とすることが好ましく、前記低抵抗電極層７を低抵抗透明電極層７とし、かつ、前記基板８を透光性基板８、より好ましくは透明基板８とすることが好ましい。

さらに、本発明は、このような本発明の発光タッチパネル１をフロントライトとして備える発光タッチパネル付き反射型ＬＣＤに関し、注目地点を重点的に表示するＬＣＤとなるので、低消費電力が小さく、かつ、目に優しいＬＣＤとなる。特に大型画面ＬＣＤの場合に有用である。この場合に、前記低抵抗電極層７を低抵抗透明電極層７とし、かつ、前記基板８を透明基板８とすることが好ましい。

本発明の発光タッチパネルは、タッチパネル自体で入力点を発光させた際に、入力点であるタッチ地点だけでなく、その周囲の一定領域も、ある程度の輝度で発光させることができる。

本発明の一実施形態における発光タッチパネル１のタッチ面の平面概念図である。 図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした断面概念図である。 図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした、図２とは別な実施形態の断面概念図である。 図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした、図２、図３とは異なる実施形態の断面概念図であり、検知電極９を設けることができることができる位置を示す断面概念図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、当業者の技術常識内で種々変更が可能である。

（発光タッチパネル１）
本発明の発光タッチパネル１は、図２に示すように、その一方の主面である図２の上方のタッチ面に、発光可能な発光領域１１と、これを取り囲む非発光領域であって、発光領域１１を保護する保護領域とを含み、トップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）１０に、ドットスペーサー層４を介して、その透明電極層３がＴＥＰ１０に向かい合わせとなるように、透明電極層３付き透光性樹脂フィルム２が貼り合わされたものである。

本発明の発光タッチパネル１は、図１に示すように、その一方の主面である図１のタッチ面において、その発光領域１１に、例えば指を載せて、押圧した場合に、その押圧した場所の中心であるタッチ地点１２において、該タッチ地点１２を含むその周囲領域１３が、該タッチ地点１２を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で連続発光することを一つの特徴としており、好ましくは、該発光と共に、タッチ地点１２の発光領域１１内での位置情報が出力される。

ここで、本発明に係るＴＥＰ１０は、基板８上の一方の主面上に、タッチ面に向かって順に、一方の電極層７、発光層を含む機能層６、及び、他方の透明電極層５を含み、本発明の発光タッチパネル１は、該他方の透明電極層５の上に、タッチ面に向かって順に、ドットスペーサー層４、透明電極層３、及び透光性樹脂フィルム２を含むことが好ましく、簡便に製造可能なので安価かつ高信頼性の発光タッチパネル１とすることができる。

好ましくは、前記一方の電極層７を低抵抗電極層７とし、前記他方の透明電極層５を、該低抵抗電極層７よりもその層内のシート抵抗が大きい高抵抗透明電極層５とし、前記透明電極層３を、該高抵抗透明電極層５よりもその層内のシート抵抗が小さい低抵抗透明電極層３とすることであり、タッチ地点１２近傍の、該低抵抗透明電極層３と該高抵抗透明電極層５との間で、周囲領域１３を発光させるための発光電流が流れるようにすることができる。

透明電極層３付き透光性樹脂フィルム２のＴＥＰ１０への貼り合わせは、有機ＥＬ素子を保護するために、その発光領域１１の周囲に設けられる保護壁１５を備えるＴＥＰ１０に、好ましくは平面視発光領域１１を含む領域に設けられるドットスペーサー層４を載置した後、保護壁１５の基板８と反対側の面に糊材（図示せず）を塗布することで、保護壁１５と透明電極層３とを接着することで実施することが好ましい。この際、透明電極層３に外部から給電するためのコネクターテール（図示せず）を保護壁１５と透明電極層３との間に、好ましくは平面視で発光領域１１と重ならないように、挿入する。上述のタッチ面における保護領域は、この保護壁１５に相当する領域である。

前記糊材の材料としては、有機ＥＬ素子への水分の浸入を防止する観点からエポキシ樹脂が好ましい。

このような本発明の発光タッチパネルは、発光タッチパネル式の鏡板や透光板として、また、反射型ＬＣＤのフロントライトとして好ましく用いることができる。

（トップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）１０）
本発明に係るトップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）１０は、図２に示すように、基板８の一方の主面上に、一方の電極層７を形成し、その上に発光層を含む機能層６を形成し、さらにその上に他方の透明電極層５を形成することで有機ＥＬ素子を含む構造を形成したものであり、発光層で発光せしめた光を、少なくとも他方の透明電極層５を介して、外部に取り出すように構成したパネルである。

ここで、平面視で発光領域１１に相当する全領域に、前記有機ＥＬ素子を形成するために、平面視で前記発光領域１１全面を覆うように、一方の電極層７、機能層６、及び、他方の透明電極層５を形成することが必要である。

また、一方の電極層７と他方の透明電極層５との短絡を防止する観点から、少なくとも他方の透明電極層５と機能層６とが接する部分において、平面視で他方の透明電極層５の全面を覆い、かつ、それより広い領域に機能層６を形成することが好ましい。好ましくは、一方の電極層７に外部からコネクターテール（図示せず）を介して用に給電可能とするために、平面視で機能層６の全面を覆い、かつ、それより広い領域に一方の電極層７を形成することが好ましい。後述するように基板８を金属基板８とした場合には、金属基板８を介して一方の電極層７に外部から給電可能なので、コネクターテールは不要となる。

より好ましくは、図３に示すように、他方の透明電極層５を、ドットスペーサー層４側の透光導電板５１と、機能層６側の金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２との２層を含むようにすることである。

図３は、図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした、図２とは別な実施形態の断面概念図である。

また、図３に示すように、基板８の周囲の周辺領域を除くより狭い領域に一方の電極層７を、一方の電極層７の周囲の周辺領域を除くより狭い領域に機能層６を、機能層６の周囲の周辺領域を除くより狭い領域に金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２を、各々形成し、その後、これらの周辺領域に連続して保護壁１５を形成することが好ましく、基板８及び一方の電極層７でその底面が、保護壁１５でその側面が、金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２でその上面が、各々保護され有機ＥＬ素子への水分の浸入が阻止されるので、ダークスポットの発生や成長を抑制することができ、さらに、対向する保護壁１５に亘って透光導電板５１を設け、保護壁１５とこの透光導電板５１との間を、水蒸気バリア性糊材、例えばエポキシ樹脂で、接着することにより、水分の浸入をより効果的に阻止することができる。

さらに、このような透光導電板５１を、金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２と、ドットスペーサー層４との間に介在させることにより、タッチによる衝撃に耐える高信頼性の発光タッチパネル１とすることができる。

前記機能層６は、例えば基板８側から順に形成された、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を含むようにすることができる。

（基板８）
本発明に係る基板８は、その一方の主面上に、本発明のかかる有機ＥＬ素子を積層体として形成可能であれば、絶縁性か導電性、又は、透明か不透明かを問わず用いることができ、その材料としては、ガラス、樹脂板、樹脂フィルム、透光導電板、金属等各種のものを用いることができる。

本発明の発光タッチパネルを発光タッチパネル式鏡板として用いる場合には、基板８を金属基板８とすることが好ましく、その機能層６側の表面を鏡面とすることがより好ましく、場合によっては、この金属基板８に一方の電極層７の機能を兼用させることができる。このような金属基板８としては、アルミニウムフィルムやＳＵＳフィルムを挙げることができる。

本発明の発光タッチパネルを、発光タッチパネル式透光板として用いる場合には、基板８を透光基板８とすることが好ましく、また、より好ましくは、又は、反射型ＬＣＤのフロントライトとして用いる場合には、基板８を透明基板８とすることが好ましい。このような透光又は透明基板８としては、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルム、投光導電板等を挙げることができ、その中でも、水蒸気バリア性に優れるガラス基板が好ましい。

本発明に係る基板８の厚みとしては、十分な機械的強度を有しつつ、軽量かつ薄い発光タッチパネルとする観点から、０．１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以上、３ｍｍ以下とすることである。

（一方の電極層７）
前記一方の電極層７は、その層内での発光時の電圧降下を小さくすることで、発光領域内におけるタッチ地点による輝度のばらつきを小さくする観点から、低抵抗電極層７とすることが好ましく、具体的には、その層内シート抵抗が５０Ω／□以下であることが好ましい。

本発明の発光タッチパネルを発光タッチパネル式鏡板として用いる場合には、低抵抗電極層７が、機能層６と接する金属電極層７３を含むことが好ましく、かつ、その機能層６と接する界面が鏡面であることがより好ましい。

本発明の発光タッチパネルを発光タッチパネル式透光板、又は反射型ＬＣＤのフロントライトとして用いる場合には、低抵抗電極層７は、低抵抗透明電極層７であることが好ましく、具体的には、その４００ｎｍ〜７５０ｎｍにおける波長平均透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上とすることである。

このような低抵抗透明電極層７は、その透明性と導電性を両立せしめ、かつ、この層自体をハーフミラーとすることで透光板、又は反射型ＬＣＤとしての機能を向上せしめる観点から基板８側の金属酸化物薄膜層７２と、機能層６側の金属超薄膜層７１との２層を含むことが好ましい。金属酸化物薄膜層７２の、層厚みとしては５０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下とし、材料としてはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる群から選ばれる１種以上が好ましい。金属超薄膜層７１の、層厚みとしては１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下とし、材料としては銀又はアルミニウムが好ましい。

（機能層６）
機能層６は、一方の電極層７と他方の透明電極層５との間に設けられ、少なくとも一層の有機化合物を含む発光可能な発光層を備えた層である。機能層６は、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。この機能層６は、一般的な有機ＥＬ装置に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のもので形成することができる。また、この機能層６は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の層からなる積層多層構造であることが一般的である。

一般に、機能層６は、消灯時において、透明あるいはほぼ透明であり、本発明に係る機能層６は透明であることが好ましい。

機能層６は、その一部である正孔注入層として、かつ、他方の透明電極層５に接する層として、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）を含む層を備えることが好ましく、その形成後に形成される他方の透明電極層５形成時の素子へのダメージを軽減することができる。

（他方の透明電極層５）
前記他方の透明電極層５は、透明性および導電性を有する層又は板であって、本発明の発光タッチパネル１においてタッチ地点の周囲の一定領域をある程度の輝度で、即ち、タッチ地点を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で、限られた範囲内で発光せしめるために、高抵抗透明電極層５とすることが好ましく、具体的には、その層内シート抵抗が、前記低抵抗電極層７よりも大きいことが好ましく、より具体的には、５０Ω／□より大きいことが好ましく、発光タッチパネルに含まれる有機ＥＬ素子への水分の浸入を阻止するための封止性を付与する観点から、金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２であることが好ましい。また、点灯等において有機ＥＬ素子に正孔を供給する陽極（アノード）であることが、特性の高い素子を形成する観点から好ましく、ＩＴＯで形成されていることがより好ましい。

さらに、他方の透明電極層５は、タッチによる衝撃に耐える高信頼性を本発明の発光タッチパネルに付与する観点から、機能層６側の金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２と、ドットスペーサー層４側の透光導電板５１とを含むことが好ましい。

前記金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２の、層厚みとしては２０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下が好ましく、材料としてはＩＴＯ、ＩＺＯ、ＳｎＯ_２、及びＺｎＯからなる群から選ばれる１種以上が好ましい。

前記透光導電板５１は、本発明の発光タッチパネルを反射型ＬＣＤのフロントライトとして用いる場合には、透明導電板５１とする必要があり、そのような材料としては、導電性フィラーを混合した樹脂や遷移金属酸化物を含むガラスの板を挙げることができる。前期導電性フィラーとしてはカーボン材料が好ましくＣＮＴやフラーレンがより好ましい。前記遷移金属としてはバナジウムや鉄を挙げることができる。

（検知電極９）
本発明に係る検知電極９は、前記他方の透明電極層５に接して設けられた電極端子である。前記「接する」とは、図４に示すように、透光導電板５１のドットスペーサー層４の側の面に接して設けられていてもよく、透光導電板５１と金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２との間に設けられていてもよく、金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２の機能層６の側の面に接して設けられていてもよいという意味である。

図４は、図１の発光タッチパネル１のＡＡ断面におけるタッチ面を上方とした、図２、図３とは異なる実施形態の断面概念図であり、検知電極９を設けることができることができる位置を示す断面概念図である。

この検知電極９は、その接する地点での透明電極層５の電位であって、透明電極層３、及び一方の電極層７からなる群から選ばれる１種以上の電極層に対する電位を、測定可能とするための電極端子であり、好ましくは、透明電極層３に対する電位を測定可能とするための電極端子である。ここで、透明電極層３、及び一方の電極層７は、好ましくは低抵抗電極層とされることでほぼ層内で均一な電位となっている。また、検知電極９と一方の電極層７とは、本発明のタッチパネルに含まれる有機ＥＬ素子の駆動時素子抵抗の１０００倍以上の外部負荷抵抗、及び検知電極９の一方の電極層７に対する電位を測定するための電圧計を介して接続されていることが好ましい。

検知電極９で検知された電位により、タッチ地点１２の位置情報が得られる理由は、以下の通りである。即ち、タッチしない状態では、検知電極９の電位は、透明電極層３、及び一方の電極層７の間の電位であって、好ましい実施態様では一方の電極層７の電位となる。なお、本発明の発光タッチパネルが駆動している状態では、これらの電極層間には、そこに含まれる有機ＥＬ素子の発光電圧以上の駆動電圧が印加されていることは言うまでもない。タッチした状態であって、タッチ地点１２が検知電極９の設置位置と近く、例えばこれらの位置が一致している場合には、検知電極９の電位は、透明電極層３の電位と同じとなり、一方の電極層７との電位からは、駆動電圧の分だけ離れた電位となる。そして、タッチ地点１２が検知電極９の設置位置から遠くなれば、周囲領域１３を発光させるための発光電流に伴う電圧降下等の影響を受けて、一方の電極層７の電位に近くなる。このようにして、検知電極９の電位によりタッチ地点１２からの距離の情報が得られることとなる。

タッチ地点１２の位置情報を１次元以上の情報として検知する観点からは、検知電極９を、発光領域１１の対向する２辺に対応する２個以上設けることが好ましく、２次元の情報として検知する観点からは、前記２個をつなぐ直線に直交する発光領域１１の辺に対応する１個をさらに含む３個以上設けることがより好ましく、より正確に検知する観点からは、前記１個の対応する辺に対向する辺に対応する１個をさらに含む４個以上設けることがさらに好ましい。

検知電極９の材料は低抵抗率の材料であり、好ましくは金属であって、より好ましくは銀、又はアルミニウムであり、真空蒸着により形成されたものであることがさらに好ましい。

（保護壁１５）
保護壁１５の材質は、絶縁性及び封止性を有していれば、特に限定されるものではないが、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた１種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されていることが好ましく、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、及び両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。

また、保護壁１５としては、封止性能を高める観点から、多層構造の絶縁封止層を使用することが好ましく、また、シャドーマスクを用いて、前記保護領域に相当する領域に形成することが好ましい。多層構造の絶縁封止層とする場合には、基板８側から乾式法によって形成される第１絶縁封止層と、湿式法によって形成される第２絶縁封止層がこの順に積層されて形成されていることが好ましい。

第１絶縁封止層は、化学気相蒸着によって形成される層であり、さらに詳細にはシランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマＣＶＤ法で成膜される層とすることが好ましい。このような第１絶縁封止層は、好ましくは水分含量が少ない雰囲気下で実施される有機ＥＬ素子の形成工程、より好ましくは金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２の形成工程に引き続き成膜することが好ましい。

第２絶縁封止層は、液体状又はゲル状の原料を塗布した後、化学反応を介して成膜される層である。第２絶縁封止層は、より詳細には、緻密性を有したシリカを素材としていることが好ましい。また、第２絶縁封止層はポリシラザン誘導体を原料とするのが好ましい。ポリシラザン誘導体を用いてシリカ転化によって第２絶縁封止層を成膜した場合、シリカ転化時に重量増加を生じ、体積収縮が小さい。また、シリカ膜転化時（固化時）に樹脂の耐え得る温度で十分にしかもクラックを生じ難くすることができる。

なお、ここでいうポリシラザン誘導体は、珪素−窒素結合を持つポリマーであり、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなるＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、及び両者の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ等のセラミック前駆体ポリマーである。また、このポリシラザン誘導体は、Ｓｉと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体も含む。

ポリシラザン誘導体の中でも特に側鎖が全て水素であるペルヒドロポリシラザンや、珪素と結合する水素部分が一部メチル基に置換された誘導体が好ましい。

また、このポリシラザン誘導体は、有機溶媒に溶解した溶液状態で塗布し使用することが好ましい。この溶解する有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。

このように、第２絶縁封止層は、第１絶縁封止層とは異なる材料を封止層として積層したものであることが好ましく、相互の欠陥を補完することにより、封止性能を高め、経時的な新たなダークスポットの発生を防止したり、発生したダークスポットの拡大化を抑制したりすることができる。

保護壁１５の平均厚みは、１μｍから９μｍであることが好ましく、２μｍから５μｍであることがより好ましい。

保護壁１５の一部を担う第１絶縁封止層の厚みは、１μｍから５μｍであることが好ましく、１μｍから２μｍであることがより好ましい。

また、保護壁１５の一部を担う第２絶縁封止層の厚みは、好ましくは１μｍから５μｍであることが好ましく、１μｍから３μｍであることがより好ましい。

（ドットスペーサー層４）
本発明に係るドットスペーサー層４は、本発明にかかる透明電極層３付き透光性樹脂フィルム２の透明電極層３と、前記他方の透明電極層５との間に、絶縁性スペーサーを介在させることで、これらの間を電気的に絶縁するための空間を形成するとともに、タッチした場合には、タッチ地点１２おいて透光性樹脂フィルム２が屈曲することにより、その透明電極層３と、他方の透明電極層５とを接触させることでタッチ地点１２でのこれらの間の電気的導通を得るための機能を有する層である。

前記空間の間隔は目的に応じて前記絶縁性スペーサーの粒径により適宜設定することができるが、１μｍ以上、１ｍｍ以下とすることが好ましい。

前記絶縁性スペーサーとしては、絶縁性を有していれば各種のものを用いることができるが、弾性材料の球形粒子を用いることが好ましく、その材料としてはシリコン系弾性樹脂、ウレタン系弾性樹脂、弾性ゴム等を例示することができ、その粒径は、前記間隔と同様、１μｍ以上、１ｍｍ以下とすることが好ましい。

前記絶縁性スペーサーのドットスペーサー層４内における配置間隔としては、本発明の発光タッチパネルの使用目的に応じて適宜設定することができるが、隣り合うスペーサーの間隔を、１０ミクロン以上、１ｃｍ以下とすることが好ましい。

（透明電極層３付き透光性樹脂フィルム２）
本発明に係る透明電極層３付き透光性樹脂フィルム２は、タッチすることにより、タッチ地点１２を中心に屈曲することで、上述したように、その透明電極層３と、他方の透明電極層５とを接触させる機能を有するフィルムである。

前記透光性樹脂フィルム２としては、透光性を有していれば各種の樹脂フィルムを用いることができるが、好ましくはポリエステルフィルムであり、その中でもポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）がより好ましく、本発明の発光タッチパネルを反射型ＬＣＤのフロントライトとして用いる場合には、透明樹脂フィルム２とする必要がある。透光性樹脂フィルム２の好ましい厚みは、１０μｍ以上、１ｍｍ以下である。

前記透明電極層３は、その層内での発光時の電圧降下を小さくすることで、発光領域内におけるタッチ地点による輝度のばらつきを小さくする観点から、低抵抗透明電極層３とすることが好ましく、具体的には、その層内シート抵抗が５０Ω／□以下であることが好ましく、その材料としてはＩＴＯ、ＩＺＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯからなる群から選ばれる１種以上が好ましい

１ 発光タッチパネル（発光タッチパネル式の鏡板、透光板）
２ 透光性樹脂フィルム
３ （低抵抗）透明電極層
４ ドットスペーサー層
５ 高抵抗透明電極層（他方の透明電極層）
６ 機能層
７ 低抵抗電極層（一方の電極層）
８ 基板
９ 検知電極
１０ トップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）
１１ 発光領域
１２ タッチ地点
１３ 周囲領域
１５ 保護壁
５１ 透光導電板
５２ 金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層
７１ 金属酸化物薄膜層
７２ 金属超薄膜層
１００ 発光タッチパネル付き反射型ＬＣＤ

Claims (9)

1. 連続する発光領域１１を有するタッチ面と、その反対側の面にトップエミッション型有機ＥＬパネル（ＴＥＰ）１０とを含む発光タッチパネル１であって、
   該発光領域内のタッチ地点１２において、該タッチ地点１２を含むその周囲領域１３が、該タッチ地点１２を最大輝度として、その端部に向かって減衰する輝度で連続発光することを特徴とする発光タッチパネル１。
2. 該ＴＥＰ１０が、基板８上の一方の主面上に、前記タッチ面に向かって順に、平面視で前記発光領域全面を覆う、一方の電極層７、発光層を含む機能層６、及び、他方の透明電極層５を含み、
   前記発光タッチパネル１が、該他方の透明電極層５の上に、該タッチ面に向かって順に、平面視で前記発光領域全面を覆う、ドットスペーサー層４、透明電極層３、及び透光性樹脂フィルム２を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光タッチパネル１。
3. さらに、該他方の透明電極層５に接して、ダッチ地点１２の位置を検知するための検知電極９を備え、かつ、
   タッチ地点１２の位置情報を、該検知電極９の電位として検知し出力することを特徴とする請求項２に記載の発光タッチパネル１。
4. 前記一方の電極層７が低抵抗電極層７であり、
   前記他方の透明電極層５が、該低抵抗電極層７よりもその層内のシート抵抗が大きい高抵抗透明電極層５であり、
   前記透明電極層３が、該高抵抗透明電極層５よりもその層内のシート抵抗が小さい低抵抗透明電極層３であり、かつ、タッチ地点１２近傍の、該低抵抗透明電極層３と該高抵抗透明電極層５との間で、前記周囲領域１３を発光させるための発光電流が流れることを特徴とする請求項２又は３に記載の発光タッチパネル１。
5. 前記低抵抗電極層７が、前記基板８側の金属酸化物薄膜層７２と、前記機能層６側の金属超薄膜層７１の少なくとも２層を含むことを特徴とする請求項４に記載の発光タッチパネル１。
6. 前記高抵抗透明電極層５が、前記機能層６側の金属酸化物薄膜高抵抗透明電極層５２と、前記ドットスペーサー層４側の透光導電板５１の少なくとも２層を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の発光タッチパネル１。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の発光タッチパネル１を備えることを特徴とする発光タッチパネル式鏡板１。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の発光タッチパネル１を備えることを特徴とする発光タッチパネル式透光板１。
9. 請求項１〜６のいずれかに記載の発光タッチパネル１をフロントライトとして備えることを特徴とする発光タッチパネル付き反射型ＬＣＤ。