JP5044834B2 - 情報入力装置、及び情報入出力装置 - Google Patents
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また、第2の基板109の液晶層112に面する側には、全面に、第2の電極109が形成されている。
図1A,Bに、本発明の第1の実施形態における情報入力装置の概略断面構成を示す。本発明の情報入力装置1は、第1の基板3と、第1の基板3に対向して形成される第2の基板4とからなるタッチパネル2と、タッチパネル2表面をカバーするためのカバー材となる第3の基板11とを有して構成される。第1の基板3と第2の基板4との間には、第1の基板3、及び第2の基板4の少なくとも一方の基板のたわみ位置を、電極間の抵抗もしくは容量の変化として検出する為の、第1の電極6及び第2の電極8から構成されるセンサ電極を有する。また、第3の基板11と、第3の基板11に対向する第2の基板4との間には、弾性変形率の異なる少なくとも2種以上の弾性変形材料が充填されている。以下に本実施形態例の構成を詳述する。
第2の弾性変形材料10としては、ガラスビーズ、アクリルビーズ、ポリメチルメタクリメート樹脂フィラー、フッ化ビリニデン樹脂、アクリル樹脂、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛等が使用できる。また、第2の弾性変形材料10としては、例えば、20μm〜200μm程度の粒径の弾性変形材料を用いる。粒径が200μmよりも大きい場合は、画素サイズレベルになってしまい、画質を損なうおそれがある。また、粒径が20μmよりも小さい場合は、製造上難しく、また、第1の弾性変形材料9の塗り精度が追いつかないという問題が出てくる。
図2A,Bに、本発明の第2の実施形態における情報入力装置の概略断面構成を示す。図2A,Bにおいて、図1A,Bに対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
図3A,Bに、本発明の第2の実施形態における情報入出力装置19の概略断面構成を示す。本実施形態例の情報入出力装置19は、第1の基板3と、第1の基板3に対向して形成される第2の基板4とからなるタッチセンサの機能を有する画像表示装置13と、画像表示装置13の表示面をカバーするためのカバー材となる第3の基板11とを有する。第1の基板3と第2の基板4との間には、第1の基板3、及び第2の基板4の少なくとも一方の基板のたわみ位置を、電極間の抵抗もしくは容量の変化として検出する為の、第1の電極6及び第2の電極8で構成されるセンサ電極が構成される。さらに、第1の基板3と第2の基板4との間には、電極間の電圧もしくは電流の変化により、第1の基板3、又は第2の基板4から射出する光量を制御する為の、第1の電極6及び第2の電極8で構成される表示電極が構成される。さらに、第3の基板11と、第2の基板4との間には、弾性変形率の異なる第1の弾性変形材料9及び第2の弾性変形材料10とが充填される。以下に本実施形態例の構成を詳述する。
第1の基板3、及び第2の基板4は、共に透明な絶縁材料から構成される。第1の基板において、液晶層15に面する側には、柱状のスペーサ層7と、そのスペーサ層7よりも低い柱状の調整層5とが形成されている。
そして、このように、センサ電極と表示電極とを有することにより、タッチセンサの機能を有する画像表示装置13が構成される。本実施形態例の画像表示装置13は、液晶表示装置とされるものである。
なお、これらの屈折率の関係は、第1の実施形態、第2の実施形態に適用する。第1、及び第2の実施形態にこの関係を用いた場合には、情報入力装置1及び31を、所望の表示装置上に用いた場合に、その表示装置の表示性能を落とすことがないという効果がある。
第2の弾性変形材料10としては、ガラスビーズ、アクリルビーズ、ポリメチルメタクリメート樹脂フィラー、フッ化ビリニデン樹脂、アクリル樹脂、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛等が使用できる。
図4A,Bに、本発明の第3の実施形態における情報入出力装置の概略断面構成を示す。図4A,Bにおいて、図3に対応する部分には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
第2の弾性変形材料25としては、ガラスビーズ、アクリルビーズ、ポリメチルメタクリメート樹脂フィラー、フッ化ビリニデン樹脂、アクリル樹脂、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛等が使用できる。
また、第2の弾性変形材料25を構成する方法としては、例えば、第2の弾性材料を一定の間隔で第1の弾性変形材料内に含ませたものをシート状にし、貼り付ける方法がある。また、アクリル樹脂と、インクジェット方式でドット状に形成する方法としてもよい。また、弾性変形材料を全面に形成したのち、フォトリソグラフィ工程を用いて所定の位置に、第2の弾性変形材料25を形成する方法がある。また、この第2の弾性変形材料25の大きさとしては、前述した、第2の弾性変形材料9の粒径に準ずる大きさであればよい。
図5A,Bに、本発明の第3の実施形態における情報入出力装置20の概略断面構成を示す。本実施形態例の情報入出力装置20は、第1の基板3と、第1の基板3に対向して形成される第2の基板4とからなるタッチセンサ機能を有する画像表示装置21と、画像表示装置21の表示面をカバーするためのカバー材となる第3の基板11とを有して構成される。第1の基板3と第2の基板4との間には、第1の基板3、及び第2の基板4の少なくとも一方の基板のたわみ位置を、電極間の抵抗もしくは容量の変化として検出する為の、第1の電極6及び第2の電極8で構成されるセンサ電極が構成される。さらに、第1の基板3と第2の基板4との間には、電極間の電圧もしくは電流の変化により、第2の基板5から射出する光量を制御する為の、第1の電極6及び第3の電極22で構成される表示電極が構成される。さらに、第3の基板11と、第2の基板4との間には、弾性変形率の異なる第1の弾性変形材料9及び第2の弾性材料10とが充填される。以下に本実施形態例の構成を詳述する。
第1の基板3、及び第2の基板4は、共に透明な絶縁材料から構成される。第1の基板3の、有機EL素子層26に面する側には、柱状のスペーサ層7と、そのスペーサ層7よりも低い柱状の調整層5とが形成されている。第1の基板3上には、パターン形成された複数の第1の電極6が形成されており、それぞれの第1の電極6の一部は、調整層5を被覆するように延在して形成されている。第2の基板4の有機EL素子層26に面する側には、第2の電極8が形成されている。
また、第1の電極6と第3の電極22とは、電極間の電圧もしくは電流の変化により、有機EL層23からの発光を制御し、所望の画像を表示するための表示電極とされるものである。
このように、本実施形態例のおける第1の電極6は、センサ電極と、表示電極を兼ねる。
そして、本実施形態例では、センサ電極と表示電極とを有することにより、タッチセンサの機能を有する画像表示装置21が構成される。本実施形態例の画像表示装置21は、有機EL表示装置とされるものである。
第1の弾性変形材料9と、第2の弾性変形材料10との屈折率差は少ないほうがよく、特に、0.1以下であることが好ましい。この画像表示装置21からは、所望の画像光L1が第3の基板11側に射出されるが、第1及び第2の弾性変形材料9,10に大きな屈折率差がある場合、第2の弾性変形材料10を通過する光は、本来、画像光L4で示す方向に進むべきところ、第2の弾性変形材料10により屈折されてしまう。このため、画像光L3で示すように、屈折し散乱され、例えば画像光L2で示すように進行する。本来、画像光L4で示す方向に進むべき画像光が、屈折されると、異なる色の画像光L3との関係で光の混色を起こす。このようにして起こる混色は、画像表示装置13の表示性能を落とす原因となる。
第2の弾性変形材料10としては、ガラスビーズ、アクリルビーズ、ポリメチルメタクリメート樹脂フィラー、フッ化ビリニデン樹脂、アクリル樹脂、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛等が使用できる。
Claims (10)
- 第1の基板と、
前記第1の基板に対向して形成される第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記第1の基板及び前記第2の基板の少なくとも一方の基板のたわんだ位置を、電極間の抵抗もしくは容量の変化として検出するための、2つ以上の電極から構成されるセンサ電極と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の距離を一定に保持するためのスペーサ層と、
前記第1の基板と前記第2の基板のうち、一方の基板に対向して形成される第3の基板と、
前記第3の基板と、前記第3の基板に対向する前記第1の基板又は前記第2の基板との間に充填される弾性変形率の異なる少なくとも2種以上の弾性変形材料と、
を有し、
前記2種類以上の弾性変形材料のうち弾性変形率の小さい弾性変形材料の弾性変形率は、前記スペーサ層の弾性変形率よりも小さい、情報入力装置。 - 前記弾性変形材料と、前記弾性変形材料に接する前記第3の基板、及び前記第3の基板に対向する前記第1の基板又は前記第2の基板との屈折率の差は、0.1以下である、請求項1記載の情報入力装置。
- 前記2種類以上の弾性変形材料のそれぞれの屈折率の差は、0.1以下である、請求項2記載の情報入力装置。
- 前記2種類以上の弾性変形材料のうち弾性変形率の小さい弾性変形材料の密度は、前記センサ電極密度以下である、請求項1記載の情報入力装置。
- 第1の基板と、
前記第1の基板に対向して形成される第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記第1の基板及び前記第2の基板の少なくとも一方の基板のたわんだ位置を、電極間の抵抗もしくは容量の変化として検出するための、2つ以上の電極から構成されるセンサ電極と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、電極間の電圧もしくは電流の変化により、前記第1の基板、又は第2の基板から射出する光量を制御するための、2つ以上の電極から構成される表示電極と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の距離を一定に保持するためのスペーサ層と、
前記第1の基板と前記第2の基板のうち、一方の基板に対向して形成される第3の基板と、
前記第3の基板と、前記第3の基板に対向する前記第1の基板又は前記第2の基板との間に充填される弾性変形率の異なる少なくとも2種以上の弾性変形材料と、
を有し、
前記2種類以上の弾性変形材料のうち弾性変形率の小さい弾性変形材料の弾性変形率は、前記スペーサ層の弾性変形率よりも小さい、情報入出力装置。 - 前記弾性変形材料と、前記弾性変形材料に接する前記第3の基板、及び前記第3の基板に対向する前記第1の基板又は前記第2の基板との屈折率の差は、0.1以下である、請求項5記載の情報入出力装置。
- 前記2種類以上の弾性変形材料のそれぞれの屈折率の差は、0.1以下である、請求項6記載の情報入出力装置。
- 前記2種類以上の弾性変形材料のうち弾性変形率の小さい弾性変形材料の密度は、前記センサ電極密度以下である、請求項5記載の情報入出力装置。
- 前記表示電極を構成する前記2つ以上の電極の電極間には、液晶材料からなる液晶層が構成される、請求項5記載の情報入出力装置。
- 前記表示電極を構成する前記2つ以上の電極の電極間には有機EL層が構成される、請求項5記載の情報入出力装置。
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