JPH10171599A - タッチパネルおよびそれを利用した表示装置 - Google Patents
タッチパネルおよびそれを利用した表示装置Info
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- JPH10171599A JPH10171599A JP32557496A JP32557496A JPH10171599A JP H10171599 A JPH10171599 A JP H10171599A JP 32557496 A JP32557496 A JP 32557496A JP 32557496 A JP32557496 A JP 32557496A JP H10171599 A JPH10171599 A JP H10171599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示装置およびＣＲＴ表示装置におい
て、タッチパネルまたは保護板の多層構造による光透過
性の低下を防止し、層境界面の反射を防止し、タッチパ
ネルの部材として利用できる導電性多層透明層を提供す
る。 【解決手段】 液晶表示素子の偏光板の上にタッチパネ
ルを配置し、そのタッチパネルは２層以上の透明アクリ
ル板１０、１１からなり、その隙間には球状や棒状のス
ペーサの分散やシールである一定のギャップを形成し、
そこに導電性を持ちかつアンチリフレクションの機能を
持つ導電性多層透明層１２を形成する。前記導電性多層
透明層１２は金属酸化物層の第１層１５と酸可溶性の金
属またはその金属の合金層の第２層１６と酸可溶性の金
属酸化物層の第３層１７からなる。また前記導電性多層
透明層１２は保護板に応用でき、保護板の上面または下
面に設ける。
て、タッチパネルまたは保護板の多層構造による光透過
性の低下を防止し、層境界面の反射を防止し、タッチパ
ネルの部材として利用できる導電性多層透明層を提供す
る。 【解決手段】 液晶表示素子の偏光板の上にタッチパネ
ルを配置し、そのタッチパネルは２層以上の透明アクリ
ル板１０、１１からなり、その隙間には球状や棒状のス
ペーサの分散やシールである一定のギャップを形成し、
そこに導電性を持ちかつアンチリフレクションの機能を
持つ導電性多層透明層１２を形成する。前記導電性多層
透明層１２は金属酸化物層の第１層１５と酸可溶性の金
属またはその金属の合金層の第２層１６と酸可溶性の金
属酸化物層の第３層１７からなる。また前記導電性多層
透明層１２は保護板に応用でき、保護板の上面または下
面に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパーソナルコンピュ
ータなどのＯＡ機器、銀行の現金自動支払機などの各種
自動機、産業分野のハンディ端末機器や携帯型情報通信
機器などに用いられるタッチパネルおよびそれを利用し
た表示装置に関する。
ータなどのＯＡ機器、銀行の現金自動支払機などの各種
自動機、産業分野のハンディ端末機器や携帯型情報通信
機器などに用いられるタッチパネルおよびそれを利用し
た表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータなどのＯＡ機
器、銀行の現金自動支払機などの各種自動機、産業分野
のハンディ端末機器や携帯型情報通信機器などでは、利
用者の簡便な入力手段としてタッチパネルおよびそれを
利用した表示装置が広く使われている。このタッチパネ
ルは光透過性を有し、液晶表示装置やＣＲＴ表示装置の
前面に配置される。ここではタッチパネルを入力装置と
して利用している液晶表示装置を紹介する。
器、銀行の現金自動支払機などの各種自動機、産業分野
のハンディ端末機器や携帯型情報通信機器などでは、利
用者の簡便な入力手段としてタッチパネルおよびそれを
利用した表示装置が広く使われている。このタッチパネ
ルは光透過性を有し、液晶表示装置やＣＲＴ表示装置の
前面に配置される。ここではタッチパネルを入力装置と
して利用している液晶表示装置を紹介する。
【０００３】元来、液晶表示素子は受光素子であるた
め、光源を要する透過型と外光を利用する反射型の２種
類がある。ここではタッチパネルを有する反射型液晶表
示装置の構成を図６を用いて説明する。
め、光源を要する透過型と外光を利用する反射型の２種
類がある。ここではタッチパネルを有する反射型液晶表
示装置の構成を図６を用いて説明する。
【０００４】図６において液晶表示素子１は、内部に透
明な表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４ｂとフィ
ルム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂと外光の反
対側に反射板６から構成されている。
明な表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４ｂとフィ
ルム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂと外光の反
対側に反射板６から構成されている。
【０００５】ここで、ＳＴＮモードの場合は、フィルム
位相差板２は、１枚または２枚となり、その配置の場所
としては、透明基板４ａ、４ｂの上側、下側、あるいは
その両側とし、リタデーションなどを最適化するもので
ある。ＴＮモードの場合は、フィルム位相差板２を必要
としない。
位相差板２は、１枚または２枚となり、その配置の場所
としては、透明基板４ａ、４ｂの上側、下側、あるいは
その両側とし、リタデーションなどを最適化するもので
ある。ＴＮモードの場合は、フィルム位相差板２を必要
としない。
【０００６】一方、液晶表示素子１の上には、入力部イ
ンタフェースとなる抵抗膜式タッチパネル９や表示面に
タッチパネル保護板を伴った電磁誘導式、静電容量式ま
たは光学式タッチパネルを設けている。このような入力
部から情報を入力する時は、専用のペンや指で抵抗膜式
タッチパネル９やタッチパネル保護板などの表面に触
れ、抵抗値変化や容量値変化や電磁誘導現象などの物理
量の変化を電気的に測り、接触位置を検出して電気信号
に変換して制御システムにデータを転送する。
ンタフェースとなる抵抗膜式タッチパネル９や表示面に
タッチパネル保護板を伴った電磁誘導式、静電容量式ま
たは光学式タッチパネルを設けている。このような入力
部から情報を入力する時は、専用のペンや指で抵抗膜式
タッチパネル９やタッチパネル保護板などの表面に触
れ、抵抗値変化や容量値変化や電磁誘導現象などの物理
量の変化を電気的に測り、接触位置を検出して電気信号
に変換して制御システムにデータを転送する。
【０００７】ここで、液晶表示素子１は表面のわずかな
圧力で液晶層のギャップが変化し、表示にムラとして表
われる恐れがあるため、タッチパネル９やタッチパネル
保護板は液晶表示素子１に触れないようにする必要があ
る。そこで、液晶表示素子１に触れないように抵抗膜式
タッチパネル９との隙間に１ｍｍ程度の空気層がある。
なお、抵抗膜式タッチパネル９は、内面にＩＴＯ(Indiu
m Tin Oxide)などの透明電極を設けられたガラス基板や
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが最低
２枚からなり、各々の隙間にも数ｕｍの空気層を設けて
貼合わせてある。一方、電磁誘導式または静電結合式タ
ッチパネルではガラスやアクリル樹脂からなる１ｍｍ程
度のタッチパネル保護板を液晶表示素子１の上にあり、
そこでも保護の役目として１ｍｍの空気層の隙間を双方
の間に設けている。
圧力で液晶層のギャップが変化し、表示にムラとして表
われる恐れがあるため、タッチパネル９やタッチパネル
保護板は液晶表示素子１に触れないようにする必要があ
る。そこで、液晶表示素子１に触れないように抵抗膜式
タッチパネル９との隙間に１ｍｍ程度の空気層がある。
なお、抵抗膜式タッチパネル９は、内面にＩＴＯ(Indiu
m Tin Oxide)などの透明電極を設けられたガラス基板や
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが最低
２枚からなり、各々の隙間にも数ｕｍの空気層を設けて
貼合わせてある。一方、電磁誘導式または静電結合式タ
ッチパネルではガラスやアクリル樹脂からなる１ｍｍ程
度のタッチパネル保護板を液晶表示素子１の上にあり、
そこでも保護の役目として１ｍｍの空気層の隙間を双方
の間に設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示素子１の上に抵抗膜式タッチパネル９や電磁誘導式、
静電結合式または光学式タッチパネルのタッチパネル保
護板を設ける構成では、それぞれが光透過性を有する材
質から形成されているものの、多層化されるために全体
としての光透過性の低下、コントラスト低下を招くとい
う問題があった。また、液晶表示素子１の上に空気層の
間隙をあけて抵抗膜式タッチパネル９やタッチパネル保
護板を設けるために、それら材質である樹脂やガラスと
屈折率と間隙の空気層の屈折率との差が０．４〜０．５
と大きくなるため周囲の外光がその表面で全反射する成
分が多くなる。そして、表示の際に黒レベルが明るくな
り、コントラストを低下させる。
示素子１の上に抵抗膜式タッチパネル９や電磁誘導式、
静電結合式または光学式タッチパネルのタッチパネル保
護板を設ける構成では、それぞれが光透過性を有する材
質から形成されているものの、多層化されるために全体
としての光透過性の低下、コントラスト低下を招くとい
う問題があった。また、液晶表示素子１の上に空気層の
間隙をあけて抵抗膜式タッチパネル９やタッチパネル保
護板を設けるために、それら材質である樹脂やガラスと
屈折率と間隙の空気層の屈折率との差が０．４〜０．５
と大きくなるため周囲の外光がその表面で全反射する成
分が多くなる。そして、表示の際に黒レベルが明るくな
り、コントラストを低下させる。
【０００９】さらに、抵抗膜方式のタッチパネルの場合
は、タッチパネル本体９そのものが、電磁誘導式または
静電結合式タッチパネルに比較して多層構造のため、一
層コントラストが低くなるという欠点があった。
は、タッチパネル本体９そのものが、電磁誘導式または
静電結合式タッチパネルに比較して多層構造のため、一
層コントラストが低くなるという欠点があった。
【００１０】本発明は、従来の液晶表示装置のこのよう
な課題を考慮し、透過性に優れ、コントラストが充分と
れた高い視認性を有し、表面の全反射が少ないタッチパ
ネルおよびそれを利用した表示装置を提供することを目
的とする。
な課題を考慮し、透過性に優れ、コントラストが充分と
れた高い視認性を有し、表面の全反射が少ないタッチパ
ネルおよびそれを利用した表示装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るタッチパネルは、装置表面に近接する物
体により引き起こされる物理量の変化を検出することに
より装置表面上での前記近接する物体の位置の情報を電
気信号に変換するタッチパネルにおいて、一定の間隔を
設けて配した２枚の透明基板と、前記透明基板の間に導
電性多層透明層とを有し、前記導電性多層透明層が金属
酸化物層の第１層と、酸可溶性の金属またはその金属の
合金層の第２層と、酸可溶性の金属酸化物層の第３層か
らなることを特徴とする。
に本発明に係るタッチパネルは、装置表面に近接する物
体により引き起こされる物理量の変化を検出することに
より装置表面上での前記近接する物体の位置の情報を電
気信号に変換するタッチパネルにおいて、一定の間隔を
設けて配した２枚の透明基板と、前記透明基板の間に導
電性多層透明層とを有し、前記導電性多層透明層が金属
酸化物層の第１層と、酸可溶性の金属またはその金属の
合金層の第２層と、酸可溶性の金属酸化物層の第３層か
らなることを特徴とする。
【００１２】かかる構成により本発明のタッチパネル
は、導電性を有し、光透過性に優れ、層間での光の全反
射が少ない導電性多層透明層を得ることができ、この導
電性多層透明層をタッチパネルの主要部材として利用で
きる。
は、導電性を有し、光透過性に優れ、層間での光の全反
射が少ない導電性多層透明層を得ることができ、この導
電性多層透明層をタッチパネルの主要部材として利用で
きる。
【００１３】また上記目的を達成するために本発明に係
るタッチパネルは、装置表面に近接する物体により引き
起こされる物理量の変化を検出することにより装置表面
上での前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換
するタッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面に
タッチパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前
記タッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の上
面となる表面に金属酸化物層の第１層と、酸可溶性の金
属またはその金属の合金層の第２層と、酸可溶性の金属
酸化物層の第３層からなる導電性多層透明層とからなる
ことを特徴とする。
るタッチパネルは、装置表面に近接する物体により引き
起こされる物理量の変化を検出することにより装置表面
上での前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換
するタッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面に
タッチパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前
記タッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の上
面となる表面に金属酸化物層の第１層と、酸可溶性の金
属またはその金属の合金層の第２層と、酸可溶性の金属
酸化物層の第３層からなる導電性多層透明層とからなる
ことを特徴とする。
【００１４】また上記目的を達成するために本発明に係
るタッチパネルは、装置表面に近接する物体により引き
起こされる物理量の変化を検出することにより装置表面
上での前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換
するタッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面に
タッチパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前
記タッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の下
面となる液晶表示装置側に金属酸化物層の第１層と、酸
可溶性の金属またはその金属の合金層の第２層と、酸可
溶性の金属酸化物層の第３層からなる導電性多層透明層
とからなることを特徴とする。
るタッチパネルは、装置表面に近接する物体により引き
起こされる物理量の変化を検出することにより装置表面
上での前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換
するタッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面に
タッチパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前
記タッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の下
面となる液晶表示装置側に金属酸化物層の第１層と、酸
可溶性の金属またはその金属の合金層の第２層と、酸可
溶性の金属酸化物層の第３層からなる導電性多層透明層
とからなることを特徴とする。
【００１５】かかる構成により本発明のタッチパネル
は、光透過性に優れ、層間での光の全反射が少ない多層
透明層を得ることができ、この多層透明層をタッチパネ
ル保護板表面に応用したタッチパネルを得ることができ
る。
は、光透過性に優れ、層間での光の全反射が少ない多層
透明層を得ることができ、この多層透明層をタッチパネ
ル保護板表面に応用したタッチパネルを得ることができ
る。
【００１６】また上記タッチパネルは、前記導電性多層
透明層の第１層が、シリコン酸化物、アルミニウム酸化
物、チタン酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物のう
ちの１つまたはこれらの混合物からなる層であり、前記
導電性多層透明層第２層が、銀、金、銅のうちの１つま
たはこれらの合金からなる層であり、前記導電性多層透
明層の第３層が、インジウム酸化物を主成分とする金属
酸化物からなる層であることが好ましい。
透明層の第１層が、シリコン酸化物、アルミニウム酸化
物、チタン酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物のう
ちの１つまたはこれらの混合物からなる層であり、前記
導電性多層透明層第２層が、銀、金、銅のうちの１つま
たはこれらの合金からなる層であり、前記導電性多層透
明層の第３層が、インジウム酸化物を主成分とする金属
酸化物からなる層であることが好ましい。
【００１７】かかる構成により本発明のタッチパネル
は、導電性多層透明層の導電性向上、光透過性向上、層
間での光全反射抑制が図ることができる。
は、導電性多層透明層の導電性向上、光透過性向上、層
間での光全反射抑制が図ることができる。
【００１８】また上記タッチパネルは、装置表面に圧力
が加わることにより変化する抵抗値の変化を検出するこ
とにより前記装置表面上での圧力が加えられた位置の情
報を電気信号に変換する抵抗膜式タッチパネルであるこ
とが好ましい。
が加わることにより変化する抵抗値の変化を検出するこ
とにより前記装置表面上での圧力が加えられた位置の情
報を電気信号に変換する抵抗膜式タッチパネルであるこ
とが好ましい。
【００１９】本発明を抵抗膜式タッチパネルに応用する
ことで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やすい
抵抗膜式タッチパネルを得ることができる。
ことで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やすい
抵抗膜式タッチパネルを得ることができる。
【００２０】また上記タッチパネルは、装置表面に近接
する物体により引き起こされる電磁誘導現象を検出する
ことにより装置表面上での近接する物体の位置の情報を
電気信号に変換する電磁誘導式タッチパネルであること
が好ましい。
する物体により引き起こされる電磁誘導現象を検出する
ことにより装置表面上での近接する物体の位置の情報を
電気信号に変換する電磁誘導式タッチパネルであること
が好ましい。
【００２１】本発明を電磁誘導式タッチパネルに応用す
ることで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やす
い電磁誘導式タッチパネルを得ることができる。
ることで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やす
い電磁誘導式タッチパネルを得ることができる。
【００２２】また上記タッチパネルは、装置表面に近接
する物体により引き起こされる静電容量の変化を検出す
ることにより装置表面上での近接する物体の位置の情報
を電気信号に変換する静電容量式タッチパネルであるこ
とが好ましい。
する物体により引き起こされる静電容量の変化を検出す
ることにより装置表面上での近接する物体の位置の情報
を電気信号に変換する静電容量式タッチパネルであるこ
とが好ましい。
【００２３】本発明を静電容量式タッチパネルに応用す
ることで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やす
い静電容量式タッチパネルを得ることができる。
ることで、装置表面などでの光の全反射が少なく見やす
い静電容量式タッチパネルを得ることができる。
【００２４】また上記タッチパネルは、装置に設けられ
た光センサにより装置表面に近接する物体の装置表面上
での位置の情報を電気信号に変換する光学式タッチパネ
ルであることが好ましい。
た光センサにより装置表面に近接する物体の装置表面上
での位置の情報を電気信号に変換する光学式タッチパネ
ルであることが好ましい。
【００２５】本発明を光学式タッチパネルに応用するこ
とで、装置表面などでの光の全反射が少なく、見やすい
光学式タッチパネルを得ることができる。
とで、装置表面などでの光の全反射が少なく、見やすい
光学式タッチパネルを得ることができる。
【００２６】また上記タッチパネルは、シリコン酸化物
を選択する場合はシリコン酸化物をアルゴン雰囲気中で
高周波マグネトロンスパッタリング法で成層し、また、
アルミニウム酸化物、チタン酸化物、インジウム酸化
物、スズ酸化物またはこれらの混合物を選択する場合は
アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気でスパッタリング法で
成層することにより前記導電性多層透明層第１層を形成
し、銀、金、銅のうちの１つまたはこれらの合金をアル
ゴンガス雰囲気中の直流スパッタリング法により必要な
抵抗値に合わせて厚さを調整して成層することにより前
記導電性多層透明層第２層を形成し、インジウム酸化物
をアルゴンと酸素の混合ガス雰囲気でスパッタリング法
で成層することにより前記導電性多層透明層第３層を形
成することが好ましい。
を選択する場合はシリコン酸化物をアルゴン雰囲気中で
高周波マグネトロンスパッタリング法で成層し、また、
アルミニウム酸化物、チタン酸化物、インジウム酸化
物、スズ酸化物またはこれらの混合物を選択する場合は
アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気でスパッタリング法で
成層することにより前記導電性多層透明層第１層を形成
し、銀、金、銅のうちの１つまたはこれらの合金をアル
ゴンガス雰囲気中の直流スパッタリング法により必要な
抵抗値に合わせて厚さを調整して成層することにより前
記導電性多層透明層第２層を形成し、インジウム酸化物
をアルゴンと酸素の混合ガス雰囲気でスパッタリング法
で成層することにより前記導電性多層透明層第３層を形
成することが好ましい。
【００２７】かかる方法により本発明のタッチパネルの
導電性多層透明層を簡易的なプロセスで歩留まり良く導
電性多層透明層を製造することができ、量産性に優れ、
コストにおいても安価なものを提供することができる。
導電性多層透明層を簡易的なプロセスで歩留まり良く導
電性多層透明層を製造することができ、量産性に優れ、
コストにおいても安価なものを提供することができる。
【００２８】また上記タッチパネルは液晶表示装置入力
部に利用されることが好ましい。
部に利用されることが好ましい。
【００２９】さらに上記タッチパネルはＣＲＴの入力部
に利用されることが好ましい。
に利用されることが好ましい。
【００３０】かかる構成により本発明のタッチパネルを
利用した表示装置は、パーソナルコンピュータなどのＯ
Ａ機器、銀行の現金自動支払機などの各種自動機、産業
分野のハンディ端末機器や携帯型情報通信機器などにお
いて、光透過性が高く、光全反射が少なく、視認性に優
れた表示品質の高い表示手段かつ利用者の簡便な入力手
段が提供できる。
利用した表示装置は、パーソナルコンピュータなどのＯ
Ａ機器、銀行の現金自動支払機などの各種自動機、産業
分野のハンディ端末機器や携帯型情報通信機器などにお
いて、光透過性が高く、光全反射が少なく、視認性に優
れた表示品質の高い表示手段かつ利用者の簡便な入力手
段が提供できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００３２】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成図
である。ここでタッチパネルは一例として抵抗膜式と
し、液晶表示装置は反射型である。図１において、１〜
６は従来技術で示した構成と同じものでよく、１は液晶
表示部の一部である液晶表示素子であり、内部に透明な
表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４ｂと、フィル
ム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂと、外光の反
対側に反射板６とから構成されている。なお、液晶表示
素子１のＳＴＮモードでは、フィルム位相差板２を１枚
または２枚用いており、ＴＮモードでは使用しない。２
枚の偏光板３ａ、３ｂは透明基板４ａ、４ｂを挟むよう
に各々配置する。入射光５の反対側には反射板６があ
り、液晶表示素子１を透過した入射光５をこの反射板６
により反射し、また液晶表示素子１を透過して表示する
ことができる。そして、画素内の印加電圧の有無により
表示信号を伝達し、入射光５を各画素で遮断または透過
する動作でパネル全体を表示する。
施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成図
である。ここでタッチパネルは一例として抵抗膜式と
し、液晶表示装置は反射型である。図１において、１〜
６は従来技術で示した構成と同じものでよく、１は液晶
表示部の一部である液晶表示素子であり、内部に透明な
表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４ｂと、フィル
ム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂと、外光の反
対側に反射板６とから構成されている。なお、液晶表示
素子１のＳＴＮモードでは、フィルム位相差板２を１枚
または２枚用いており、ＴＮモードでは使用しない。２
枚の偏光板３ａ、３ｂは透明基板４ａ、４ｂを挟むよう
に各々配置する。入射光５の反対側には反射板６があ
り、液晶表示素子１を透過した入射光５をこの反射板６
により反射し、また液晶表示素子１を透過して表示する
ことができる。そして、画素内の印加電圧の有無により
表示信号を伝達し、入射光５を各画素で遮断または透過
する動作でパネル全体を表示する。
【００３３】この液晶表示素子１の偏光板３ａの上に
は、抵抗膜式のタッチパネル９が配置されている。その
タッチパネルの構成は図２で示すように、２層以上のア
クリル板やガラス板１０、１１からなり、その各々の内
側には導電性多層透明層１２が形成されている。２層１
０、１１の隙間には球状や棒状のスペーサ１３やシール
１４により一定のギャップを形成する。ベースとなる透
明基板１０には厚さ１ｍｍ程度のアクリル板やガラス板
があり、その上にフィルムシート１１を設けている。フ
ィルムシート１１にはＰＥＴなどが一般的に扱われてい
る。これらの基材１０、１１は可視領域で透過率が高
く、屈折率で１．５程度とする。
は、抵抗膜式のタッチパネル９が配置されている。その
タッチパネルの構成は図２で示すように、２層以上のア
クリル板やガラス板１０、１１からなり、その各々の内
側には導電性多層透明層１２が形成されている。２層１
０、１１の隙間には球状や棒状のスペーサ１３やシール
１４により一定のギャップを形成する。ベースとなる透
明基板１０には厚さ１ｍｍ程度のアクリル板やガラス板
があり、その上にフィルムシート１１を設けている。フ
ィルムシート１１にはＰＥＴなどが一般的に扱われてい
る。これらの基材１０、１１は可視領域で透過率が高
く、屈折率で１．５程度とする。
【００３４】さらに、基材１０、１１の各々の内面には
導電性多層透明層１２があり、図３にその導電性多層透
明層１２の構成を示す。導電性多層透明層１２は３層以
上の構成からなり、本実施形態では３層構造で示す。ま
ず第１層の金属酸化物層１５、第２層の金属層１６、及
び第３層の金属酸化物層１７からなる構造である。
導電性多層透明層１２があり、図３にその導電性多層透
明層１２の構成を示す。導電性多層透明層１２は３層以
上の構成からなり、本実施形態では３層構造で示す。ま
ず第１層の金属酸化物層１５、第２層の金属層１６、及
び第３層の金属酸化物層１７からなる構造である。
【００３５】第１層の金属酸化物層１５は３種類のＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3またはＴｉＯ3から選ぶとよい。ＳｉＯ2
層はアルゴン雰囲気中で高周波マグネトロンスパッタリ
ングで所定の厚さに付着し、Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＯ3は
それぞれターゲットの金属を用い、アルゴンと酸素の混
合ガス雰囲気でスパッタリング法で所定の厚さにすると
よい。またＩＴＯ、ＳｎＯ2またはその混合物から形成
しても可能である。
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3またはＴｉＯ3から選ぶとよい。ＳｉＯ2
層はアルゴン雰囲気中で高周波マグネトロンスパッタリ
ングで所定の厚さに付着し、Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＯ3は
それぞれターゲットの金属を用い、アルゴンと酸素の混
合ガス雰囲気でスパッタリング法で所定の厚さにすると
よい。またＩＴＯ、ＳｎＯ2またはその混合物から形成
しても可能である。
【００３６】次に、第２層の金属層１６はＡｇ、Ａｕ及
びＣｕから選び、ターゲットの金属をアルゴンガス雰囲
気中の直流スパッタリング法で、所定の厚さにて第１層
の金属酸化物層上に成層する。求める抵抗値に合わせて
第２層の層厚をコントロールするとよい。
びＣｕから選び、ターゲットの金属をアルゴンガス雰囲
気中の直流スパッタリング法で、所定の厚さにて第１層
の金属酸化物層上に成層する。求める抵抗値に合わせて
第２層の層厚をコントロールするとよい。
【００３７】さらに、第３層の金属酸化物層１７はＳｎ
Ｏ2を１０重量％含むＩＴＯ焼結体をターゲットとして
アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気で直流スパッタリング
で、所定の厚さのＩＴＯ層を金属層上に付着した。各々
の金属酸化物層及び金属層の形成時は透明基板を特に加
熱しなかったが、金属層を形成するとき粒子成長が発達
し凝集して粒子状にならない範囲でガラス板を加熱して
もよい。
Ｏ2を１０重量％含むＩＴＯ焼結体をターゲットとして
アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気で直流スパッタリング
で、所定の厚さのＩＴＯ層を金属層上に付着した。各々
の金属酸化物層及び金属層の形成時は透明基板を特に加
熱しなかったが、金属層を形成するとき粒子成長が発達
し凝集して粒子状にならない範囲でガラス板を加熱して
もよい。
【００３８】このように構成した導電性多層透明層１２
は抵抗値が低い上に、ＡＲ（アンチリフレクション）の
機能も兼ねて透過率が高く、表面反射率が極めて小さい
ものとなる。この導電性多層透明層を抵抗膜方式のタッ
チパネルに用いて、反射型や透過型の液晶表示装置の上
に設置すると、従来に比べて外光による回り込みが少な
いので、黒レベルの浮きがなくコントラストを向上する
ことができる。なお、ここで述べるＡＲとは各層の屈折
率と層厚の違うことによる入射光線の干渉を利用した反
射防止効果である。各層の層厚はλ／４が最適であり、
ゆえにその値の近傍にする必要がある。波長λの中心領
域が０．５１〜０．５５μｍとすると、層の膜厚は１，
０００オングストローム近傍が好ましい。故に本実施形
態での各々の層の膜厚は１，０００オングストロームと
する。ここで第１層１５、第２層１６、第３層１７の屈
折率をｎ１，ｎ２，ｎ３とすると、数式（１）の関係が
成り立つ時に最もよい条件になる。本実施形態の導電層
の組成では、第１層１５の屈折率ｎ１が１．４８、第２
層１６の屈折率ｎ２が１．４１、第３層１７の屈折率ｎ
３が１．３４程度となり、数式（１）を満たしており、
高いＡＲ機能が出ることが分かる。
は抵抗値が低い上に、ＡＲ（アンチリフレクション）の
機能も兼ねて透過率が高く、表面反射率が極めて小さい
ものとなる。この導電性多層透明層を抵抗膜方式のタッ
チパネルに用いて、反射型や透過型の液晶表示装置の上
に設置すると、従来に比べて外光による回り込みが少な
いので、黒レベルの浮きがなくコントラストを向上する
ことができる。なお、ここで述べるＡＲとは各層の屈折
率と層厚の違うことによる入射光線の干渉を利用した反
射防止効果である。各層の層厚はλ／４が最適であり、
ゆえにその値の近傍にする必要がある。波長λの中心領
域が０．５１〜０．５５μｍとすると、層の膜厚は１，
０００オングストローム近傍が好ましい。故に本実施形
態での各々の層の膜厚は１，０００オングストロームと
する。ここで第１層１５、第２層１６、第３層１７の屈
折率をｎ１，ｎ２，ｎ３とすると、数式（１）の関係が
成り立つ時に最もよい条件になる。本実施形態の導電層
の組成では、第１層１５の屈折率ｎ１が１．４８、第２
層１６の屈折率ｎ２が１．４１、第３層１７の屈折率ｎ
３が１．３４程度となり、数式（１）を満たしており、
高いＡＲ機能が出ることが分かる。
【００３９】
【数１】 ｎ２／ｎ３＝ｎ１／ｎ２ なお、本実施形態１では、例としてタッチパネルディジ
タイザは抵抗膜式として説明したが、電磁誘導式、静電
容量式または光学式であっても構わない。
タイザは抵抗膜式として説明したが、電磁誘導式、静電
容量式または光学式であっても構わない。
【００４０】なお、本実施形態１では、表示装置は液晶
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
【００４１】（実施の形態２）図４は、本発明の第２の
実施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成
図である。ここでタッチパネルは例として、電磁誘導式
とし、液晶表示装置は反射型とする。本実施形態は導電
性多層透明層をタッチパネルの表面反射防止膜として使
用するものである。図４において１は液晶表示素子であ
り、その構成は実施形態１に挙げたものと同様であり、
内部に透明な表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４
ｂと、フィルム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂ
と、外光の反対側に反射板６とから構成されている。２
枚の偏光板３ａ、３ｂは透明基板４ａ、４ｂを挟むよう
に各々配置する。入射光５の反対側には反射板６があ
り、液晶表示素子１を透過した入射光５をこの反射板６
により反射し、また液晶表示素子１を透過して表示する
ことができる。そして、画素内の印加電圧の有無により
表示信号を伝達し、入射光５を各画素で遮断または透過
する動作でパネル全体を表示する。
実施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成
図である。ここでタッチパネルは例として、電磁誘導式
とし、液晶表示装置は反射型とする。本実施形態は導電
性多層透明層をタッチパネルの表面反射防止膜として使
用するものである。図４において１は液晶表示素子であ
り、その構成は実施形態１に挙げたものと同様であり、
内部に透明な表示電極を有する２枚の透明基板４ａ、４
ｂと、フィルム位相差板２と、２枚の偏光板３ａ、３ｂ
と、外光の反対側に反射板６とから構成されている。２
枚の偏光板３ａ、３ｂは透明基板４ａ、４ｂを挟むよう
に各々配置する。入射光５の反対側には反射板６があ
り、液晶表示素子１を透過した入射光５をこの反射板６
により反射し、また液晶表示素子１を透過して表示する
ことができる。そして、画素内の印加電圧の有無により
表示信号を伝達し、入射光５を各画素で遮断または透過
する動作でパネル全体を表示する。
【００４２】１８はタッチパネル保護板で、液晶表示素
子１の表面上に設けられており、入力にあたってペン等
入力ポインティングデバイスを液晶表示素子１に接触さ
せる際に、液晶表示素子との間にが６μｍ位からなる精
密なギャップを形成するものである。タッチパネル保護
板１８がないとポインティングデバイスで触れることに
より前記ギャップが変化し、液晶表示素子１に表示ムラ
が発生する。
子１の表面上に設けられており、入力にあたってペン等
入力ポインティングデバイスを液晶表示素子１に接触さ
せる際に、液晶表示素子との間にが６μｍ位からなる精
密なギャップを形成するものである。タッチパネル保護
板１８がないとポインティングデバイスで触れることに
より前記ギャップが変化し、液晶表示素子１に表示ムラ
が発生する。
【００４３】この液晶表示素子１の偏光板３ａの上の表
面上には、電磁誘導式または静電容量式タッチパネルが
あり、さらに上面にタッチパネル保護板１８がある。な
お図４では説明を簡潔にするため、前記タッチパネルは
図示していない。前記タッチパネル保護板１８の上面に
は表面反射防止膜として導電性多層透明層１２が形成さ
れている。
面上には、電磁誘導式または静電容量式タッチパネルが
あり、さらに上面にタッチパネル保護板１８がある。な
お図４では説明を簡潔にするため、前記タッチパネルは
図示していない。前記タッチパネル保護板１８の上面に
は表面反射防止膜として導電性多層透明層１２が形成さ
れている。
【００４４】導電性多層透明層１２は、実施形態１で示
した導電性多層透明層１２と同様の構成でよく、導電性
多層透明層１２は３層以上の構成からなり、本実施形態
においては３層構造で示す。第１層の金属酸化物層１
５、第２層の金属層１６、及び第３層の金属酸化物層１
７からなる構造であり、それぞれの層の形成方法は実施
形態１に挙げたものと同様で良く、ここでは説明を省略
する。
した導電性多層透明層１２と同様の構成でよく、導電性
多層透明層１２は３層以上の構成からなり、本実施形態
においては３層構造で示す。第１層の金属酸化物層１
５、第２層の金属層１６、及び第３層の金属酸化物層１
７からなる構造であり、それぞれの層の形成方法は実施
形態１に挙げたものと同様で良く、ここでは説明を省略
する。
【００４５】上記に示した導電性多層透明層１２は、タ
ッチパネル保護板１８の上面の表面反射防止膜として機
能し、表面反射成分を軽減でき、タッチパネルの表示性
能を上げることができる。
ッチパネル保護板１８の上面の表面反射防止膜として機
能し、表面反射成分を軽減でき、タッチパネルの表示性
能を上げることができる。
【００４６】なお、本実施形態２では、例としてタッチ
パネルディジタイザは電磁誘導式として説明したが、抵
抗膜式、静電容量式または光学式であっても構わない。
パネルディジタイザは電磁誘導式として説明したが、抵
抗膜式、静電容量式または光学式であっても構わない。
【００４７】なお、本実施形態２では、表示装置は液晶
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
【００４８】（実施形態３）図５は、本発明の第３の実
施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成図
である。ここでタッチパネルは例として、電磁誘導式と
し、液晶表示装置は反射型である。本実施形態は実施形
態２と同様に導電性多層透明層をタッチパネルの表面反
射防止膜として使用するものである。図５において１は
液晶表示素子であり、その構成は実施形態２に挙げたも
のと同様であり、ここでの説明は省略する。１８はタッ
チパネル保護板で、実施形態２に挙げたものと同様であ
り、液晶表示素子１の表面上に設けられている。
施形態のタッチパネルを利用した液晶表示装置の構成図
である。ここでタッチパネルは例として、電磁誘導式と
し、液晶表示装置は反射型である。本実施形態は実施形
態２と同様に導電性多層透明層をタッチパネルの表面反
射防止膜として使用するものである。図５において１は
液晶表示素子であり、その構成は実施形態２に挙げたも
のと同様であり、ここでの説明は省略する。１８はタッ
チパネル保護板で、実施形態２に挙げたものと同様であ
り、液晶表示素子１の表面上に設けられている。
【００４９】この液晶表示素子１の偏光板３ａの上の表
面上には、電磁誘導式または静電容量式タッチパネルが
あり、さらに上面にタッチパネル保護板１８がある。な
お図４では説明を簡潔にするため、前記タッチパネルは
図示していない。前記タッチパネル保護板１８の下面の
液晶表示側の表面には表面反射防止膜として導電性多層
透明層１２が形成されている。
面上には、電磁誘導式または静電容量式タッチパネルが
あり、さらに上面にタッチパネル保護板１８がある。な
お図４では説明を簡潔にするため、前記タッチパネルは
図示していない。前記タッチパネル保護板１８の下面の
液晶表示側の表面には表面反射防止膜として導電性多層
透明層１２が形成されている。
【００５０】導電性多層透明層１２は実施形態１または
２で示した導電性多層透明層１２と同様の構成でよく、
導電性多層透明層１２は３層以上の構成からなり、本実
施形態においては３層構造で示す。第１層の金属酸化物
層１５、第２層の金属層１６、及び第３層の金属酸化物
層１７からなる構造であり、それぞれの層の形成方法は
実施形態１または２に挙げたものと同様で良く、ここで
は説明を省略する。
２で示した導電性多層透明層１２と同様の構成でよく、
導電性多層透明層１２は３層以上の構成からなり、本実
施形態においては３層構造で示す。第１層の金属酸化物
層１５、第２層の金属層１６、及び第３層の金属酸化物
層１７からなる構造であり、それぞれの層の形成方法は
実施形態１または２に挙げたものと同様で良く、ここで
は説明を省略する。
【００５１】上記に示した導電性多層透明層１２は、タ
ッチパネル保護板１８の表面上の表面反射防止膜として
機能し、表面反射成分を軽減でき、タッチパネルの表示
性能を上げることができる。
ッチパネル保護板１８の表面上の表面反射防止膜として
機能し、表面反射成分を軽減でき、タッチパネルの表示
性能を上げることができる。
【００５２】なお、本実施形態３では、例としてタッチ
パネルディジタイザは電磁誘導式として説明したが、抵
抗膜式、静電容量式または光学式であっても構わない。
パネルディジタイザは電磁誘導式として説明したが、抵
抗膜式、静電容量式または光学式であっても構わない。
【００５３】なお、本実施形態３では、表示装置は液晶
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
表示装置としたが、ＣＲＴ表示装置であっても良い。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るタッチパネ
ルおよびそれを利用した表示装置は、液晶表示装置やＣ
ＲＴ装置とタッチパネルやタッチパネル保護板などとの
多層構造の間隙の空気層境界面などで起こる表面反射成
分を抑制するものであり、従来のコントラスト低下、黒
レベルの悪化という問題点を改善することができる。
ルおよびそれを利用した表示装置は、液晶表示装置やＣ
ＲＴ装置とタッチパネルやタッチパネル保護板などとの
多層構造の間隙の空気層境界面などで起こる表面反射成
分を抑制するものであり、従来のコントラスト低下、黒
レベルの悪化という問題点を改善することができる。
【００５５】また、本発明に係るタッチパネルの導電性
多層透明層は、導電性を持ち、光透過性の高いタッチパ
ネル部材として利用でき、さらタッチパネル保護板に応
用した場合は、かかるタッチパネル保護板は、液晶表示
装置などのタッチパネルにポインティングデバイスによ
り押圧力が働いても、セルギャップが縮まることなく安
定性を維持して均一な表示品位を保つことができ、かつ
光透過性が高く、光全反射が少ないものとすることがで
きる。
多層透明層は、導電性を持ち、光透過性の高いタッチパ
ネル部材として利用でき、さらタッチパネル保護板に応
用した場合は、かかるタッチパネル保護板は、液晶表示
装置などのタッチパネルにポインティングデバイスによ
り押圧力が働いても、セルギャップが縮まることなく安
定性を維持して均一な表示品位を保つことができ、かつ
光透過性が高く、光全反射が少ないものとすることがで
きる。
【００５６】また、本発明に係る製造法を用いると、簡
易的なプロセスで歩留まり良く導電性多層透明層を製造
することができて量産性にも適している。コストにおい
ても安価なものとすることができる。
易的なプロセスで歩留まり良く導電性多層透明層を製造
することができて量産性にも適している。コストにおい
ても安価なものとすることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る反射型液晶表示
装置の構成図
装置の構成図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネルの
構成図
構成図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る導電性多層透明
層の構成図
層の構成図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の
構成図
構成図
【図５】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の
構成図
構成図
【図６】従来の反射型液晶表示装置の構成図
１ 液晶表示素子 ２ フィルム位相差板 ３ａ，３ｂ 偏光板 ４ａ，４ｂ 透明基板 ５ 入射光 ６ 反射板 ９ タッチパネル １０，１１ 透明基板 １２ 導電性多層透明層 １３ スペーサ １４ シール １５ 第１層金属酸化物層 １６ 第２層金属層 １７ 第３層金属酸化物層 １８ タッチパネル保護板
Claims (11)
- 【請求項１】 装置表面に近接する物体により引き起こ
される物理量の変化を検出することにより装置表面上で
の前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する
タッチパネルにおいて、一定の間隔を設けて配した２枚
の透明基板と、前記透明基板の間に導電性多層透明層と
を有し、前記導電性多層透明層が金属酸化物層の第１層
と、酸可溶性の金属またはその金属の合金層の第２層
と、酸可溶性の金属酸化物層の第３層からなることを特
徴とするタッチパネル。 - 【請求項２】 装置表面に近接する物体により引き起こ
される物理量の変化を検出することにより装置表面上で
の前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する
タッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面にタッ
チパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前記タ
ッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の上面と
なる表面に金属酸化物層の第１層と、酸可溶性の金属ま
たはその金属の合金層の第２層と、酸可溶性の金属酸化
物層の第３層からなる導電性多層透明層とからなること
を特徴とするタッチパネル。 - 【請求項３】 装置表面に近接する物体により引き起こ
される物理量の変化を検出することにより装置表面上で
の前記近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する
タッチパネルにおいて、前記タッチパネルの表面にタッ
チパネルを保護するタッチパネル保護板を持ち、前記タ
ッチパネル保護板が透明基板と、前記透明基板の下面と
なる液晶表示装置側に金属酸化物層の第１層と、酸可溶
性の金属またはその金属の合金層の第２層と、酸可溶性
の金属酸化物層の第３層からなる導電性多層透明層とか
らなることを特徴とするタッチパネル。 - 【請求項４】 前記導電性多層透明層の第１層が、シリ
コン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、イン
ジウム酸化物、スズ酸化物のうちの１つまたはこれらの
混合物からなる層であり、前記導電性多層透明層第２層
が、銀、金、銅のうちの１つまたはこれらの合金からな
る層であり、前記導電性多層透明層の第３層が、インジ
ウム酸化物を主成分とする金属酸化物からなる層である
請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネル。 - 【請求項５】 前記タッチパネルが、装置表面に圧力が
加わることにより変化する抵抗値の変化を検出すること
により装置表面上での圧力が加えられた位置の情報を電
気信号に変換する抵抗膜式タッチパネルである請求項１
から４のいずれか１項に記載のタッチパネル。 - 【請求項６】 前記タッチパネルが、装置表面に近接す
る物体により引き起こされる電磁誘導現象を検出するこ
とにより装置表面上での近接する物体の位置の情報を電
気信号に変換する電磁誘導式タッチパネルである請求項
１から４のいずれか１項に記載のタッチパネル。 - 【請求項７】 前記タッチパネルが、装置表面に近接す
る物体により引き起こされる静電容量の変化を検出する
ことにより装置表面上での近接する物体の位置の情報を
電気信号に変換する静電容量式タッチパネルである請求
項１から４のいずれか１項に記載のタッチパネル。 - 【請求項８】 前記タッチパネルが、装置に設けられた
光センサにより装置表面に近接する物体の装置表面上で
の位置の情報を電気信号に変換する光学式タッチパネル
である請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチパ
ネル。 - 【請求項９】 シリコン酸化物を選択する場合はシリコ
ン酸化物をアルゴン雰囲気中で高周波マグネトロンスパ
ッタリング法で成層し、また、アルミニウム酸化物、チ
タン酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物またはこれ
らの混合物を選択する場合はアルゴンと酸素の混合ガス
雰囲気でスパッタリング法で成層することにより前記導
電性多層透明層第１層を形成し、銀、金、銅のうちの１
つまたはこれらの合金をアルゴンガス雰囲気中の直流ス
パッタリング法により必要な抵抗値に合わせて厚さを調
整して成層することにより前記導電性多層透明層第２層
を形成し、インジウム酸化物をアルゴンと酸素の混合ガ
ス雰囲気でスパッタリング法で成層することにより前記
導電性多層透明層第３層を形成する請求項１から４のい
ずれか１項に記載のタッチパネルを形成する方法。 - 【請求項１０】 液晶表示素子を有する液晶表示部を持
ち、前記液晶表示部の表面に請求項１から８のいずれか
１項に記載したタッチパネルを配した液晶表示装置。 - 【請求項１１】 ＣＲＴ表示部を持ち、前記ＣＲＴ表示
部の表面に請求項１から８のいずれか１項に記載したタ
ッチパネルを配したＣＲＴ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32557496A JPH10171599A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タッチパネルおよびそれを利用した表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32557496A JPH10171599A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タッチパネルおよびそれを利用した表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10171599A true JPH10171599A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18178414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32557496A Pending JPH10171599A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タッチパネルおよびそれを利用した表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10171599A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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