KR100982117B1

KR100982117B1 - 터치 패널, 전기 광학 장치 및 전자기기

Info

Publication number: KR100982117B1
Application number: KR1020080087256A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 히나타
Original assignee: 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-09-14
Also published as: KR20090037802A; US8022939B2; US20090096754A1

Abstract

본 발명은, 투명 전극막 자체의 실질적인 투과율을 저감함으로써, 투과율이 향상된 터치 패널을 실현한다. 본 발명의 터치 패널은, 간격을 갖고 대향 배치된 한 쌍의 투명 기판의 내면 측에 한 쌍의 광 투과성의 전극막(14, 15)을 갖고, 그 투과성의 전극막끼리 외압에 의해 휘어 접촉했을 때에 접촉 위치를 검출 가능하게 구성하여 이루어지는 터치 패널이며, 상기 한 쌍의 광 투과성의 전극막의 적어도 한쪽에 복수의 개구부(14p, 15p)가 분산 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 패널, 전기 광학 장치 및 전자기기{TOUCH PANEL, ELECTRO-OPTICAL APPARATUS, AND ELECTRONIC MACHINE}

본 발명은 터치 패널, 전기 광학 장치 및 전자기기에 관한 것으로, 특히, 한 쌍의 대향하는 전극막을 구비한 터치 패널의 구조에 관한 것이다.

일반적인, 저항식 터치 패널의 예를 도 12에 나타낸다. 도 12에 나타낸 터치 패널에 있어서는, 한쪽의 투명 기판(1) 상에 면 형상의 투명 전극막(4)이 형성되어 있다. 또, 한쪽의 투명 기판(1)과 간격을 갖고 배치된 다른 쪽의 투명 기판(2) 상에도 상기 투명 전극막(4)에 대향하도록 면 형상의 투명 전극막(5)이 형성되어 있다. 이들 한 쌍의 투명 전극막(4, 5)은 상시 서로 간격을 갖고 대향 배치되어 있다. 다른 쪽의 투명 기판(2)의 외면을 손가락이나 터치 펜 등으로 압압(押壓)했을 경우에, 그 압압 개소에서 발생하는 휨에 의해 한 쌍의 투명 전극막(4, 5)끼리 접촉하여, 접촉 위치에 대응하는 출력값이 얻어지도록 구성되어 있다.

상기의 터치 패널은 액정 표시체 등의 각종 전기 광학 장치의 표시 화면의 시인측에 겹쳐서 배치된 상태로 이용되므로, 높은 투과율이 요구된다. 그래서, 종래, 기판 상이나 투명 전극막 상에 반사 방지막을 형성함으로써 투과율을 높이는 시도가 이루어지고 있다(예컨대, 이하의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).

또, 투명 전극막의 저항값을 조정하기 위해, 저항식 터치 패널의 투명 전극막에 개구부를 마련하는 것이 알려져 있다(예컨대, 이하의 특허문헌 3 및 특허문헌 4 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허공개 평성 제7－257944호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허공개 제2002－222056호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허공개 제2001－154791호 공보

[특허문헌 4] 일본 특허공개 소화 제62－190524호 공보

그러나, 상술한 터치 패널에서는 반사 방지막을 마련해도 기판이나 투명 전극막의 표면이나 계면의 반사광을 저감하는 것뿐이며, 투명 전극막 자신의 투과율 자체가 저감되는 것은 아니다. 그 때문에, 터치 패널로서의 투과율의 향상에 한계가 있어, 터치 패널의 배후에 설치되는 전기 광학 장치의 표시 화상을 밝게 하는 것이 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

또, 통상의 스퍼터링법 등으로 형성되는 상기 한 쌍의 투명 전극막의 대향면끼리는 지극히 평활하게 되어 경면 상태로 된다. 그 때문에, 손가락이나 터치 펜으로 압압했을 때에 투명 전극끼리 붙어버리거나, 접착한 한 쌍의 투명 전극막이 떨어질 때에 소리가 발생하거나 한다고 하는 문제점도 있었다.

그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것이며, 그 과제는, 투명 전극막 자체의 실질적인 투과율을 저감하는 것에 의해, 투과율을 향상시킨 터치 패널을 실현하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 한 쌍의 투명 전극막끼리 붙거나 떨어질 때 소리가 나는 것을 방지하는 것에 있다.

이러한 실정을 감안하여, 본 발명의 터치 패널은, 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하여 이루어지는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판에 형성된 제 1 전극막과, 상기 제 2 기판에 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 전극막에 대향하는 제 2 전 극막을 구비하고, 상기 제 1 전극막, 및 상기 제 2 전극막에는 각각 개구부가 형성되어 있고, 상기 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부와 상기 제 2 전극막에 형성된 상기 개구부가 평면적으로 겹치고, 또한, 각각의 개구 면적이 서로 다른 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 전극막끼리 외압에 의해 휘어 접촉했을 때에 접촉 위치가 검출 가능하도록 구성된 터치 패널에 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전극막에 개구부가 형성되어 있는 것에 의해, 개구부에 있어서는, 전극막에서 광이 흡수되거나 전극막 표면 또는 계면에서 광이 반사되는 것에 의한 광의 감쇠가 생기지 않는다. 그 때문에, 터치 패널의 투과율을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 개구부의 가장자리 부분에 전극막의 두께분의 단차가 형성되기 때문에, 전극막의 표면이 요철 형상이 된다. 그 때문에, 압압시에 있어서의 전극막끼리의 접착이 방지되고, 이것에 의해 떨어질 때 소리가 나는 것도 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 제 1 전극막, 및 제 2 전극막의 각각에, 복수의 개구부를 형성해도 좋다. 그렇게 함으로써, 터치 패널의 투시 영역에 대한 복수의 개구부의 개구 면적의 합계의 비에 따라 터치 패널의 투과율이 높아지게 된다. 그 때, 복수의 개구부를 접촉 위치를 검출 가능한 영역에서 균일한 밀도로 분산 형성하면, 전극막의 단위 면적당 저항값의 균일성을 확보할 수도 있다. 더욱이, 터치 패널의 투시 영역에 있어서의 투과율의 균일성도 확보할 수 있으므로, 표시 장치의 표시 영역에 터치 패널을 겹쳐 이용하는 경우에 표시 불균일을 저감할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 제 1 전극막에 형성된 개구부와 제 2 전극막에 형성된 개구부가 평면적으로 겹친다. 그 때문에, 제 1 전극막 및 제 2 전극막에 의한 광의 감쇠가 생기지 않는 영역이 형성되기 때문에 터치 패널의 투과율이 보다 높아지게 된다. 또 제 1 전극막, 및 제 2 전극막의 각각에 복수의 개구부를 형성하는 경우에는, 제 1 전극막에 형성된 복수의 개구부가, 제 2 전극막에 형성된 복수의 개구부에 평면적으로 겹치도록 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 제 1 전극막에 형성된 개구부와 제 2 전극막에 형성된 개구부는, 각각의 개구 면적이 다르다. 예컨대, 제 1 전극막, 및 제 2 전극막의 한쪽에 형성된 개구부의 개구 범위를 다른 쪽에 형성된 개구부의 개구 범위보다 작게 한다. 그렇게 함으로써, 한쪽에 형성된 개구부의 개구 범위 전체가 다른 쪽에 형성된 개구부의 개구 범위에 포함되도록 구성하는 것이 가능해진다. 즉, 한쪽의 전극막에 형성한 개구부의 가장자리와, 다른 쪽의 전극막에 형성된 개구부의 가장자리 사이에 공차(公差) 영역이 마련된 구성으로 된다. 따라서, 제 1 전극막 및 제 2 전극막의 평면 위치가 상대적으로 다소 어긋나도 개구 범위끼리의 중복 면적이 변화하지 않도록 구성할 수 있다. 본 발명에 의하면, 제조시의 포갬 오차를 감안해 양 개구부의 개구 범위의 넓이를 설정함으로써, 한쪽에 형성된 개구부의 개구 범위 전체가 다른 쪽에 형성된 개구부의 개구 범위에 포함되는 구성을 높은 제품 비율로 실현할 수 있다. 따라서, 개구부끼리의 중복 면적의 편차나 변동이 저감되고, 이것에 의해 투과율의 편차가 저감되어 투과 특성의 재현성이 높아진다.

본 발명에 있어서, 상기 한쪽에 형성된 개구부와 상기 다른 쪽에 형성된 개구부는 서로 닮은꼴인 것이 바람직하다. 그리고, 개구부끼리 서로 닮은 위치 관계가 되도록 제 1 기판 및 제 2 기판을 포갬으로써, 제 1 전극막 및 제 2 전극막이 어느 방향으로 위치 어긋남을 일으켜도 투과 특성의 변동을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제 1 전극막 및 제 2 전극막에 형성하는 개구부는 원 환산 직경이 5㎛~500㎛의 범위 내로 되는 개구 면적을 갖는 것이 바람직하다. 개구부의 원 환산 직경이 5㎛ 미만이 되면 투명 전극막의 패터닝이 곤란하게 되어 개구부의 형상 정밀도가 저하하는 등, 제조 곤란성이나 제품 비율의 저하 등의 문제가 생기기 쉬워진다. 또, 개구부의 원 환산 직경이 500㎛를 넘으면 표시 화상에 영향을 주어 간섭 줄무늬가 발생하거나 화질을 열화시켜 시인성이 저하하거나 할 우려가 있다. 상기 원 환산 직경이 더 커지면 터치펜 등의 끝이 뾰족한 압압 기구를 이용한 경우에 개구부만을 압압해 한 쌍의 투명 전극막이 접촉하지 않게 되는 경우도 생각할 수 있다. 특히, 상기와 마찬가지의 관점에서 30㎛~200㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 적어도 한쪽의 상기 개구부에 반사 방지막을 형성해도 좋다. 반사 방지막은 SiO₂, TiO₂ 등을 적층하여, 혹은 단층으로 형성할 수 있다. 개구부에 있어서는, 굴절률이 높은 투명 전극막이 없기 때문에, 반사 방지를 위한 광학 설계의 자유도가 증가한다. 즉, 전극막이 존재하는 부위와 비교해 개구부에 있어서의 반사율을 보다 낮게 하는 것이 가능해져, 터치 패널 전체로서의 투과율을 향상시킬 수 있다. 반사 방지막은 제 1 기판 또는 제 2 기판의 전극막과는 반대쪽의 면에 마련할 수 있다. 물론, 제 1 기판 또는 제 2 기판의 전극막이 형성된 면 에 반사 방지막을 마련해도 상기의 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 변형예로서 제 1 전극, 및 제 2 전극의 어느 쪽이든 한쪽에만 개구부를 마련하고, 다른 쪽에는 개구부를 마련하지 않고, 한쪽의 전극의 개구부에 반사 방지막을 형성하는 구성도 가능하다.

본 발명에 있어서는, 제 1 기판 및 제 2 기판 가운데, 제 2 기판을 누르도록 구성하고, 제 2 전극막에 형성한 개구부의 개구 면적을, 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부의 개구 면적보다 크게 해도 좋다. 시인측의 기판에 있어서 전극막과 기판의 계면에서의 반사가 줄어들어 보다 시인성이 향상하기 때문이다. 구성예로서는, 제 2 기판으로서 가요성이 있는 기재를 선택하고, 제 1 기판으로서 상기 제 2 기판보다 경질인 기재를 선택한다. 이렇게 하는 것으로, 제 2 기판이 압압에 의해 용이하게 휘고, 또한, 제 1 기판은 변형하기 어렵게 된다.

본 발명에 있어서, 제 1 전극막에 형성된 개구부, 또는 제 2 전극막에 형성된 개구부에 대응해 스페이서를 배치해도 좋다. 스페이서는, 제 1 기판과 제 2 기판의 간극을 보지(保持)하고, 그리고 압압된 기판을 원래 상태로 복원하기 위해 마련하고 있다. 이 스페이서를 전극막에 형성한 개구부에 대응해 마련함으로써, 전극막끼리의 접촉이 스페이서에 의해 저해되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 확실한 위치 검출이 가능해진다. 특히, 제 1 전극막에 형성된 개구부와 제 2 전극막에 형성된 개구부가 평면적으로 겹치는 위치에 스페이서를 배치하면, 제 1 전극막 및 제 2 전극막의 어느 것에도 스페이서가 접촉되지 않는 구성이 실현된다. 이 경우, 서로 평면적으로 겹치는 개구부 중, 작은 쪽의 개구부 중에 스페이서를 고정하면 좋다. 제 1 기판, 제 2 기판을 포갤 때에 다소의 어긋남이 생겨도, 개구부끼리의 중복 위치에 스페이서가 들어갈 수 있기 때문이다. 또, 변형예로서 제 1 전극막, 및 제 2 전극막 중 어느 한쪽에 개구부를 마련하여, 그 개구부에 대응하도록 스페이서를 배치하는 구성도 가능하다.

다음에, 본 발명의 전기 광학 장치는, 상기의 어느 하나에 기재된 터치 패널에 표시 영역이 겹쳐 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기의 터치 패널을 이용하는 것으로, 전기 광학 패널의 표시 화면을 밝게 할 수 있다.

또, 본 발명의 전기 광학 장치는, 복수의 도트 또는 화소가 배열된 표시 영역에 겹쳐서 배치되는 터치 패널을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서, 상기 터치 패널은, 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하여 이루어지는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판에 형성된 제 1 전극막과, 상기 제 2 기판에 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 전극막에 대향하는 제 2 전극막을 구비하고, 상기 제 1 전극막, 및 상기 제 2 전극막의 적어도 한쪽에는 복수의 개구부가 배열되어 이루어지고, 상기 복수의 도트 또는 화소의 배열 피치와, 상기 복수의 개구부의 배열 피치가 서로 다른 것을 특징으로 한다. 본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 개구부의 피치와, 도트 또는 화소의 피치가 다르기 때문에, 무아레(moire) 줄무늬의 발생을 방지할 수 있다. 또, 개구부의 피치와 도트 또는 화소의 피치가 다른 경우에도, 개구부의 피치가 도트 또는 화소의 피치의 약수, 혹은 배수인 경우에는 무아레 줄무늬가 발생하기도 한다. 그 경우는, 도트 또는 화소의 피치의 약수, 혹은 배수를 피해 개구부의 피치를 설정하면 좋다. 제 1 전극막, 및 제 2 전극막의 양쪽에 개구부를 마련하는 경우에는, 도트 또는 화소의 피치의 약수, 혹은 배수(1배를 포함함)를 피해, 양쪽의 개구부의 피치를 설정해도 좋다.

또, 본 발명의 전자기기는, 상기의 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 한다. 이 전자기기로서는, 터치 패널을 구비한 화면 조작 기능을 갖는 각종 전자기기, 예컨대, 카 내비게이션 장치, 텔레비젼 수상 장치, 퍼스널 컴퓨터, 가전 제품 등을 들 수 있다.

본 발명에 의하면, 투명 전극막 자체의 실질적인 투과율을 저감하는 것에 의해, 투과율을 향상시킨 터치 패널을 실현할 수 있다.

(실시예 1)

다음에, 첨부 도면을 참조해 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 실시예의 터치 패널(10)의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 가상 수직면 Ⅱ에 따른 단면을 나타내는 종단면도이다. 본 실시예의 터치 패널(10)은, 유리나 경질 플라스틱 등으로 이루어지는 제 1 기판(11)과, 이 제 1 기판(11)에 대해 밀봉재(13) 등을 거쳐 접합되고, 가요성의 플라스틱 등으로 이루어지는 제 2 기판(12)이 간격을 두고 대향 배치된 것이다. 제 1 기판(11)의 내면(제 2 기판(12)측의 표면) 상에는 광 투과성의 전극막(14)이 면 형상으로 형성되고, 제 2 기판의 내면(제 1 기판(11)측의 표면) 상에는 광 투과성의 전극막(15)이 면 형상으로 형성되어 있다. 이러한 전극막(14, 15)은 ITO(인듐 주석 산화물), SnO₂ 등의 적당한 광 투과성의 도전체로 이루어진다.

전극막(14)의 도시된 X 방향의 양단부에는 알루미늄막 등에 의해 단자(14a, 14b)가 형성되고, 이들 단자(14a, 14b)로부터는 배선(14xa, 14xb)이 각각 인출된다. 또, 전극막(15)의 도시된 X 방향과 도시된 평면 상에서 직교하는 도시된 Y 방향의 양단부에도 알루미늄막 등에 의해 단자(15a, 15b)가 형성되고, 이들 단자(15a, 15b)로부터 배선(15ya, 15yb)이 각각 인출된다. 이러한 배선(14xa, 14xb, 15ya, 15yb)은 상기 전극막(14, 15)이 형성되어 있지 않은 외연부를 통해 제 1 기판(11) 및 제 2 기판(12)에 실장된 플렉서블 배선 기판 등으로 되는 배선 부재(16)의 배선 패턴에 각각 도전 접속되어 있다.

또, 상기 전극막(14)과 전극막(15) 사이에는, 제 2 기판(12)의 휨 등에 의해 의도하지 않는 접촉을 방지하기 위한, 압압 조작을 저해하지 않는 정도로 미소한 스페이서(17)(도 2 참조)가 분산 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 스페이서(17)는 바람직하게는 적어도 한쪽의 전극 또는 기판 상에 고정된다. 도시예에서는 스페이서(17)는 제 1 기판(11) 상에 분산 형성되어 있다. 스페이서(17)는 기둥 형상으로 구성된다.

제 1 기판(11)의 외면(제 2 기판(12)과는 반대쪽의 표면) 상에는 반사 방지막(18)이 형성되고, 제 2 기판(12)의 외면(제 1 기판(11)과는 반대쪽의 표면) 상에 는 반사 방지막(19)이 형성된다. 이들 반사 방지막(18, 19)은, 예컨대, 반사율의 차를 갖는 적어도 2개의 투명층, 예컨대 SiO₂, TiO₂ 등을 적당한 두께로 적층해서 이루어지는 다층 구조를 갖는 것이 바람직하지만, 특히 다층 구조로 한정되지 않고, 예컨대, 제 1 기판(11) 또는 제 2 기판(12)과 굴절률이 다른 단층의 박막으로 구성되어 있어도 좋다. 이들 반사 방지막(18, 19)은, 제 1 기판(11) 또는 제 2 기판(12)의 내면 및 외면, 전극막(14, 15)의 내면 및 외면에 있어서의 반사광을 저감하고, 이들 반사광에 의한 투과율의 저하를 억제하는 것이다.

또, 상기 전극막, 반사 방지막은 제 1 기판(11) 및 제 2 기판(12) 상에 스퍼터링법, 증착법, 이온 도금법, CVD법 등의 기상법에 의해 성막되는 것이 바람직하지만, 예컨대, 액체의 코팅액을 도포하고, 이것을 경화시키는 것 등, 기상법 이외 방법으로 형성해도 좋다.

도 3은 도 2에 나타내는 투시 영역 A의 일부를 확대해 도시하는 확대 부분 평면도, 도 4는 투시 영역 A의 일부를 확대해 도시하는 확대 부분 종단면도이다. 본 실시예에서는, 전극막(14, 15)에 각각 복수의 개구부(14p, 15p)가 평면 상에 분산 형성되어 있다. 이들 복수의 개구부(14p)는 각각은 동일한 개구 형상 및 개구 면적을 갖고, 적어도 터치 패널의 투시 영역 A 내에서 균일한 밀도로 분산 형성되어 있다. 또, 복수의 개구부(15p)도, 각각 동일한 개구 형상 및 개구 면적을 갖고, 적어도 터치 패널의 투시 영역 A 내에서 균일한 밀도로 분산 형성되어 있다. 구체적으로는 개구부(14p, 15p)는 직사각형 형상(정방형상)으로 되어 종횡으로 주 기적으로 배열되어 있다.

상기와 같이 개구부(14p, 15p)를 주기적으로(등 피치로) 배열하는 것에 의해, 전극막(14, 15)의 단위 면적당 저항값의 균일성을 확보할 수 있다. 또, 광의 투과율의 균일성도 확보할 수 있기 때문에, 표시 장치와 겹쳤을 때, 표시 불균일의 저감을 도모할 수 있다. 이 경우, 개구부(14p, 15p)를 주기적으로 배열했을 경우에, 개구부의 형성 주기가 표시 장치의 도트 피치 또는, 화소 피치와 동일하면 무아레의 원인이 되는 경우도 있으므로 장착하는 표시 장치의 화소 피치를 고려해서 결정하는 것이 바람직하다. 즉, 개구부(14p, 15p)의 형성 주기를 표시 장치의 도트 피치 또는, 화소 피치와 다르게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도트 피치, 또는 화소 피치의 약수, 혹은 배수(1배를 포함함)를 피해, 개구부(14p, 15p)의 피치를 설정하면 좋다. 또, 개구부(14p, 15p)를 비등(比等) 피치로 배열함으로써, 도트 피치 또는 화소의 피치와 일치하지 않게 해도 무아레 줄무늬를 방지할 수 있다.

또, 개구부(14p, 15p)의 개구 형상은 직사각형 형상에 한정되지 않고, 원형, 타원형, 다각형 등, 임의의 형상으로 할 수 있다.

각 개구부(14p)는 개구부(15p)와 평면적으로 겹치도록 배치된다. 개구부(14p)가 개구부(15p)와 평면적으로 겹치는 것에 의해, 전극막(14, 15)이 존재하지 않는 개구 영역이 형성되고, 이것에 의해 투과율을 전체적으로 높일 수 있다. 여기서, 개구부(14p)와 개구부(15p)를 서로 평면적으로 겹쳐지지 않게 구성하는 것도 가능하지만, 이와 같이 했을 경우에는, 한 쌍의 전극막(14)과 전극막(15)을 접 촉 가능하게 구성하기 위해 개구부의 개구 면적이나 수를 저하시킬 필요가 있으므로, 투과율을 높이는데 있어서는 불리하기 때문에, 상기 구성으로 하는 것이 바람직하다.

특히, 도시예에서는, 개구부(14p)의 개구 범위(14pa)는 개구부(15p)의 개구 범위(15pa)보다 좁게 형성되고, 개구 범위(15pa)내에 배치된다. 개구 범위(14pa)가 개구 범위(15pa)보다 좁게 형성되는 것에 의해, 제 1 기판(11)과 제 2 기판(12) 사이에 접합시 등에 의한 평면 방향의 위치 어긋남이 생겨도, 개구부(14p)와 개구부(15p)가 항상 평면적으로 겹치도록 구성할 수 있다. 또, 상기 위치 어긋남이 어느 정도의 범위 내이면, 개구부끼리 겹치는 면적이 변화하지 않도록 구성할 수 있으므로, 양 기판의 접합 오차를 감안해 개구 범위(14pa)와 개구 범위(15pa)의 개구 면적의 차를 설정해 두는 것으로, 투과율의 편차를 저감할 수 있고, 또한, 제품의 제품 비율을 높일 수 있다.

도시예의 경우, 개구부(14p)와 개구부(15p)는 개구 면적이 서로 다르지만 닮은꼴이기 때문에, 접합시에 개구 범위의 평면 상의 중심 위치를 평면적으로 일치시켜 위치 결정함으로써, 양 기판 간에 어느 방향의 위치 어긋남이 생겨도 투과율의 편차나 제품 비율의 저하를 억제할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

상기 개구부(14p, 15p)의 개구 면적은 특별히 한정되지 않지만, 원 환산 직경이 5㎛~500㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 개구부의 원 환산 직경이 5㎛ 미만이 되면 전극막의 패터닝이 곤란하게 되어 개구부의 형상 정밀도가 저하하는 등, 제조 곤란성이나 제품 비율의 저하 등의 문제가 생기기 쉬워지고, 개구부의 원 환 산 직경이 500㎛를 넘으면 표시 화상에 영향을 주어 간섭 줄무늬가 발생하거나 화질을 열화시켜 시인성이 저하하거나 할 우려가 있고, 또한, 상기 원 환산 직경이 더 커지면 터치펜 등의 끝이 뾰족한 압압 도구를 이용했을 경우에 개구부만을 압압해 한 쌍의 전극막이 접촉하지 않게 되는 경우도 생각할 수 있다. 특히, 상기와 같은 제조상 및 광학상의 이유로부터 30㎛~200㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서는, 한 변 길이 40㎛의 정방형의 개구부(14p)를 전극막(14)에, 50㎛의 정방형의 개구부(15p)를 피치 길이 100㎛로 전극막(15)에 각각 마련했다.

또, 전극막(14, 15)의 두께는 통상 300㎚~1000㎚ 정도이면 좋지만, 본 실시예의 경우, 전극막(14, 15)에 개구부(14p, 15p)가 형성되어 있으므로, 저항율 및 그 균일성을 확보하기 위해, 전극막(14, 15)의 두께는 500㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 개구부(15p)와 개구부(14p)의 크기가 다르기 때문에, 전극막(14, 15)을 같은 두께로 형성하면, 단위 면적당 저항값이 달라진다. 그 때문에, 필요에 따라서 전극막(15)과 전극막(14)의 두께를 다르게 해 전극막(14)과 전극막(15)의 저항값을 조정해도 좋다. 본 실시예의 경우에는, 개구부(15p)가 개구부(14p)보다 크기 때문에, 전극막(15)의 두께를 전극막(14)의 두께보다 크게 하면 좋다.

스페이서(17)는, 도시예의 경우, 개구부(14p)의 내부에 형성되어 있다. 실제로는 개구부의 개구 면적에도 의존하지만, 복수의 개구부(14p) 가운데, 적당한 간격으로 배치된 일부의 개구부(14p)(개구부(15p)의 개구 범위) 내에 스페이서(17)가 형성된다. 이것에 의해 한 쌍의 전극막(14, 15)의 접촉 상태에 영향을 주기 어려워진다. 또, 스페이서(17)를 제 1 기판(11) 상에 직접 형성할 수 있으므로, 밀 착성을 높이는 것도 가능하고, 대향하는 전극막(15)의 개구부(15p)내에 있어 제 2 기판(12)의 내면에 스페이서(17)의 선단(先端)이 접촉하므로 전극막(15)의 손상을 방지할 수 있어 스페이서의 높이도 전극막(14, 15)의 두께에 관계없이 설정할 수 있는 등의 효과도 있다. 다만, 스페이서(17)는, 전극막(14, 15)의 형성 범위 내에 형성되어 있어도 좋고, 상기 형성 범위와 개구부의 개구 범위의 양쪽 위에 걸쳐 형성되어 있어도 좋다. 이러한 경우에는 어느 한쪽의 전극막 위에 스페이서가 형성된다.

본 실시예에서는, 전극막(14, 15)에 복수의 개구부(14p, 15p)가 분산 형성되어 있는 것에 의해, 터치 패널의 투시 영역 A에 대한 복수의 개구부(14p, 15p)의 개구 면적의 합계의 비에 따라 투과율을 높이는 것이 가능하게 된다. 또, 상기 개구부(14p, 15p)를 마련하는 것에 의해 전극막의 표면이 요철 형상으로 구성되므로, 한 쌍의 전극막끼리의 부착이 방지되고, 이것에 의해 떨어질 때 소리나는 것도 방지할 수 있다.

(실시예 2)

도 5는 반사 방지막(18＇, 19＇)을 제 1 기판(11) 및 제 2 기판(12)의 내면 상에 형성한 예를 나타내는 실시예 2의 확대 부분 단면도이다. 이 실시예에서는, 제 1 기판(11) 상에 반사 방지막(18＇)을 형성하고, 이 반사 방지막(18＇) 상에 전극막(14)을 적층하고 있다. 또, 제 2 기판(12) 상에 반사 방지막(19＇)을 형성하고, 이 반사 방지막(19＇) 상에 전극막(15)을 형성하고 있다. 반사 방지막(18＇, 19＇)은 상기 반사 방지막(18, 19)과 마찬가지로, SiO₂, TiO₂ 등을 적층하여, 혹은 단층으로 형성하는 것으로 구성할 수 있다. 이 경우에는, 전극막(14, 15)에 개구부(14p, 15p)가 마련되어 있는 것에 의해, 반사 방지막(18＇, 19＇)을 제 1 기판(11), 제 2 기판(12)의 표면 반사에 대한 반사 방지 기능에 특화시켜도 유효한 작용을 얻을 수 있기 때문에, 반사 방지막의 설계가 용이하게 되어, 그 설계 자유도도 넓어진다.

또, 이들 반사 방지막(18＇, 19＇)과 상기의 반사 방지막(18, 19)을 모두 형성해도 상관없다. 또, 반사 방지막(18＇, 19＇)을 전극막(14, 15)의 형성 영역과 개구부(14p, 15p)의 개구 범위에서 다른 구성으로 해도 좋다. 전극막의 형성 영역에서는 전극막의 존재를 고려한 광학 설계로 하고, 상기 개구 범위에서는 전극막의 존재를 고려하지 않는 광학 설계로 함으로써, 전극막의 형성 영역, 및 개구부의 양쪽에서 반사율을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.

(실시예 3)

도 6은 실시예 3의 확대 부분 평면도, 도 7은 상기 실시예 3의 확대 부분 종단면도이다. 이 실시예에서는, 상기 실시예와 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그들 설명은 생략한다. 본 실시예는, 한 쌍의 전극막 중 어느 한쪽에만 개구부를 형성하고, 다른 쪽에는 개구부를 형성하지 않는 예를 나타내는 것이다.

본 실시예에서는, 제 1 기판(11) 상의 전극막(14＇)에는 개구부를 형성하지 않고, 투시 영역 A(도 2 참조) 내에서 전면적으로 형성된 면 형상의 전극 구조를 가진다. 한편, 제 2 기판(12) 상의 전극막(15)에는 개구부(15p)가 실시예 1과 마찬가지로 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 개구부(15p)가 한쪽의 전극막(15)에만 형성되고, 다른 쪽의 전극막(14＇)에는 형성되어 있지 않기 때문에 투과율의 향상 정도는 그다지 크지 않지만, 한 쌍의 전극막끼리의 접촉이 확실히 행해지고, 또한, 양 기판간의 위치 어긋남의 영향이 없어지는 점에서 바람직하다.

또, 본 실시예에서는 시인측의 전극막(15)에 개구부(15p)를 형성하고, 비시인측의 전극막(14＇)에는 개구부를 형성하고 있지 않지만, 이것과는 반대로, 시인측의 전극막에는 개구부를 형성하지 않고, 비시인측의 전극막(14)에 개구부를 설치해도 좋다.

(실시예 4)

다음에, 도 8을 참조해 본 발명과 관련되는 실시예 4에 대해 설명한다. 도 8은 실시예 4의 확대 부분 종단면도이다. 이 실시예에서는, 실시예 2와 마찬가지로 제 1 기판(11) 및 제 2 기판(12)의 내면 상에 각각 반사 방지막(18＇, 19＇)을 형성하고, 이들 위에 실시예 3과 같은 전극막(14＇, 15)을 형성하고 있다. 이들 전극막(14＇, 15) 및 반사 방지막(18＇, 19＇)은 상기 각 실시예의 기술과 마찬가지로 구성할 수 있다.

본 실시예의 경우, 반사 방지막(18＇)을 제 1 기판(11) 및 전극막(14＇)의 양쪽의 표면 반사광을 저감할 수 있도록 설계하고, 개구부(15p)를 구비한 전극막(15) 상의 반사 방지막(19＇)을 제 2 기판(12)의 표면 반사광을 저감할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.

(전기 광학 장치)

다음에, 도 9를 참조하여, 상기 터치 패널을 구비한 전기 광학 장치의 실시예의 구성에 대해 설명한다. 도 9는 본 실시예의 전기 광학 장치의 분해 사시도이다. 본 실시예는, 상기 구성을 갖는 터치 패널(10)의 투시 영역 A와 평면적으로 겹치는 표시 영역 B를 구비한 전기 광학 패널(20)을 구비하고 있다.

이 전기 광학 패널(20)에 있어서는, 유리나 플라스틱 등으로 이루어지는 기판(21)과 기판(22)이 도시하지 않는 밀봉재 등을 거쳐 접합되고, 그 사이에 도시하지 않는 액정 등의 전기 광학 물질이 배치되어 있다. 또, 기판(21, 22) 중 적어도 한쪽에는, 전기 광학 물질에 전계를 인가하기 위한 전극이 마련되어 있다. 또한 기판(21)에는 기판(22)의 외형으로부터 외측으로 돌출하여 이루어지는 기판 돌출부가 형성되고, 이 기판 돌출부 상에 반도체 IC 칩 등으로 되는 구동 회로(23) 및 플렉서블 배선 기판 등으로 되는 배선 부재(24)가 실장되어 있다.

상기 전기 광학 패널(20)의 배후(반시인측)에는 백 라이트를 구성하는 조명 장치가 배치된다. 구체적으로는, 상기 조명 장치는, 광원(31) 및 도광판(33)을 갖고, 광원(31)의 광 방출면(31a)으로부터 방출되는 광이 광 입사면(33a)으로부터 입사해 도광판(33) 내를 전파한 후, 광 출사면(33b)으로부터 출사되고, 면 형상의 조 명광이 얻어지도록 한 것이다. 광원(31)은 LED 등으로 구성되고, 바람직하게는 복수의 광원(31)이 광원 기판(32)에 실장된다. 도광판(33)의 배면(33c) 상에는 백색 폴리에틸렌 등으로 되는 반사 시트(34)가 배치된다. 또, 도광판(33)의 광 출사면(33b) 상에는 광 확산판(35), 집광 시트(36, 37) 등의 광학 시트가 적층 배치된다. 또, 도광판(33)은 광 출사면(33b)이 마련된 부분의 두께를 저감하면서, 광 입사면(33a)의 두께를 광원(31)의 광 방출면(31a)의 두께에 대응시켜 두껍게 형성하기 때문에, 광 입사면(33a)과 광 출사면(33b)의 사이에 경사 표면부(33d)가 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 조명 장치의 광 출사 측에 차광 시트(38)가 형성되고, 이 차광 시트(38)를 거쳐 상기 전기 광학 패널(20)이 배치된다. 이 차광 시트(38)는, 상기 표시 영역 B 전체를 확실히 조명할 수 있는 조명 범위 이외의 불필요한 광을 차광하도록 구성되어 있다.

또, 시인측의 터치 패널(10)과 전기 광학 패널(20) 사이에도 차광 시트(28)가 배치되고, 상기 투시 영역 A 및 표시 영역 B 이외의 불필요한 광을 차광하게 되어 있다.

이 실시예에 의하면, 전기 광학 패널(20)에 의해 형성되는 표시 화상 상에 터치 패널(10)의 투시 영역 A가 배치되므로, 표시 화상의 내용에 대응해 투시 영역 A 내의 소정 개소를 압압하는 것에 의해, 상기 압압 상태 및 그 위치가 검출된다.

도 10은, 전기 광학 패널(20)의 도트 배열과, 전극막(14, 15)에 마련한 개구부(14p, 15p)의 위치 관계의 일례를 나타내고 있다. 본 예에 있어서는, 실시예 1 에서 설명한 터치 패널을 이용하고 있다. 전기 광학 패널(20)은, 세로 피치 P1=220㎛, 가로 피치 P2=220㎛로 매트릭스 형상으로 규칙적으로 배열되어 있는 도트(25)를 구비하고 있다. 한편, 전극막(14, 15)에 마련된 개구부(14p, 15p)는, 세로 피치 P1＇=100㎛, 가로 피치 P2＇=100㎛로 배열되어 있다. 본 예에서는 개구부(14p) 및 개구부(15p)의 피치는 동일하다. 개구부(14p, 15p)의 배열 피치 P1, P2＇와, 전기 광학 패널(20)의 도트 피치 P1, 가로 피치 P2가 각각 다르기 때문에, 무아레 줄무늬가 발생하지 않고, 양호한 화상이 얻어진다.

본 실시예에 있어서는, 개구부(14p, 15p)의 크기를 전기 광학 패널의 도트 사이즈보다 작게 설정하고 있다. 개구부(14p, 15p) 이외의 부분을 전기 광학 패널의 각 도트에 대응시킬 수 있기 때문에, 도트마다 정밀도가 높은 위치 검출이 가능해진다.

본 실시예에 있어서는, 표시의 최소 단위인 도트 피치와, 개구부의 피치를 다르게 하고 있다. 전기 광학 패널에서 컬러 표시를 행하는 경우, 복수 도트, 예컨대, RGB의 3개의 도트로 1 화소를 구성하기도 한다. 그 경우에는, 화소 피치와 개구부(14p, 15p)의 피치를 다르게 하는 것에 의해서도 본 실시예와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

그런데, 개구부의 피치와 도트 또는 화소 피치가 다른 경우에도, 개구부의 피치가 도트 또는 화소의 피치의 약수, 혹은 배수인 경우에는 무아레 줄무늬가 발생하기도 한다. 그 경우는, 도트 또는 화소의 피치의 약수, 혹은 배수(1배를 포함함)를 피해, 개구부의 피치를 설정하면 좋다.

도 10에 나타낸 예의 외에, 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같은, 한쪽의 전극막에만 개구부를 마련하는 터치 패널을 채용하는 경우에 있어서도, 도트 피치, 또는 화소 피치와 개구부 피치를 다르게 하는, 혹은, 도트 피치 또는 화소 피치의 약수, 또는 배수를 피해 개구부의 피치를 설정해도, 무아레 줄무늬를 방지할 수 있다.

또, 복수의 개구부(14p, 15p)의 양쪽, 또는 한쪽에 비등 피치로 배열하는 것에 의해, 화소의 피치와 개구부의 피치가 일치하지 않게 해도 좋다. 그 경우에는, 복수의 개구부(14p)끼리, 또는 개구부(15p)끼리의 크기를 다르게 해도 좋다.

전기 광학 패널(20)로서는, 액정 패널의 외, 전기 영동 패널, 유기 EL 패널 등, 여러 가지의 표시 패널을 이용할 수 있다. 또, 본 실시예에 있어서는, 터치 패널(10)을 전기 광학 패널(20)과 포개는 예를 기재했지만, 터치 패널(10)과 전기 광학 패널(20)이 일체로 되어 있는, 예컨대, 터치 패널(10)의 제 1 기판이, 전기 광학 패널의 기판(22)과 공용되어 있는 전기 광학 장치에도 적용할 수 있다.

(전자기기)

마지막으로, 도 11을 참조하여, 상기 전기 광학 장치를 탑재한 전자기기의 일례에 대해 설명한다. 도 11은 본 발명과 관련되는 전자기기의 일례의 외관을 나타내는 개략 사시도이다. 도시예의 전자기기(1000)는, 차량 탑재용의 카 내비게이션 시스템이며, 본체(1010)와, 이 본체(1010)에 접속된 표시부(1020)를 구비하고 있다. 본체(1010)에는 조작 버튼 등을 배치한 조작면(1011)이 마련되고, 또한, DVD, HD 등의 기록 매체의 수용부(1012)가 마련되어 있다. 표시부(1020)의 내부에 는 상기의 전기 광학 장치(100)가 수납되고, 이 전기 광학 장치(100)에 의한 표시, 즉, 네비게이션 화상의 표시를 표시부(1020)의 표시 화면(1020a)에서 시인할 수 있도록 구성되어 있다.

표시부(1020)의 표면은 상기 각 실시예의 터치 패널(10)이 노출되어 이루어지고, 이 터치 패널(10)을 압압하는 것으로, 표시 화상의 내용에 대응하는 소정 위치를 압압한 것 및 그 위치가 검출되게 되어 있다. 그리고, 상기 검출 및 그 위치에 따라 소정의 내부 처리가 실시되고, 필요한 경우에는 검출 위치에 따른 표시 화상의 변경도 실시된다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치 및 전자기기는 상술의 도시예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

도 1은 터치 패널의 각 실시예의 구조를 모식적으로 나타내는 개략 분해 사시도,

도 2는 터치 패널의 각 실시예의 구조를 모식적으로 나타내는 개략 종단면도,

도 3은 실시예 1의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 평면도,

도 4는 실시예 1의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 종단면도,

도 5는 실시예 2의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 종단면도,

도 6은 실시예 3의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 평면도,

도 7은 실시예 3의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 종단면도,

도 8은 실시예 4의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 종단면도,

도 9는 전기 광학 장치의 실시예를 나타내는 개략 분해 사시도,

도 10은 전기 광학 장치의 개략 확대 부분 평면도,

도 11은 전자기기의 일례를 나타내는 개략 사시도,

도 12는 종래의 터치 패널의 내부 구조를 모식적으로 나타내는 개략 확대 부분 종단면도.

부호의 설명

10 : 터치 패널 11 : 제 1 기판

12 : 제 2 기판 13 : 밀봉재

14 : 전극막 14p : 개구부

14pa : 개구 범위 15 : 전극막

15p : 개구부 15pa : 개구 범위

16 : 배선 부재 17 : 스페이서

18, 19 : 반사 방지막 20 : 전기 광학 패널

25 : 도트 100 : 전기 광학 장치

A : 투시 영역 B : 표시 영역

Claims

제 1 기판과,

상기 제 1 기판에 대향하여 이루어지는 제 2 기판과,

상기 제 1 기판에 형성된 제 1 전극막과,

상기 제 2 기판에 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 전극막에 대향하는 제 2 전극막

을 구비하되,

상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 중 상기 제 2 기판을 누르도록 구성되고,

상기 제 1 전극막, 및 상기 제 2 전극막에는 각각 개구부가 형성되어 있고, 상기 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부와 상기 제 2 전극막에 형성된 상기 개구부가 평면적으로 겹치고, 또한, 상기 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부의 개구 면적이 상기 제 2 전극막에 형성된 상기 개구부의 개구 면적보다 작은

것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전극막, 및 상기 제 2 전극막의 각각에는 복수의 상기 개구부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전극막의 개구부와 상기 제 2 전극막의 개구부는 서로 닮은꼴인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 기판이 가요성의 기재를 포함하여 이루어지고, 상기 제 1 기판이 상기 제 2 기판보다 경질(硬質)인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전극막에 형성된 하나의 상기 개구부의 개구 범위는 상기 제 2 전극막에 형성된 하나의 상기 개구부의 개구 범위에 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

적어도 한쪽의 상기 개구부에, 반사 방지막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부, 또는 상기 제 2 전극막에 형성된 상기 개구부에 대응하여 스페이서가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전극막에 형성된 상기 개구부와 상기 제 2 전극막에 형성된 상기 개구부가 평면적으로 겹치는 위치에 스페이서가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
삭제
삭제
삭제
청구항 1, 2, 4, 6~10 중 어느 한 항에 기재된 터치 패널에 표시 영역이 겹쳐서 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
복수의 도트 또는 화소가 배열된 표시 영역과 겹쳐 터치 패널이 배치된 전기 광학 장치로서,

상기 터치 패널은,

제 1 기판과,

상기 제 1 기판에 대향하여 이루어지는 제 2 기판과,

상기 제 1 기판에 형성된 제 1 전극막과,

상기 제 2 기판에 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 전극막에 대향하는 제 2 전극막

을 구비하고,

상기 제 1 전극막, 및 상기 제 2 전극막의 적어도 한쪽에는 복수의 개구부가 배열되어 이루어지고, 상기 복수의 도트 또는 화소의 배열 피치와, 상기 복수의 개구부의 배열 피치가 서로 다른

것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
청구항 15에 기재된 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 전자기기.