KR20110068841A

KR20110068841A - 터치 패널

Info

Publication number: KR20110068841A
Application number: KR1020100117823A
Authority: KR
Inventors: 에이이치 오나카
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR101092077B1; JP5413171B2; CN102096539A; JP2011123843A; US8624869B2; TW201120728A; US20110141058A1; TWI419039B; CN102096539B

Abstract

대향하는 탐지측 저항막과 이면측 저항막이 압압에 의한 휨으로 접촉하고, 그 접촉점에 있어서의 전기적으로 도통으로부터 해당 접촉점의 위치를 검출하는 저항막형 터치 패널에 있어서, 탐지측 저항막과 이면측 저항막의 사이에 혼입된 도전성의 이물에 의한 오검출의 발생을 억제한 저항막형 터치 패널을 제공한다.
탐지측 저항막은 탐지측 투명기판 상에 형성된 돌기부를 덮도록 격자 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 탐지측 투명기판 상에는 탐지측 저항막이 형성되어 있지 않은 부분이 존재한다. 이 때문에, 이면측 투명기판 상의 이면측 저항막과 탐지측 투명기판의 사이에 도전성의 이물이 혼입되어도, 탐지측 저항막이 탐지측 투명기판 위 전면에 형성되어 있는 경우에 비해, 이물에 의한 탐지측 저항막과 이면측 저항막의 전기적 단락이 일어나기 어렵고, 오검출의 발생 확률을 감소 시켜진다.

Description

터치 패널{TOUCH PANEL}

본 발명은 터치 패널, 특히 저항막형의 터치 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 저항막형으로서 알려지는 터치 패널은 간극을 설치해서 대향 배치된 압압(押壓)측의 기판 및 뒤쪽의 기판의 대향하는 면에, 각각 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막을 설치한 구성을 갖는다. 압압측 기판이, 압압측 저항막이 형성되어 있는 면과 반대측의 면측으로부터 압압되어 휘면, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막이 국부적으로 접촉되고, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막은 그 접촉점에 있어서 전기적으로 도통(導通)한다. 저항막형의 터치 패널에서는 압압측 저항막의 양단과 뒤쪽 저항막의 양단에 교대로 전압을 인가하고, 상기 접촉점에 있어서의 도통에 의거해서, 해당 접촉점의 위치를 검출한다.

이 저항막형의 터치 패널에 있어서는, 예를 들면 일본국 특표2006-506708호 공보에 공개되어 있는 바와 같이, 입력이 실행되어 있지 않은, 즉 압압되어 있지 않을 때에, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막이 접촉되지 않도록, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막의 간극을 복수의 스페이서에 의해 규정하거나, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막의 간극에 절연성의 액체를 봉입하거나 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 저항막형 터치 패널에 있어서, 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막의 사이에 도전성의 이물이 존재하고, 해당 이물이 압압측 저항막과 뒤쪽 저항막을 전기적으로 단락(短絡)시키면, 입력이 실행되어 있지 않음에도 불구하고, 입력되었다고 오검출을 할 가능성이 있다고 하는 과제가 있다.

또, 상기와 같은 구성을 갖는 저항막형 터치 패널에 있어서는 그 검출 원리 때문에, 압압측 저항막 및 뒤쪽 저항막은 전기 저항이 클 필요가 있다. 그래서, 압압측 저항막 및 뒤쪽 저항막을, 저항값을 올리기 위해 얇게 하면, 얇게 하는 분만큼 해당 저항막은 파손되기 쉬워진다고 하는 과제가 있다.

본 발명의 광발전 편광소자의 형태의 하나는 이하를 구비한다:

제 1 투명기판과,

상기 제 1 투명기판과 대치하는 제 2 투명기판과,

상기 제 1 투명기판의 상기 제 2 투명기판에 대향하는 쪽의 면과 상기 제 2 투명기판의 상기 제 1 투명기판에 대향하는 쪽의 면 중 어느 한쪽인 돌기 형성면에 형성되어 있는 돌기부와,

상기 돌기부를 덮도록 상기 돌기 형성면에 형성되어 있는 제 1 저항막과,

상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 중 상기 돌기 형성면을 갖지 않는 기판의 상기 돌기 형성면과 대향하는 면인 돌기 대향면에 형성되어 있는 제 2 저항막과,

상기 제 1 저항막의 일부이며 상기 돌기부의 꼭대기부를 포함하는 영역인 제 1 접점 영역과 상기 제 2 저항막의 일부이며 상기 제 1 접점 영역과 대치하는 영역인 제 2 접점 영역의 사이의 거리를, 상기 제 1 투명기판이 압압되어 있지 않을 때에는 간극을 갖고, 상기 제 1 투명기판이 압압되었을 때에는 상기 제 1 접점 영역과 상기 제 2 접점 영역이 접촉하는 일정 거리로 규정하는 절연성의 스페이서와,

상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판을 전체 둘레에 걸쳐 맞붙이는 프레임 형상의 시일재와,

상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판과 상기 시일재에 둘러싸인 간극에 봉입된 절연성 액체를 구비하고,

상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 중 적어도 한쪽의 면 위에는 해당 제 1 저항막 또는 해당 제 2 저항막이 형성되어 있지 않은 공백 영역이 존재하고,

상기 공백 영역은,

상기 제 1 접점 영역 및 상기 제 2 접점 영역이 아니고,

상기 제 1 저항막 및 상기 제 2 저항막 중 적어도 한쪽에 둘러싸여 있는 영역인 것을 포함한다.

본 발명에 따르면, 이면측 투명기판 상의 이면측 저항막과 탐지측 투명기판의 사이에 도전성의 이물이 혼입되어도, 탐지측 저항막이 탐지측 투명기판 위 전면에 형성되어 있는 경우에 비해, 이물에 의한 탐지측 저항막과 이면측 저항막의 전기적 단락이 일어나기 어렵고, 오검출의 발생 확률을 감소시켜지는 터치 패널을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치패널 부착 표시장치의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 구성의 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부 및 절연성 스페이서의 배치의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 배선의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 기판의 맞붙임의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 5의 (b)는 도 5의 (a) 중의 ⅤB-ⅤB 부분의 단면도이다.
도 6의 (a)는 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치를 설명하는 평면도이다.
도 6의 (b)는 도 6의 (a) 중의 ⅥB-ⅥB 부분의 해당 터치 패널의 단면도이다.
도 7은 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 터치 패널에 이물이 혼입되었을 경우를 설명하는 도면이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 8의 (b)는 도 8의 (a) 중의 ⅧB-ⅧB 부분의 해당 터치 패널의 단면도이다.
도 9는 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 나타내는 터치 패널에 이물이 혼입되었을 경우를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 돌기부, 절연성 스페이서, 및 투명전극의 배치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 일부분을 압압했을 때의 해당 터치 패널의 일례의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 1 실시형태에 관한 터치 패널의 구동 회로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 1 실시형태의 제 1 변형예에 관한 터치 패널의 일례의 확대 단면도이다.
도 17은 본 발명의 1 실시형태의 제 3 변형예에 관한 터치 패널의 일례의 확대 단면도이다.
도 18은 본 발명의 1 실시형태의 제 4 변형예에 관한 터치 패널의 일례의 확대 단면도이다.
도 19는 본 발명의 1 실시형태의 제 5 변형예에 관한 터치 패널의 일례의 확대 단면도이다.

본 발명의 1 실시형태에 대해 도면을 참조해서 설명한다. 도 1에 그 측면도를 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 터치 패널을 갖는 터치패널 부착 표시장치는 화상을 표시하는 표시 패널(1)과, 이 표시 패널(1)의 관찰측에 배치된 저항막형의 터치 패널(10)에 의해 구성되어 있다.

상기 표시 패널(1)은 예를 들면 액정 표시 패널이고, 미리 정한 간극을 설치해서 대향 배치되며, 둘레 가장자리부에 있어서 프레임 형상의 시일재(seal member)(4)를 통해 접합된 관찰측 투명기판(2)과 이면측 기판(3)을 갖는다. 관찰측 투명기판(2)의 이면측 기판(3)과 대항하는 면에는 도시하지 않는 투명 공통 전극이 형성되어 있고, 이면측 기판(3)의 관찰측 투명기판(2)과 대향하는 면에는 도시하지 않은 복수의 화소를 형성하는 투명전극이 설치되어 있다. 관찰측 투명기판 (2) 및 이면측 기판(3)의 간극이며, 시일재(4)에 의해 둘러싸인 영역에는 도시하지 않은 액정이 봉입되어 있다. 또, 표시 패널(1)은 관찰측 투명기판(2) 및 이면측 기판(3)의 각각 외면에 배치된 관찰측 편광판(5) 및 이면측 편광판(6)을 구비한다.

또한, 이 액정 표시 패널은 트위스트 네마틱형(nematic type), 슈퍼 트위스트 네마틱형, 비트위스트의 호모지니어스형(homogeneous type), 수직 배향형, 밴드 (bend) 배향형, 강유전성 또는 반(反)강유전성 액정 표시 패널 중의 어느 것이라도 좋다. 또, 한 쌍의 기판의 내면에 각각 복수의 화소를 형성하기 위한 전극을 설치한 것에 한정하지 않고, 한 쌍의 기판의 어느 한쪽의 내면에, 복수의 화소를 형성하기 위한 제 1 전극과, 그것보다도 액정층측에 상기 제 1 전극과 절연해서 형성된 복수의 가늘고 긴 전극부를 갖는 제 2 전극을 설치하고, 이들의 전극 사이에 횡전계(기판면을 따르는 방향의 전계)를 생기게 해서 액정 분자의 배향 상태를 변화시키는 횡전계 제어형의 것이라도 좋다. 또한, 상기 표시 패널(1)은 액정 표시 패널에 한정하지 않고, 유기 EL(전계 발광) 표시 패널 등에서도 좋다.

터치 패널(10)은 제 1 투명기판으로서의 탐지측 투명기판(11)과, 제 2 투명기판으로서의 이면측 투명기판(12)을 갖는다. 표시 패널(1)의 관찰측 편광판(5)과 터치 패널(10)의 이면측 투명기판(12)은 투명한 점착재 또는 수지 등으로 이루어지는 접착층(7)에 의해 첩부되어 있다.

터치 패널(10)의 구성에 대해 더 설명한다. 탐지측 투명기판(11)은 예를 들면 직사각형 형상으로 형성된 유리판 또는 수지 필름 등이고, 이면측 투명기판(12)은 예를 들면 탐지측 투명기판(11)과 거의 동등 크기의 직사각형 형상으로 형성된 유리판 등이다.

도 2에 그 단면을 나타내는 바와 같이, 터치 패널(10)의 탐지측 투명기판 (11)과 대향하는 이면측 투명기판(12)의 면에는 제 2 저항막으로서의 이면측 저항막(14)이 형성되어 있다. 한편, 이면측 투명기판(12)과 대향하는 탐지측 투명기판 (11)의 면에는 직교하는 2방향에 간격 P1로, 투명한 절연체에 의해서 돌기부(15)가 형성되어 있다. 이 돌기부(15)의 높이(도 2에 있어서의 상하방향 길이)는 복수 있는 돌기부(15)에서 모두 동일하다. 또한, 탐지측 투명기판(11) 상에는 돌기부 (15)를 덮고, 제 1 저항막으로서의 탐지측 저항막(13)이 형성되어 있다. 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)은 터치 입력을 실행하기 위한 터치 영역보다 넓은 범위에 형성되어 있다. 또한, 도면에 있어서는 생략하고 있지만, 탐지측 투명기판(11) 및 이면측 투명기판(12)의 대향하는 면은 그 전체에 SiO₂막이 성막되어 있고, SiO₂막 상에 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)이 형성되어 있다. 또, 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)은 예를 들면, 산화 인듐 주석(ITO)으로 이루어진다.

또한, 간격 P2마다 탐지측 투명기판(11) 상의 돌기부(15)가 형성되지 않고, 대신에 그 위치에 탐지측 저항막(13) 상에 투명한 절연성 스페이서(17)가 형성되어 있다. 복수의 절연성 스페이서(17)의 높이(도 2에 있어서의 상하방향 길이)는 모두 동일하다. 여기서, 절연성 스페이서(17)의 높이는 돌기부(15)의 높이보다 높게 설계되어 있다. 따라서, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)을, 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)이 대향하도록 중첩시키면, 절연성 스페이서(17)의 꼭대기부와 이면측 저항막(14)은 접촉하고, 이들 2장의 기판이 평행하게 규정된다. 또, 이면측 저항막(14)과 돌기부(15)의 꼭대기부 상에 형성된 탐지측 저항막(13)의 사이에는 돌기부(15)의 높이와 절연성 스페이서(17)의 높이의 차에 따른 갭(d)이 형성되어 있다. 여기서 갭(d)은 예를 들면 1㎛ 정도이다. 나중 상술하는 바와 같이, 상기 탐지측 투명기판(11) 및 이면측 투명기판(12)은 이들 기판의 전체 둘레에 걸쳐 프레임 형상으로 도포된 시일재에 의해서 맞붙여져 있다. 탐지측 저항막 (13), 이면측 저항막(14), 및 상기 시일재에 둘러싸여 형성된 공간에는 절연성 액체(28)가 채워져 있다.

돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 투명한 광경화성 수지를 미리 정한 막 두께로 도포하고, 그 수지막을 노광 및 현상 처리하는 것에 의해 형성된 것이다. 따라서, 노광 처리된 상기 수지막을 현상 처리할 때에는 상기 수지막은 막 표면에 가까운 측일수록 장시간 현상액에 노출된다. 이 때문에, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 모두 기부(base portions)로부터 돌출단을 향해서 서서히 직경이 작아지는 형상으로 형성된다.

도 2에 있어서는, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 높이를 강조한 표현을 하고 있지만, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)의 둘레면의 경사각(탐지측 투명기판(11)의 면에 대한 각도)은 예를 들면 40°∼50°이다. 따라서, 탐지측 저항막(13)을 복수의 돌기부(15)를 덮도록 성막할 수 있다.

돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)의 꼭대기부는 원형 형상으로 그 면은 탐지측 투명기판(11)과 평행하다. 그들의 사이즈는 예를 들면, 돌기부(15)의 기부의 직경은 15㎛ 또는 30㎛, 높이는 2.0㎛이고, 절연성 스페이서(17)의 기부의 직경은 30㎛, 높이는 2.5㎛, 3.0㎛, 4.0㎛ 중의 어느 하나인 것 등을 생각할 수 있다.

상기와 같이 구성된 터치 패널(10)의 탐지측 투명기판(11)에 있어서의 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)의 배치예를 도 3에 나타낸다. 여기서는, 돌기부 (15)와 절연성 스페이서(17)를 구별하기 쉽도록, 돌기부(15)를 백으로 남겨두고, 절연성 스페이서(17)를 흑으로 칠하여 각각 나타내고 있다. 이 도면과 같이, 터치 입력을 실행하기 위한 터치 영역(29)내에, 돌기부(15)는 좌우방향과 상하방향에 각각 미리 정한 일정 간격 P1로 배열되고, 일정 간격 P2마다 돌기부(15)를 절연성 스페이서(17)로 바꾸어 놓는 구성으로 이루어져 있다. 돌기부(15)의 간격 P1은 예를 들면 0.05㎜, 0.1㎜, 또는 0.2㎜ 등이고, 절연성 스페이서(17)의 간격 P2는 예를 들면 2㎜ 또는 4㎜ 등이다.

도 3에 있어서는 간단하게 하기 위해 좌우방향 및 상하방향에 절연성 스페이서(17)와 절연성 스페이서(17)의 사이에는 돌기부(15)가 5개 있는 구성으로서 표현하고 있지만, P1=0.05㎜, P2=2㎜의 경우는 39개의 돌기부(15)마다 1개의 절연성 스페이서(17)가 배치되고, P1=0.2㎜, P2=4㎜의 경우는 19개의 돌기부(15)마다 1개의 절연성 스페이서(17)가 배치된다.

이와 같은 구성에 의해, 해당 터치 패널(10)은 탐지측 투명기판(11)측으로부터 압압되면, 탐지측 투명기판(11)이 휘고, 돌기부(15)의 꼭대기부의 탐지측 저항막(13)은 이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)에 접촉한다. 그 결과, 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)은 접촉 부분에서 전기적으로 도통한다. 해당 터치 패널(10)은 이 전기적 도통에 의거해서, 나중에 상술하는 바와 같이 하여, 압압된 위치를 검출한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 터치 영역(29)의 도 4에 있어서의 좌우방향을 X축 방향, 상하방향을 Y축 방향으로 한다. 이면측 투명기판(12)에 형성된 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단의 가장자리부에는 각각 상단 전극(19a)과, 하단 전극(19b)이 띠 형상으로 형성되어 있다. 이 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)의 X축 방향의 길이는 이면측 저항막(14)의 X축 방향의 폭과 대략 일치시키고 있다.

또, 탐지측 투명기판(11)에 형성된 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단의 가장자리부에 대향하는 위치의 이면측 투명기판(12) 상에는, 각각 좌단 전극(18a)과, 우단 전극(18b)이 띠 형상으로 형성되어 있다. 이 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b)의 Y축 방향의 길이는 탐지측 저항막(13)의 Y축 방향의 폭과 일치시키고 있다.

상단 전극(19a), 하단 전극(19b), 좌단 전극(18a), 및 우단 전극(18b)은 상단전극 처리배선(23a), 하단전극 처리배선(23b), 좌단전극 처리배선(22a), 및 우단전극 처리배선(22b)을 통해, 상단전극 구동회로 접속단자(21a), 하단전극 구동회로 접속단자(21b), 좌단전극 구동회로 접속단자(20a), 및 우단전극 구동회로 접속단자 (20b)에 접속되어 있다. 이 상단전극 구동회로 접속단자(21a), 하단전극 구동회로 접속단자(21b), 좌단전극 구동회로 접속단자(20a), 및 우단전극 구동회로 접속단자 (20b)는 이면측 투명기판(12)의 탐지측 투명기판(11)과 맞붙였을 때에 외측에 내미는 내밈부(12a)에 설치되고, 후술의 터치패널 구동회로에 접속하기 위한 단자이다.

또 상기에서는 상단 전극(19a), 하단 전극(19b), 좌단 전극(18a), 및 우단 전극(18b)은 각각 연속한 띠 형상이라고 설명했지만, 이들은 각각 단속적으로 설치해도 좋다. 그 경우는 단속적인 상단 전극(19a), 하단 전극(19b), 좌단 전극 (18a), 및 우단 전극(18b)에, 각각 상단전극 처리배선(23a), 하단전극 처리배선 (23b), 좌단전극 처리배선(22a), 및 우단전극 처리배선(22b)은 접속한다.

또한, 상단 전극(19a), 하단 전극(19b), 좌단 전극(18a), 우단 전극(18b), 상단전극 처리배선(23a), 하단전극 처리배선(23b), 좌단전극 처리배선(22a), 우단전극 처리배선(22b), 상단전극 구동회로 접속단자(21a), 하단전극 구동회로 접속단자(21b), 좌단전극 구동회로 접속단자(20a), 우단전극 구동회로 접속단자(20b)는 이면측 투명기판(12) 또는 이면측 저항막(14) 상에, 예를 들면 몰리브덴으로 이루어지는 제 1 층과, 알루미늄계 합금으로 이루어지는 제 2 층과, 몰리브덴으로 이루어지는 제 3 층을 적층ㆍ패터닝하여 형성되어 있다.

다음에, 터치 패널(10)의 가장자리의 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 맞붙인 부분에 대해 설명한다. 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)은 시일재(24)에 의해서 맞붙여져 있다. 이 맞붙인 부분을 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타낸다. 도 5의 (a)는 평면도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 ⅤB-ⅤB 부분의 단면도이다. 시일재(24)는 절연성 스페이서(17)의 높이에 상당하는 직경을 갖는 구형의 도전성 입자(25)를 포함한다. 이 도전성 입자(25)를 포함하는 시일재(24)는 탐지측 투명기판(11)을 가장자리 취하는 위치에 있다. 단, 이면측 투명기판(12)의 내밈부(12a)와 대향하는 변의 일부에는 액체 주입구(26)가 만들어져 있다.

탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)을 맞붙였을 때의 그 간극은 절연성 스페이서(17)의 높이와, 도전성 입자(25)의 직경에 의해서 규정된다. 그 결과, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)은 평행하게 맞붙여져 있다.

탐지측 투명기판(11) 상의 탐지측 저항막(13)은 그 X축 방향의 양단의 변부가 시일재(24)와 중첩되도록 위치하고, 그 Y축 방향의 양단의 변부는 시일재(24)가 존재하는 시일부보다 내측(터치 영역(29)측)에 위치하고 있다. 또, 탐지측 저항막 (13)의 X축 방향의 양단의 변부에 각각 대향하는 좌단 전극(18a) 및 우단 전극 (18b)은 상기 시일부에 설치되어 있다. 이 위치 관계에 의해, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단의 변부는 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b)과, 시일재(24) 중의 도전성 입자(25)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.

상기 설명에서는 도전성 입자(25)는 구형의 입자로서 설명했지만, 절연성 스페이서(17)의 높이에 상당하는 높이를 갖는 주상(柱狀)의 도전성 부재를 대신해도 좋다. 이 경우, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단의 변부와, 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b)이 전기적으로 접속하도록, 해당 주상의 도전성 부재는 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단의 변부와, 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b) 중 어느 하나에 형성되는 것이 된다.

이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)은 그 X축 방향의 양단의 변부가 상기 시일부보다 내측(터치 영역(29)측)에 위치하고, 그 Y축 방향의 양단의 변부에 형성된 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)은 상기 시일부의 근방에 형성되어 있다.

탐지측 투명기판(11) 및 이면측 투명기판(12)의 사이의 상기 시일재(24)에 의해 둘러싸인 간극에는 절연성 액체(28)가 충전되어 있다. 그 충전 방법은 진공 상태로 한 챔버내에서, 액체 주입구(26)를 절연성 액체(28)의 욕조에 담그고, 그 상태에서 챔버내를 대기압으로 되돌리는 것에 의해, 발생하는 압력차에 의해 충전하는 것이다. 상기 액체 주입구(26)는 상기 절연성 액체(28)의 충전 후에 밀봉 수지(27)에 의해서 밀봉되어 있다.

상기 절연성 액체(28)는 탐지측 투명기판(11), 이면측 투명기판(12), 탐지측 저항막(13), 및 이면측 저항막(14)과의 광의 굴절률의 차가 작은 투명한 액체이다. 이 굴절률의 차는 예를 들면 0.1 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 탐지측 투명기판(11), 이면측 투명기판(12), 탐지측 저항막(13), 및 이면측 저항막(14)의 굴절률은 약 1.5이고, 상기 절연성 액체(28)의 굴절률은 약 1.4∼1.5의 범위인 것 등을 생각할 수 있다.

절연성 액체(28)로서, 구체적으로는 상온에서 광학적으로 등방인 액정, 예를 들면, 5℃ 이상의 온도에 있어서 등방성의 상(相)을 나타내는 액정(N-I점이 5℃ 미만의 네마틱 액정)이 이용된다. 이러한 특성의 액정의 예로서, 더 구체적으로는 2개에서 3개의 시클로헥산 또는 벤젠 고리와, 그 양단에 알킬기(基)를 갖고, 유전율 이방성을 가지지 않는 액정 재료를 들 수 있다.

또, 상기 절연성 액체(28)로서, 비점이 100℃ 이상의 유기물 또는 무기물의 절연성의 액상 물질, 구체적으로는 부탄올, 톨루엔, 크실렌, 이소부틸알콜, 이소페푼틸알콜, 초산 이소부틸, 초산 부틸, 테트라클로르에틸렌, 메틸이소부틸케톤, 메틸부틸케톤, 에틸렌글리콜모노에테르, 에틸렌글리콜모노에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 테레빈 오일 등의 유기의 액상 물질, 또는 실리콘 오일 등의 무기의 액상 물질을 이용할 수도 있다.

여기서, 탐지측 저항막(13)의 형상에 대해 더 상술한다. 해당 터치 패널 (10)은 상기에 간단히 기재한 바와 같이, 탐지측 투명기판(11)측으로부터 압압되었을 때, 탐지측 투명기판(11)이 휘고, 압압된 부분에 있어서, 돌기부(15)의 꼭대기부의 탐지측 저항막(13)과 이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)이 접촉한다. 그 결과로서 일어나는 전기적인 도통에 의거해서, 압압된 위치를 검출한다.

여기서, 만약 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)이 전면에 형성되어 있다고 했을 경우의 탐지측 저항막(13)의 형상 및 돌기부(15) 및 절연성 스페이서 (17)의 평면 상의 위치의 관계를 도 6의 (a)에, 도 6의 (a) 중의 ⅥB-ⅥB 에서 나타낸 부분의 해당 터치 패널의 단면도를 도 6의 (b)에 나타낸다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)와 같은 구성의 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 사이에 도전성의 이물(50)이 존재하면, 그 부분에서 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)이 전기적으로 단락(短絡)되고, 그 단락 위치에서 압압이 이뤄졌다고 오(誤)검출되는 것이 된다. 또, 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)은 후술하는 위치 검출의 원리 때문에, 그 분해능을 향상시키기 위해서는 저항값을 비교적으로 높게 할 필요가 있다. 이 때문에, 그들 저항막으로서, 예를 들면 ITO막을 이용하면, 그 막 두께를 100Å 이하로 할 필요가 있는 경우가 있다. 이와 같이 막 두께를 극히 얇게 하면, 제조 공정 중이나 터치 패널 사용 시에, 탐지측 저항막(13) 또는 이면측 저항막(14)이 파손될 가능성이 있다.

그래서 본 실시형태에 있어서는, 탐지측 저항막(13)은 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 돌기부(15) 위 및 절연성 스페이서(17) 아래에는 존재하고, 그 이외의 영역의 일부에는 존재하지 않는 공백 영역을 갖는 격자 형상으로 형성하는 것으로 하고 있다. 환언하면, 탐지측 저항막(13)은 정방형의 공백 영역을 갖는다. 또한, 이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)은 전면에 형성되어 있다.

이와 같은 구성이라도 돌기부(15) 상에는 탐지측 저항막(13)이 형성되어 있으므로, 탐지측 투명기판(11)이 외면측으로부터 압압되어 휘면, 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)은 도통하고, 압압 위치의 검출은 가능하다. 한편, 도 9에 나타내는 바와 같이, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 사이에 도전성의 이물(50)이 존재해도, 전기적으로 도통시키지 않고 오검출이 될 확률은 낮아진다. 예를 들면, 탐지측 저항막(13)이 형성되어 있는 면적이 전체의 50%일 경우, 오검출이 되는 확률은 대략 반감한다.

또, 탐지측 투명기판(11)의 일부에 탐지측 저항막(13)이 존재하지 않는 영역을 설치하고 있기 때문에, 그 만큼 전기적인 저항은 높아진다. 이 때문에, 상기와 같이 위치 검출의 분해능의 향상을 위해 고(高)저항으로 할 필요가 있는 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)의 막 두께를, 탐지측 투명기판(11)의 전면에 탐지측 저항막(13)을 형성할 경우와 비교해서 두껍게 할 수 있다. 예를 들면, 탐지측 저항막(13)이 형성되어 있는 면적이 전체의 50%일 경우, 탐지측 저항막(13)의 막 두께를 2배로 할 수 있다. 이 때문에, 제조 공정 중이나 터치 패널 사용 시에, 탐지측 저항막(13) 또는 이면측 저항막(14)이 파손될 확률을 감소시킬 수 있다.

도 8의 (a)에 나타낸 예에서는, 탐지측 저항막(13)은 격자 형상이고, 그 격자의 교점에 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)가 위치하고, 탐지측 저항막(13) 중에 정방형의 공백 영역이 존재하는 구성으로 되어 있다. 그러나 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 공백 영역은 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 다각형으로 할 수 있고, 또, 도 11에 나타내는 바와 같이 원형 등 곡선을 갖는 형상으로 할 수도 있다. 또, 도 12와 같이, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 상하방향 및 좌우방향으로 배열하지 않고, 상하방향에는 서로 차이로 되는 위치에 배열하며, 삼각형의 공백 영역을 갖도록 해도 좋다. 이 공백 영역의 삼각형은 정삼각형이라도 좋다. 또한, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 탐지측 저항막(13)의 격자 형상의 교점 이외의 위치, 예를 들면 도 13에 일례를 나타내는 바와 같이, 탐지측 저항막(13)이 형성되는 위치라면 어떠한 위치에 있어도 좋다. 어느 것의 경우에 있어서도, 오검출이 될 확률은 낮아지고, 탐지측 저항막(13) 또는 이면측 저항막(14)이 파손될 확률을 감소시킨다고 하는 효과가 얻어진다.

이와 같이, 예를 들면 탐지측 투명기판(11)은 압압되는 것에 의해서 휘는 제 1 투명기판으로서 기능하고, 예를 들면 이면측 투명기판(12)은 제 1 투명기판과 대치하는 제 2 투명기판으로서 기능하며, 예를 들면 돌기부(15)는 돌기 형성면에 형성되는 돌기부로서 기능하고, 예를 들면 탐지측 저항막(13)은 돌기 형성면에 형성되는 제 1 저항막으로서 기능하며, 예를 들면 이면측 저항막(14)은 돌기 대향면에 형성되는 제 2 저항막으로서 기능하고, 예를 들면 절연성 스페이서(17)는 제 1 투명기판이 압압되어 있지 않을 때에는 제 1 저항막과 제 2 저항막의 접점 영역에 간극을 가지며, 제 1 투명기판이 압압되었을 때에는 제 1 저항막과 제 2 저항막의 접점 영역이 접촉하는 일정 거리로 규정하는 절연성의 스페이서로서 기능하고, 예를 들면 시일재(24)는 제 1 투명기판과 제 2 투명기판을 전체 둘레에 걸쳐 맞붙이는 프레임 형상의 시일재로서 기능하며, 예를 들면 절연성 액체(28)는 제 1 투명기판과 제 2 투명기판과 시일재에 둘러싸인 간극에 봉입된 절연성 액체로서 기능하고, 예를 들면 상단전극 구동회로 접속단자(21a), 하단전극 구동회로 접속단자(21b), 좌단전극 구동회로 접속단자(20a), 및 우단전극 구동회로 접속단자(20b)는 제 1 저항막의 제 1 축 방향의 양단과 제 2 저항막의 제 2 축 방향의 양단을 각각 터치패널 구동회로에 접속하는 구동회로 접속단자로서 기능하며, 예를 들면 좌단 전극 (18a) 및 우단 전극(18b)은 제 1 저항막의 제 1 축 방향의 양단의 양변부와 각각 대향하는 복수의 제 1 접속 전극으로서 기능하고, 예를 들면 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)은 제 2 저항막의 제 2 축 방향의 양단의 양변부에 각각 형성되어 있는 복수의 제 2 접속 전극으로서 기능하며, 예를 들면 도전성 입자(25)는 상기 제 1 접속 전극과 제 1 저항막을 전기적으로 접속하는 도전성 부재 및 도전성 입자로서 기능한다.

다음에, 본 실시형태에 관한 터치 패널(10)의 동작에 대해 설명한다. 터치 패널(10)은 탐지측 투명기판(11)측으로부터 손가락끝(30) 등에 의해서 압압되면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 탐지측 투명기판(11)이 이면측 투명기판(12)측으로 휘고, 그 휨부에 존재하는 돌기부(15)의 꼭대기부의 탐지측 저항막(13)과, 이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)이 접촉한다. 그 결과, 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)이 접촉한 부분에 있어서 전기적으로 도통한다. 또한, 도 14에 있어서는 간단하게 하기 위해 돌기부(15) 등의 축척이 실제와 달리 크게 강조되어 있고, 손가락끝에 의해서 탐지측 투명기판(11)측으로부터 압압되는 것에 의해, 1개의 돌기부(15) 상의 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)이 접촉하는 도면으로 되어 있지만, 복수의 돌기부(15) 상의 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)이 접촉할 경우도 이후의 설명은 동일하다.

터치패널 구동회로(31)는 도 15에 나타내는 바와 같이, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이와, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이에 일정값의 전압을 교대로 인가하기 위한 전압 인가 회로(32)를 갖는다. 또, 탐지측 투명기판 (11)의 휜 부분의 돌기부(15)의 꼭대기부의 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막 (14)이 도통했을 때에, 전압 인가 회로(32) 상의 미리 정한 점과 탐지측 저항막 (13)의 X축 방향의 일단 또는 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 일단의 사이에 생기는 전압을 측정하는 전압 측정계(40)와, 이 전압 측정계(40)의 측정값에 의거해서 터치점의 좌표를 검출하는 좌표 검출 수단(45)을 구비하고 있다.

전압 인가 회로(32)는 정전압 전원(33)을 갖는다. 정전압 전원(33)의 한쪽의 극(도면에서는 -극)에는 X축 방향 제 1 저항막 접속배선(35) 및 Y축 방향 제 1 저항막 접속배선(34) 중 어느 한쪽에 전압을 선택적으로 공급하는 제 1 접속 전환 스위치(36)가 접속되어 있다. X축 방향 제 1 저항막 접속배선(35)은 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 일단에 접속하고 있는 우단 전극(18b)과, 우단전극 구동회로 접속단자(20b)를 통해 접속하고 있다. 또, Y축 방향 제 1 저항막 접속배선(34)은 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 일단에 접속하고 있는 상단 전극(19a)과, 상단전극 구동회로 접속단자(21a)를 통해 접속되어 있다.

또, 정전압 전원(33)의 다른 쪽의 극(도면에서는 +극)에는 X축 방향 제 2 저항막 접속배선(38) 및 Y축 방향 제 2 저항막 접속배선(37) 중 어느 한쪽에 전압을 선택적으로 공급하는 제 2 접속 전환 스위치(39)가 접속되어 있다. X축 방향 제 2 저항막 접속배선(38)은 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 일단에 접속하고 있는 좌단 전극(18a)과, 좌단전극 구동회로 접속단자(20a)를 통해 접속하고 있다. 또, Y축 방향 제 2 저항막 접속배선(37)은 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 일단에 접속하고 있는 하단 전극(19b)과, 하단전극 구동회로 접속단자(21b)를 통해 접속하고 있다. 또한, 도 15에 나타내는 정전압 전원(33)은 직류 전원이지만, 이 정전압 전원(33)은 교번하는 전압을 공급하는 전원이라도 좋다.

상기 전압 측정계(40)는 전압 측정 수단(44)을 갖고 있다. 전압 측정 수단 (44)의 일단에는 X축 방향 제 3 저항막 접속배선(41) 및 Y축 방향 제 3 저항막 접속배선(42)과의 접속을 전환하는 제 3 접속 전환 스위치(43)가 접속되어 있다. X축 방향 제 3 저항막 접속배선(41) 및 Y축 방향 제 3 저항막 접속배선(42)은 각각 X축 방향 제 1 저항막 접속배선(35) 및 Y축 방향 제 1 저항막 접속배선(34)과 접속하고 있다. 전압 측정 수단(44)의 타단은 정전압 전원(33)의 한쪽의 극(도면에서는 -극)과 제 1 접속 전환 스위치(36)의 사이에 접속되어 있다.

상기 전압 인가 회로(32)는 도시하지 않는 제어 수단에 의해, 미리 설정된 주기, 예를 들면 0.1초 주기로, 제 1 접속 전환 스위치(36) 및 제 2 접속 전환 스위치(39)를, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단에 정전압 전원(33)에 접속하는 제 1 상태(도 15의 상태)와, 상기 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단에 정전압 전원(33)을 접속하는 제 2 상태로 전환된다. 이와 같이 해서 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이와, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이에 교대로 정전압 전원(33)의 일정값의 전압을 인가한다.

또, 좌표 검출 수단(45)도 상기 도시하지 않는 제어 수단에 의해 제어되어 있다. 제 3 접속 전환 스위치(43)는 상기 제 1 접속 전환 스위치(36) 및 제 2 접속 전환 스위치(39)가 제 1 상태일 때는 Y축 방향 제 3 저항막 접속배선(42)에 접속하고, 상기 제 1 접속 전환 스위치(36) 및 제 2 접속 전환 스위치(39)가 제 2 상태일 때는 X축 방향 제 3 저항막 접속배선(41)에 접속한다. 상기 제 1 상태, 즉, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이에 전압을 인가했을 때의 전압 측정 수단(44)의 측정값에 의거해서 상기 압압점의 X축 방향의 좌표(이하, X좌표라고 함)를 검출하고, 상기 제 2 상태, 즉, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이에 전압을 인가했을 때의 상기 전압 측정 수단(44)의 측정값에 의거해서 상기 압압점의 Y축 방향의 좌표(이하, Y좌표라고 함)를 검출한다.

이 전압 측정 수단(44)의 측정값에 의거하는 압압점의 X좌표 및 Y좌표의 검출에 관한 연산에 대해 설명한다. 정전압 전원(33)의 전압값을 V0, 탐지측 저항막 (13)의 X축 방향의 일단의 X좌표값을 0, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 타단의 X좌표값을 1, 상기 압압점의 X좌표를 x, 상기 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이의 저항값을 rx, 상기 전압 측정 수단(44)의 내부 저항값을 R으로 한다. 이때, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이에 전압 V0을 인가했을 때의 상기 전압 측정 수단(44)의 측정 전압값 V(x)은 rx≪R이기 때문에,

V(x)=V0(1-x)

로 나타낼 수 있다.

마찬가지로, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 일단의 Y좌표값을 0, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 타단의 Y좌표값을 1, 상기 압압점의 Y좌표를 y, 상기 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이의 저항값을 ry로 한다. 이때, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이에 전압 V0을 인가했을 때의 전압 측정 수단(44)의 측정 전압값 V(y)은 ry≪R이기 때문에,

V(y)=V0(1-y)

로 나타낼 수 있다.

따라서, 상기 압압점의 X좌표(x)와 Y좌표(y)는

x=1-V(x)/V0

y=1-V(y)/V0

에 의해 구할 수 있다.

또한, 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단의 변부의 대략 전체 길이에 걸쳐 연속한 띠 형상으로 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b)을 설치하고 있고, 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단의 변부의 대략 전체 길이에 걸쳐 연속한 띠 형상으로 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)을 설치하고 있다. 이 때문에, 터치패널 구동회로(31)에 의해서 탐지측 저항막(13)의 X축 방향의 양단 사이와 이면측 저항막(14)의 Y축 방향의 양단 사이에 교대로 인가되는 전압은 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)의 전역에 걸쳐 균등하게 작용시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 터치 패널(10)에 따르면, 상기 압압점의 X좌표(x)와 Y좌표(y)를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또, 도 1에 나타낸 터치패널 부착 표시장치는, 예를 들면 표시 패널(1)에 복수의 키 패턴을 표시시키고, 터치 패널(10)의 상기 복수의 키 패턴에 대응한 부분을 선택적으로 터치하는 키보드적인 터치 입력이나, 예를 들면 상기 표시 패널(1)에 화상을 표시시키고, 상기 터치 패널(10)의 임의의 점을 터치하는 것에 의해 상기 표시 패널(1)에 터치점을 중심으로 한 확대 화상을 표시시키는 화상 선택을 위한 입력이나, 예를 들면 상기 표시 패널(1)에 화상을 표시시키고, 상기 터치 패널 (10) 상에 있어서 터치점을 임의의 방향으로 이동시키는 것에 의해, 상기 표시 패널(1)의 표시 화상을 스크롤시키거나 하는 스크롤을 위한 입력 등을 할 수 있다.

또, 해당 터치 패널(10)에 있어서는 탐지측 투명기판(11)의 외면측으로부터의 압압에 의한 휨에 의해, 탐지측 저항막(13)과 이면측 투명기판(12)의 내면의 이면측 저항막(14)이, 압압점에 대응하는 부분에 있어서 돌기부(15)의 꼭대기부를 통해 국부적으로 도통한다. 이 때문에, 탐지측 저항막(13)과 이면측 저항막(14)을 국부적으로 도통시키는 데에 필요한 탐지측 투명기판(11)의 휨량을, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 간극보다 충분히 작게 할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 돌기부(15)의 높이를 2.0㎛으로 했을 경우, 절연성 스페이서(17)의 높이를 2.5㎛, 3.0㎛ 또는 4.0㎛으로 하면, 돌기부(15)의 꼭대기부의 탐지측 저항막 (13)과 이면측 투명기판(12) 상의 이면측 저항막(14)의 사이의 갭(d)은 각각 0.5㎛, 1.0㎛ 또는 2.0㎛로 된다. 따라서, 압압의 검출에 필요한 탐지측 투명기판 (11)의 갭 방향의 휨은 0.5㎛, 1.0㎛ 또는 2.0㎛이며, 극히 작다. 이 때문에, 탐지측 투명기판(11)의 압압에 의한 휨에 의해서 생기는 투과광의 굴절을 작게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 터치 패널(10)에 따르면, 도 1에 나타낸 터치패널 부착 표시장치는 탐지측 투명기판(11)을 압압한 영역에 있어서도, 화상에 일그러짐을 거의 생기게 하는 일 없이, 화상을 표시할 수 있다.

또한, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 간극에 절연성 액체 (28)를 봉입하고 있기 때문에, 해당 터치 패널(10)을 투과하는 광의 탐지측 투명기판(11) 또는 이면측 투명기판(12)과, 절연성 액체(28)의 각각의 계면에 있어서의 반사나 굴절을 작게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 터치 패널(10)에 따르면, 도 1에 나타낸 터치패널 부착 표시장치는 충분한 밝기로 화상을 표시할 수 있다.

또한, 절연성 액체(28)의 광의 굴절률과, 탐지측 투명기판(11), 이면측 투명기판(12), 탐지측 저항막(13), 및 이면측 저항막(14)의 광의 굴절률의 차는 0.1 이하인 것이 바람직하다. 이러한 굴절률을 갖는 절연성 액체(28)를 봉입하는 것에 의해, 탐지측 투명기판(11) 또는 이면측 투명기판(12)과, 상기 절연성 액체(28)의 계면에서의 반사나 굴절을 더욱 효과적으로 작게 할 수 있다.

또한, 상기 절연성 액체(28)는 상온에서 광학적으로 등방성한 액정, 예를 들면, 5℃ 이상의 온도에 있어서 등방성의 상을 나타내는 액정이 바람직하다. 이러한 굴절률을 갖는 절연성 액체(28)를 봉입하는 것에 의해, 탐지측 투명기판(11) 또는 이면측 투명기판(12)과, 상기 절연성 액체(28)의 각각의 계면에서의 반사나 굴절을 더욱 효과적으로 작게 할 수 있다.

또, 투명한 절연체인 돌기부(15)를 덮도록 탐지측 저항막(13)이 형성되고 있기 때문에, 탐지측 저항막(13) 상에 도전성 금속에 의해 복수의 돌기 형상 접점을 형성하는 경우와 같이, 돌기 형상 접점에 의해서 투과광이 차단되는 일이 없다. 따라서, 본 실시형태에 관한 터치 패널(10)에 따르면, 도 1에 나타낸 터치패널 부착 표시장치는 차광에 의한 흑점을 생기게 할 일 없이, 화상을 표시할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는 탐지측 투명기판(11)의 탐지측 저항막(13)은 도 8의 (a), 도 8의 (b) 또는 도 10 내지 도 13에 나타내는 바와 같이, 돌기부(15) 위 및 절연성 스페이서(17) 아래에는 존재하고, 그 이외의 영역에는 탐지측 저항막(13)이 존재하지 않는 공백 영역을 구비한 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 탐지측 투명기판(11)과 이면측 투명기판(12)의 사이에 도전성의 이물(50)이 존재해도, 이물(50)에 의해서 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막 (14)이 전기적 단락을 일으키는 것에 의한 오검출의 발생 확률은 낮아진다. 또, 탐지측 투명기판(11)의 일부에 탐지측 저항막(13)이 존재하지 않는 영역을 설치하고 있기 때문에, 전기적인 저항은 높아지고, 위치 검출의 분해의 향상을 위해 고저항으로 할 필요가 있는 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)의 막 두께를 두껍게 할 수 있다. 막 두께의 증가는 제조 공정 중이나 터치 패널 사용 시에 탐지측 저항막(13) 또는 이면측 저항막(14)이 파손될 확률을 감소시킨다.

[제 1 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 1 변형예에 대해 설명한다. 여기서 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

상기 실시형태에 있어서는, 제 1 저항막으로서의 탐지측 저항막(13)은 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)가 위치하는 부분을 포함하는 영역에 격자 형상으로 형성되어 있다고 하고, 제 2 저항막으로서의 이면측 저항막(14)은 전면에 전면 형성되어 있다고 설명했다. 본 변형예에 있어서는 상기 실시형태의 설명의 도 8의 (b)에 상당하는 도면인 도 16에 나타내는 바와 같이, 탐지측 저항막(13)과 마찬가지로 제 2 저항막으로서의 이면측 저항막(14)도 돌기부(15) 및 절연성 스페이서 (17)가 위치하는 부분을 포함하는 영역에 격자 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 정방형의 공백 영역을 갖는다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다.

이와 같이 구성한 터치 패널(10)도 상기 실시형태와 동등한 효과가 얻어진다.

또, 상기 실시형태의 탐지측 저항막(13)과 마찬가지로, 공백 영역은 정방형에 한정되지 않고, 예를 들면 도 10에 나타낸 것과 마찬가지로 다각형으로 할 수 있고, 또, 도 11에 나타낸 것과 마찬가지로 원형 등 곡선을 갖는 형상으로 할 수도 있다. 또, 도 12에 나타낸 것과 마찬가지로 삼각형의 공백 영역을 갖도록 해도 좋다. 또, 도 13에 나타낸 것과 마찬가지로, 탐지측 저항막(13)의 격자 형상의 교점에 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)가 위치하고 있지 않아도 좋다. 이 경우도 상기 실시형태와 동등한 효과가 얻어진다.

[제 2 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 2 변형예에 대해 설명한다. 여기서, 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

제 1 변형예에서는 제 1 저항막으로서의 탐지측 저항막(13) 및 제 2 저항막으로서의 이면측 저항막(14)의 양쪽이 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)가 위치하는 부분을 포함하는 영역에 격자 형상으로 형성되며, 공백 영역을 갖는다고 했지만, 본 변형예에서는 제 2 저항막으로서의 이면측 저항막(14)은 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)가 위치하는 부분을 포함하는 영역에 격자 형상으로 형성되고, 탐지측 저항막(13)은 전면에 전면 형성되어 있다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다. 또, 제 1 변형예의 경우와 마찬가지로, 이면측 저항막(14)의 형상은 여러가지로 바꿀 수 있다.

[제 3 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 3 변형예에 대해 설명한다. 여기서, 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

상기 실시형태에 있어서는 탐지측 투명기판(11)측에 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)를 형성하고 있었지만, 본 변형예에 있어서는 상기 실시형태의 설명에 있어서의 도 8의 (b)에 상당하는 도 17에 나타내는 바와 같이, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)를 이면측 투명기판(12)측에 형성한다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다.

따라서, 본 변형예에 있어서는 돌기부(15)를 덮도록 형성되어 있는 이면측 저항막(14)은 제 1 저항막으로 되고, 돌기부(15)가 형성되어 있지 않은 탐지측 투명기판(11)에 형성되어 있는 탐지측 저항막(13)은 제 2 저항막으로 된다. 본 변형예는 제 1 저항막인 이면측 저항막(14)이 공백 영역을 갖는 예이다.

[제 4 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 4 변형예에 대해 설명한다. 여기서, 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

상기 실시형태에 있어서는 탐지측 투명기판(11)측에 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)를 형성하고 있었지만, 본 변형예에 있어서는 제 1 실시형태의 설명에 있어서의 도 8의 (b)에 상당하는 도 18에 나타내는 바와 같이, 돌기부(15)를 탐지측 투명기판(11)측에, 절연성 스페이서(17)를 이면측 투명기판(12)측에 형성하는 것이다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다.

또, 돌기부(15)를 이면측 투명기판(12)측에 절연성 스페이서(17)를 탐지측 투명기판(11)측에 형성해도 좋다.

[제 5 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 5 변형예에 대해 설명한다. 여기서, 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

본 변형예에 있어서는 상기 실시형태의 설명에 있어서의 도 8의 (b)에 상당하는 도 19에 나타내는 바와 같이, 복수 있는 원주(圓柱) 형상의 절연성 스페이서 (17)를 대신해서, 돌기부(15)의 높이보다 크고, 절연성 스페이서(17)의 높이에 상당하는 직경을 갖는 복수의 구형상 절연성 스페이서(17a)를 복수 있는 돌기부(15)를 피해서 배치한다. 그리고, 이들의 구형상 절연성 스페이서(17a)에 의해, 탐지측 투명기판(11) 및 이면측 투명기판(12)의 사이의 간극을 돌기부(15)의 높이보다 큰 값으로 규정한 것이다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다.

이와 같이, 예를 들면 구형상 절연성 스페이서(17a)는 제 1 저항막과 제 2 저항막에 끼워진 구형상 스페이서로서 기능한다.

이들과 같이 구성한 터치 패널(10)도 상기 실시형태와 동등한 효과가 얻어진다.

[제 6 변형예]

다음에, 본 실시형태의 제 6 변형예에 대해 설명한다. 여기서, 본 변형예의 설명에서는 먼저 설명한 실시형태와의 상이점에 대해 설명하고, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

상기 실시형태에 있어서는, 이면측 투명기판(12)측에 상단 전극(19a), 하단 전극(19b), 좌단 전극(18a), 우단 전극(18b), 상단전극 처리배선(23a), 하단전극 처리배선(23b), 좌단전극 처리배선(22a), 우단전극 처리배선(22b), 상단전극 구동회로 접속단자(21a), 하단전극 구동회로 접속단자(21b), 좌단전극 구동회로 접속단자(20a), 및 우단전극 구동회로 접속단자(20b)를 형성하고 있다. 이것에 대해 본 변형예에서는 이들 전극ㆍ배선ㆍ단자 등을 탐지측 투명기판(11)측에 형성한다. 그 경우, 예를 들면 좌단 전극(18a) 및 우단 전극(18b)을 탐지측 저항막(13)상에 형성하고, 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)을 이면측 저항막(14)의 상단 및 하단의 변과 대향하는 위치에 형성하고, 상단 전극(19a) 및 하단 전극(19b)과 이면측 저항막(14)의 상단 및 하단의 변을 도전성 입자(25)에 의해서 전기적으로 접속시키는 등 해당 터치 패널(10)이 동작하도록 각 부를 변형한다. 그 외의 구성은 상기 실시형태와 동등하다.

[각 변형예의 조합]

상기 각 변형예는 조합시켜도 좋다. 예를 들면, 돌기부(15) 및 절연성 스페이서(17)는 제 3 변형예 내지 제 5 변형예와 같이 구성하고, 또한 각각에 대해, 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)은 제 1 변형예와 같이, 제 1 저항막(제 1 변형예에 있어서의 탐지측 저항막(13)) 및 제 2 저항막(제 1 변형예에 있어서의 이면측 저항막(14))이 모두 공백 영역을 갖도록 해도, 또는 제 2 변형예와 같이 제 1 저항막(제 2 변형예에 있어서의 탐지측 저항막(13))은 공백 영역을 갖지 않고, 제 2 저항막(제 2 변형예에 있어서의 이면측 저항막(14))은 공백 영역을 갖도록 구성해도 좋다. 또한, 각각에 대해 제 6 변형예와 같이, 각종 구동회로 접속단자 등을 탐지측 투명기판(11)측에 형성해도 좋다.

또, 제 3 변형예와 제 5 변형예를 조합시켜서, 돌기부(15)를 이면측 투명기판(12)측에 형성하고, 구형상 절연성 스페이서(17a)를 이용해도 좋다. 이 경우도 탐지측 저항막(13) 및 이면측 저항막(14)은 제 1 변형예 또는 제 2 변형예와 같이 구성해도 좋다. 또한, 각각에 대해 제 6 변형예와 같이, 각종 구동회로 접속단자 등을 탐지측 투명기판(11)측에 형성해도 좋다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태 그대로 한정되는 것이 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형해서 구체화할 수 있다. 또, 상기 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도, 발명이 해결하고자 하는 과제의 란에서 기재된 과제를 해결할 수 있고, 또한, 발명의 효과를 얻을 수 있는 경우에는 이 구성 요소가 삭제된 구성도 발명으로서 추출될 수 있다. 또한, 다른 변형예에 걸치는 구성 요소를 적절히 조합시켜도 좋다.

1: 표시 패널 2: 관찰측 투명기판
3: 이면측 기판 4: 시일재
5: 관찰측 편광판 6: 이면측 편광판
7: 접착층 10: 터치 패널
11: 탐지측 투명기판 12: 이면측 투명기판
12a: 내밈부 13: 탐지측 저항막
14: 이면측 저항막 15: 돌기부
17: 절연성 스페이서 17a: 구형상 절연성 스페이서
18a: 좌단 전극 18b: 우단 전극
19a: 상단 전극 19b: 하단 전극
20a: 좌단전극 구동회로 접속단자
20b: 우단전극 구동회로 접속단자
21a: 상단전극 구동회로 접속단자
21b: 하단전극 구동회로 접속단자 22a: 좌단전극 처리배선
22b: 우단전극 처리배선 23a: 상단전극 처리배선
23b: 하단전극 처리배선 24: 시일재
25: 도전성 입자 26: 액체 주입구
27: 밀봉 수지 28: 절연성 액체
29: 터치 영역 30: 손가락끝
31: 터치패널 구동회로 32: 전압 인가 회로
33: 정전압 전원
34: Y축 방향 제 1 저항막 접속배선
35: X축 방향 제 1 저항막 접속배선 36: 제 1 접속 전환 스위치
37: Y축 방향 제 2 저항막 접속배선
38: X축 방향 제 2 저항막 접속배선 39: 제 2 접속 전환 스위치
40: 전압 측정계
41: X축 방향 제 3 저항막 접속배선
42: Y축 방향 제 3 저항막 접속배선 43: 제 3 접속 전환 스위치
44: 전압 측정 수단 45: 좌표 검출 수단
50: 이물

Claims

제 1 투명기판과,
상기 제 1 투명기판과 대치하는 제 2 투명기판과,
상기 제 1 투명기판의 상기 제 2 투명기판에 대향하는 측의 면과 상기 제 2 투명기판의 상기 제 1 투명기판에 대향하는 측의 면 중 어느 한쪽인 돌기 형성면에 형성되어 있는 돌기부와,
상기 돌기부를 덮도록 상기 돌기 형성면에 형성되어 있는 제 1 저항막과,
상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 중 상기 돌기 형성면을 갖지 않는 기판의 상기 돌기 형성면과 대향하는 면인 돌기 대향면에 형성되어 있는 제 2 저항막과,
상기 제 1 저항막의 일부이며 상기 돌기부의 꼭대기부를 포함하는 영역인 제 1 접점 영역과 상기 제 2 저항막의 일부이며 상기 제 1 접점 영역과 대치하는 영역인 제 2 접점 영역의 사이의 거리를, 상기 제 1 투명기판이 압압되어 있지 않을 때에는 간극을 갖고, 상기 제 1 투명기판이 압압되었을 때에는 상기 제 1 접점 영역과 상기 제 2 접점 영역이 접촉하는 일정 거리로 규정하는 절연성의 스페이서와,
상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판을 전체 둘레에 걸쳐 맞붙이는 프레임 형상의 시일재와,
상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판과 상기 시일재에 둘러싸인 간극에 봉입된 절연성 액체를 구비하고,
상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 중 적어도 한쪽의 면 위에는 해당 제 1 저항막 또는 해당 제 2 저항막이 형성되어 있지 않은 공백 영역이 존재하고,
상기 공백 영역은,
상기 제 1 접점 영역 및 상기 제 2 접점 영역이 아니고,
상기 제 1 저항막 및 상기 제 2 저항막 중 적어도 한쪽에 둘러싸여 있는 영역인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 돌기 형성면에 정의되는 제 1 축 방향과 해당 제 1 축 방향과 교차하는 제 2 축 방향으로 배열되고,
상기 제 1 저항막은,
상기 제 1 접점 영역과,
상기 제 1 축 방향에 인접하는 제 1 접점 영역 끼리를 연결하는 영역과,
상기 제 2 축 방향에 인접하는 제 1 접점 영역 끼리를 연결하는 영역을 포함하는 영역에 형성되어 있고,
상기 제 2 저항막은,
상기 제 2 접점 영역과,
상기 제 1 축 방향에 인접하는 제 2 접점 영역 끼리를 연결하는 영역과,
상기 제 2 축 방향에 인접하는 제 2 접점 영역 끼리를 연결하는 영역을 포함하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기 형성면은 상기 공백 영역을 갖고,
상기 돌기 대향면은 상기 공백 영역을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기 대향면은 상기 공백 영역을 갖고,
상기 돌기 형성면은 상기 공백 영역을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기 형성면 및 상기 돌기 대향면은 모두 상기 공백 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 공백 영역은 정방형인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 공백 영역은 다각형인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 공백 영역은 곡선으로 둘러싸인 형상인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 투명기판은 상기 돌기 형성면을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 투명기판은 상기 돌기 형성면을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 돌기 형성면에 정의되는 제 1 축 방향과 해당 제 1 축 방향과 교차하는 제 2 축 방향으로 배열되고,
상기 제 1 축 방향과 상기 제 2 축 방향은 직교하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 돌기 형성면에 정의되는 제 1 축 방향과 해당 제 1 축 방향과 교차하는 제 2 축 방향으로 배열되고,
상기 제 1 축 방향과 상기 제 2 축 방향이 이루는 각도는 60도인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 스페이서는 상기 제 1 저항막과 상기 제 2 저항막 중 어느 한쪽의 면 위에 형성되고, 다른 쪽의 면에 맞닿는 주상 스페이서인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 13 항에 있어서,
상기 주상 스페이서는 상기 제 1 저항막의 면 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 13 항에 있어서,
상기 주상 스페이서는 상기 제 2 저항막의 면 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 스페이서는 상기 제 1 저항막과 상기 제 2 저항막의 사이에 끼워진 구형상 스페이서인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 절연성 액체의 굴절률과, 상기 제 1 투명기판의 굴절률, 상기 제 2 투명기판의 굴절률, 상기 제 1 저항막의 굴절률, 및 상기 제 2 저항막의 굴절률의 차가 모두 0.1 이하인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 17 항에 있어서,
상기 절연성 액체는 상온에서 광학적으로 등방인 액정인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 18 항에 있어서,
상기 절연성 액체는 5℃ 이상의 온도에 있어서 등방성의 상(相)을 나타내는 액정인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 돌기 형성면에 정의되는 제 1 축 방향과 해당 제 1 축 방향과 교차하는 제 2 축 방향으로 배열되고,
상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 중 어느 한쪽인 단자 형성 기판의 가장자리부에 형성되고, 상기 제 1 저항막의 상기 제 1 축 방향의 양단과 상기 제 2 저항막의 상기 제 2 축 방향의 양단을 각각 터치패널 구동회로에 접속하는 구동회로 접속단자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.