WO2014068822A1 - タッチパネル - Google Patents

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WO2014068822A1
WO2014068822A1 PCT/JP2013/004939 JP2013004939W WO2014068822A1 WO 2014068822 A1 WO2014068822 A1 WO 2014068822A1 JP 2013004939 W JP2013004939 W JP 2013004939W WO 2014068822 A1 WO2014068822 A1 WO 2014068822A1
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electrode
light
substrate
touch panel
light emitting
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PCT/JP2013/004939
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佳子郎 村田
勉 相阪
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パナソニック株式会社
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    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a touch panel mainly used for operation and illumination of various electronic devices.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional input device.
  • the input device includes a light guide sheet 3, a film-like base sheet 4, a spacer 5, a movable contact 6, a wiring substrate 7, a light-emitting element 9 such as a light-emitting diode, and a film-like light-transmissive display sheet 10.
  • the light guide sheet 3 includes a film-like light-transmitting base material 1 and a plurality of convex light-emitting portions 2 provided at predetermined positions on the lower surface of the base material 1.
  • the base sheet 4 is attached to the upper surface of the spacer 5 with an adhesive (not shown) or the like.
  • a plurality of opening holes are formed at positions below the light emitting portion 2 of the spacer 5.
  • the movable contact 6 is formed of carbon, silver or the like on the lower surface of the base sheet 4.
  • a plurality of wiring patterns are formed on the upper and lower surfaces of the wiring board 7.
  • the lower surface of the spacer 5 is attached to the upper surface of the wiring board 7.
  • a plurality of fixed contacts 8 facing the movable contact 6 with a predetermined gap are provided on the upper surface of the wiring board 7.
  • the light emitting element 9 is mounted on the upper surface of the wiring substrate 7 on the side of the light guide sheet 3 and is disposed with the light emitting surface facing the right end surface of the base material 1.
  • a painted portion 10A is formed on the lower surface of the display sheet 10 by printing or the like, and a predetermined portion of the painted portion 10A is cut into a shape such as a character or a symbol to form a display portion 10B.
  • the display unit 10 ⁇ / b> B is disposed above the light emitting unit 2 of the light guide sheet 3.
  • the input device configured as described above is mounted on the operation surface of an electronic device such as a mobile phone, and a plurality of fixed contacts 8 and light emitting elements 9 are connected to the electronic circuit of the device (not shown) via a wiring pattern or the like. ).
  • the light emitting element 9 when power is supplied to the light emitting element 9 from the electronic circuit of the device, the light emitting element 9 emits light, and this light enters the light guide sheet 3 from the right end surface and reflects the inside of the base material 1 while Proceed towards. Further, the light is diffused or reflected by the plurality of light emitting units 2 on the lower surface of the base material 1 to illuminate the display unit 10B of the upper display sheet 10 from below. By illuminating the display unit 10B in this way, the user can identify the display of characters, symbols, and the like on the display unit 10B even when the surroundings are dark, and can easily operate the input device (for example, Patent Documents). 1).
  • the present invention is a touch panel that is thin, bright and easy to see.
  • the first touch panel of the present invention includes a light transmissive first substrate, a light transmissive first electrode formed on the first substrate, and light disposed at a predetermined interval from the first electrode.
  • the first electrode is formed of a plurality of metal wires and a light-transmitting resin portion in which the plurality of metal wires are dispersed, and the plurality of metal wires can scatter light incident on the first electrode.
  • the second touch panel of the present invention includes a light transmissive first substrate, a light transmissive first electrode formed on the first substrate, and light disposed at a predetermined interval from the first electrode.
  • a transmissive second electrode and a light transmissive second substrate on which the second electrode is provided are provided.
  • the second electrode is formed of a plurality of metal wires and a light-transmitting resin portion in which the plurality of metal wires are dispersed, and the plurality of metal wires can scatter light incident on the second electrode.
  • the third touch panel of the present invention has a flat detection portion, a light emitting layer, and a light guide layer.
  • the detection unit includes a light transmissive first substrate, a first electrode, and a second electrode.
  • the first electrode is formed on the first substrate, and the second electrode is disposed at a predetermined interval from the first electrode.
  • the light emitting layer is disposed on either side of the detection unit.
  • the light emitting layer is formed of a plurality of metal wires and a light transmissive resin portion in which the metal wires are dispersed. This metal wire can scatter light incident on the light emitting layer.
  • the light guide layer is light transmissive, and is disposed on the light emitting layer on the side opposite to the detection unit.
  • a predetermined portion or the entire surface of the touch panel can be illuminated with scattered light from the metal wire. Therefore, the touch panel can be made thin and bright and easy to see.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the touch panel shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the input device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a part of another input device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a touch panel according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 6 is an exploded perspective view of the touch panel shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an input device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a touch panel according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the touch panel shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the input device according to Embodi
  • FIG. 8 is a sectional view showing a part of another input device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9A is a sectional view showing a part of still another input device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view showing a part of still another input device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional input device.
  • the base sheet 4 and the wiring board 7 are bonded to each other through the spacer 5 in addition to the light guide sheet 3 and the display sheet 10.
  • the plurality of fixed contacts 8 are electrically connected or separated by the movable contact 6 on the lower surface of the base sheet 4. Therefore, the number of components increases and the overall thickness also increases.
  • FIG. 1 is a sectional view of a touch panel 20A according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the touch panel 20A.
  • the touch panel 20 ⁇ / b> A includes a first substrate 11, a first electrode 12, a low refractive layer 13 ⁇ / b> A, a second substrate 14, and a second electrode 25. These are all light transmissive.
  • the first electrode 12 is formed on the first substrate 11.
  • the second electrode 25 is formed on the second substrate 14.
  • the low refractive layer 13 ⁇ / b> A is disposed between the first electrode 12 and the second electrode 25. That is, the second electrode 25 is disposed with a predetermined distance (thickness of the low refractive layer 13A) from the first electrode 12.
  • the first substrate 11 and the second substrate 14 are formed of a film of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, cycloolefin polymer, polymethyl methacrylate, polyethersulfone, or the like, or a plate of glass or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Such a transparent plate or film made of amorphous resin having high transparency can be used as the first substrate 11 and the second substrate 14.
  • the surface of these transparent plates and films may be hard-coated with an acrylate resin or the like, or may be subjected to a treatment for improving adhesiveness with a coupling agent or the like.
  • a filler such as zirconium may be mixed.
  • the particle diameter of the filler is preferably 0.1 ⁇ m or less in order to ensure transparency.
  • the first electrode 12 formed on the lower surface of the first substrate 11 has a rectangular shape.
  • the first electrode 12 is formed of a plurality of thin metal wires 12B and a light transmissive resin portion 12A in which the plurality of metal wires 12B are dispersed.
  • the resin portion 12A is made of, for example, polyacrylate, epoxy resin, polyurethane, or the like.
  • the diameter of the metal wire 12B is not less than 10 nm and not more than 300 nm, and the length is about 1 to 100 ⁇ m.
  • the metal wire 12B is formed of silver, copper, copper nickel alloy or the like. Therefore, the plurality of metal wires 12 ⁇ / b> B can scatter light incident on the first electrode 12.
  • the low-refractive layer 13A is in the form of a film or a plate, and is formed of a deuterated or fluorinated resin such as polytetrafluoroethylene or a copolymer of perfluoroalkoxy fluorine and ethylene tetrafluoroethylene. Alternatively, it may be formed by mixing polyacrylate, epoxy resin, polyurethane, methacrylate resin or the like as a main component with a low refractive index filler such as fluoride.
  • the refractive index of the low refractive layer 13 ⁇ / b> A is preferably 0.93 times or less that of the first substrate 11. That is, when the first substrate 11 is made of PET, the refractive index of the low refractive layer 13A is preferably 1.4 or less. The reason will be described later.
  • the second electrode 25 only needs to be light transmissive and conductive.
  • you may comprise similarly to the 1st electrode 12. Further, it may be composed of an oxide of indium and tin (ITO) or an oxide of indium and zinc (IZO).
  • the touch panel 20 ⁇ / b> A has a first wiring 16 and a second wiring 17.
  • the first wiring 16 is formed by a method such as printing silver or carbon on the surface of the first substrate 11 on which the first electrode 12 is provided.
  • the second wiring 17 is formed by a method such as printing silver or carbon on the surface of the second substrate 14 on which the second electrode 25 is provided.
  • a first end of the first wiring 16 is connected to the first electrode 12, and a first end of the second wiring 17 is connected to the second electrode 25.
  • the second ends of the first wiring 16 and the second wiring 17 are extended to the outer peripheral front ends of the first substrate 11 and the second substrate 14.
  • the low refractive layer 13A is overlaid on the upper surface of the second substrate 14, and the first substrate 11 is overlaid on the upper surface of the low refractive layer 13A, and these are bonded to each other by an adhesive layer (not shown) such as acrylic or epoxy, and the touch panel 20A. Is configured.
  • the touch panel 20A is formed with the first electrode 12 and the plurality of second electrodes 25 below the first electrode 12 spaced apart from each other via the low refractive layer 13A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an input device using the touch panel 20A.
  • This input device includes a touch panel 20A, a plate-like wiring board 21, a light emitting element 22 such as a light emitting diode, and a film-like light-transmissive display sheet 23.
  • the wiring board 21 is made of a film such as polyethylene terephthalate or polycarbonate, or made of paper phenol or epoxy containing glass.
  • a plurality of wiring patterns are formed on the upper and lower surfaces of the wiring substrate 21 with copper or the like.
  • the touch panel 20A is placed on the upper surface of the wiring substrate 21, and the first ends of the first wiring 16 and the second wiring 17 that extend to the outer peripheral front ends of the first substrate 11 and the second substrate 14 are connected to the wiring pattern. Yes.
  • the light emitting element 22 is mounted on the wiring board 21 on the side of the touch panel 20A.
  • the light emitting surface of the light emitting element 22 faces the end surface of the first substrate 11.
  • a coating portion 23A is formed on the lower surface of the display sheet 23 by printing or the like.
  • a predetermined portion of the coating portion 23A is cut out into a shape such as a character or a symbol to form a translucent display portion 23B or a plurality of non-transparent display portions 23C that are colored into a shape such as a character or a symbol.
  • the display units 23B and 23C are disposed above the first electrode 12 or the second electrode 25.
  • the input device configured as described above is mounted on the operation surface of an electronic device such as a mobile phone, and the first electrode 12, the second electrode 25, and the light emitting element 22 are connected to the electronic circuit ( (Not shown).
  • the electronic circuit detects one of the operated first electrode 12 or the second electrode 25, and the electronic circuit switches various functions of the device depending on the operated location.
  • the light emitting element 22 when electric power is supplied to the light emitting element 22 from the electronic circuit, the light emitting element 22 emits light, and this light enters the first substrate 11 from the end face and reflects the inside of the first substrate 11 in FIG. Go left.
  • substrate 11 functions as a light guide layer which guides the light of the light emitting element 22 to the surface direction of the touch panel 20A.
  • this light is diffused or reflected by the first electrode 12, and illuminates the display portion 23B above the first electrode 12 from below. That is, the first electrode 12 allows the light guided in the surface direction in the first substrate 11 to be emitted through the first substrate 11 in the thickness direction of the touch panel 20A. Therefore, even when the surroundings are dark, the user can identify the display of characters and symbols on the display unit 23B, and can easily operate the input device.
  • the capacitance of the first electrode 12 or the second electrode 25 below the position changes, and from this change, the electronic circuit changes the operation location.
  • the light of the light emitting element 22 is introduced into the inside from the end face of the first substrate 11 and the first electrode 12 is caused to emit light, so that the translucent display portion 23B of the display sheet 23 is illuminated.
  • the operation location is detected by the change in the capacitance of the first electrode 12 or the second electrode 25, it is not necessary to provide a plurality of movable contacts, fixed contacts, or the like on the touch panel 20A. That is, the detection unit of the input device can be formed only by the touch panel 20A, and the entire input device can be thinned.
  • the first electrode 12 provided on the lower surface of the first substrate 11 can be caused to emit light by the light emitting element 22 to illuminate the display portion 23B above it. Therefore, it is possible to illuminate only the portion of the display sheet 23 that is desired to be illuminated brightly and easily.
  • a low refraction layer 13A having a refractive index lower than that of the first substrate 11 is provided between the first electrode 12 and the second electrode 25, and the first electrode 12 and the second electrode 25 are provided via the low refraction layer 13A. It is preferable to leave a predetermined interval between the two. With this configuration, the light leaking from the first substrate 11 or the light transmitted through the first electrode 12 is reflected on the upper surface of the low refractive layer 13A, and the first electrode 12 can be emitted using the light. Further, when the second electrode 25 has the same configuration as that of the first electrode 12, it is possible to prevent light from leaking from the first substrate 11 or light transmitted through the first electrode 12 from being emitted up to the second electrode 25. Can do. The larger the difference in refractive index between the first substrate 11 and the low refractive layer 13A, the higher the light confinement efficiency, which is preferable.
  • the touch panel 20 ⁇ / b> A includes the first substrate 11, the first electrode 12, and the second electrode 25. These are all light transmissive.
  • the first electrode 12 is formed on the first substrate 11, and the second electrode 25 is disposed at a predetermined interval from the first electrode 12.
  • the first electrode 12 is formed of a plurality of metal wires 12B and a light-transmissive resin portion 12A in which the plurality of metal wires 12B are dispersed, and the plurality of metal wires 12B can scatter light incident on the first electrode 12. It is.
  • the operation position can be detected by the change in the capacitance of the first electrode 12 and the second electrode 15, and the specific first electrode 12 can emit light. Therefore, the touch panel 20A is thin and can be illuminated brightly and easily.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a part of another input device according to this embodiment.
  • first electrodes 321, 322, and 323 configured in the same manner as the second electrode 25 in FIG. 1 are formed on the lower surface of the first substrate 11.
  • the second electrode 15 is provided at a position below the first electrode 322 on the upper surface of the second substrate 14 located below the first substrate 11. Similar to the first electrode 12 shown in FIG. 1, the second electrode 15 is formed of a plurality of thin metal wires 15B and a light-transmitting resin portion 15A in which the plurality of metal wires 15B are dispersed.
  • the light emitting element 22 is arranged with the light emitting surface facing the right end surface of the second substrate 14.
  • substrate 14 functions as a light guide layer which guides the light of the light emitting element 22 to the surface direction of the touch panel 20B.
  • the operation location can be detected by the change in capacitance of the first electrodes 321, 322, and 323. Further, the second electrode 15 emits light by the light of the light emitting element 22 introduced into the second substrate 14. This light passes through the first electrode 322 and illuminates the upper translucent display portion 23B shown in FIG.
  • a predetermined interval is provided between the first electrode 321 and the second electrode 15 via the low refractive layer 13A having a refractive index lower than that of the second substrate 14.
  • the light leaking from the second substrate 14 or the light transmitted through the second electrode 15 can be reflected by the lower surface of the low refractive layer 13A, and the second electrode 15 can be emitted using the light.
  • the first electrode 321 and the like have the same configuration as the second electrode 15, the light up to the first electrode 321 and the like is emitted by the light leaking from the second substrate 14 and the light transmitted through the second electrode 15. Can be prevented.
  • the touch panel 20B includes the first substrate 11, the first electrodes 321 to 323, and the second electrode 15. These are all light transmissive.
  • the first electrodes 321 to 323 are formed on the first substrate 11, and the second electrode 15 is disposed with a predetermined distance from the first electrodes 321 to 323.
  • the second electrode 15 is formed of a plurality of metal wires 15B and a light transmissive resin portion 15A in which the plurality of metal wires 15B are dispersed, and the plurality of metal wires 15B can scatter light incident on the second electrode 15. It is.
  • the operation position can be detected by the change in the capacitance of the first electrodes 321 to 323, and the specific second electrode 15 can emit light. Therefore, the touch panel 20B is thin and can be illuminated brightly and easily.
  • the film-like or plate-like low-refractive layer 13 ⁇ / b> A is disposed between the first electrode 12 and the second electrode 25 or between the first electrode 321 and the second electrode 15. Yes.
  • a spacer (not shown) having a height equal to or higher than the sum of the thicknesses of the first electrode and the second electrode is provided between the first substrate 11 and the second substrate 14 to provide the first electrode and the second electrode. You may leave a space
  • a low refractive layer 13A instead of the low refractive layer 13A, a low refractive layer having a refractive index smaller than that of the first substrate 11 or the second substrate 14 may be formed by air.
  • the first electrode 12 and the second electrode 15 are respectively light-transmitting resin portions 12A and 15A in which a plurality of thin metal wires 12B and 15B such as silver, copper, and copper-nickel alloy are dispersed. Is formed. Furthermore, it is preferable to add silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide or the like having a particle size of 0.1 ⁇ m or less. With this configuration, the refractive indexes of the first electrode 12 and the second electrode 15 can be 1.5 or more. Therefore, the difference in refractive index between the first electrode 12 and the second electrode 15 with respect to the low refractive layer 13A can be increased.
  • the first electrode is formed on the lower surface of the first substrate 11, and the second electrode is formed on the upper surface of the second substrate 14 below the first electrode.
  • the second substrate 14 may not be provided.
  • a first adhesive layer (not shown) is provided on the lower surface of the first substrate 11, and a first electrode is provided on the lower surface of the first adhesive layer.
  • a low refractive layer 13A and a second adhesive layer (not shown) are provided on the lower surface of the first electrode, and the second electrode is formed on the lowermost surface.
  • Such a configuration may be used.
  • a plurality of first and second electrodes may be formed in a strip shape. In this case, it is possible to detect any location on the first substrate 11 that the user has touched as coordinates.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of touch panel 20C according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of touch panel 20C.
  • Components having the same configuration as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description may be omitted.
  • the touch panel 20 ⁇ / b> C includes a detection unit 30, a low refraction layer 13 ⁇ / b> B, a light emitting layer 19, and a light guide layer 18.
  • the detection unit 30 includes a light transmissive first substrate 11, a first electrode 32, a second substrate 24, and a second electrode 35.
  • the first electrode 32 is formed on the lower surface of the first substrate 11, and the second electrode 35 is formed on the lower surface of the second substrate 24. Therefore, the second electrode 35 is arranged at a predetermined distance from the first electrode 32 by the thickness of the second substrate 24.
  • the low refractive layer 13B is provided on the opposite side of the second electrode 35 from the second substrate 24. In other words, the low refractive layer 13 ⁇ / b> B is disposed between the detection unit 30 and the light emitting layer 19.
  • the second substrate 24 is disposed between the first electrode 32 and the second electrode 35.
  • the light emitting layer 19 is provided on the side opposite to the second electrode 35 of the low refractive layer 13B. That is, the light emitting layer 19 is disposed on the opposite side of the first electrode 32 with respect to the second electrode 35.
  • the light guide layer 18 is light transmissive, and is disposed on the light emitting layer 19 on the side opposite to the detection unit 30.
  • the materials and configurations of the first substrate 11, the second substrate 24, and the light guide layer 18 are the same as those of the first substrate 11 and the second substrate 14 in the first embodiment.
  • the materials constituting the first electrode 32 and the second electrode 35 are the same as those of the first electrodes 12, 321 to 323 and the second electrodes 15 and 25 in the first embodiment. That is, the first electrode 32 and the second electrode 35 may be formed of a light-transmitting resin portion in which metal wires are dispersed, or may be formed of ITO or IZO.
  • the first electrode 32 and the second electrode 35 each have a strip shape, and a plurality of them are provided.
  • the plurality of first electrodes 32 are arranged along the first direction, and the plurality of second electrodes 35 are arranged along a second direction different from the first direction.
  • the first direction and the second direction are substantially orthogonal.
  • the first electrode 32 and the second electrode 35 are formed by connecting a plurality of rectangular portions in a strip shape. Between the two adjacent first electrodes 32 and between the two adjacent second electrodes 35, a plurality of substantially square voids are provided. In the state where the first substrate 11 and the second substrate 24 are stacked, the respective square portions alternately overlap with the respective gap portions in the vertical direction.
  • the low refractive layer 13B is made of the same material as the low refractive layer 13A in the first embodiment.
  • the low refractive layer 13 ⁇ / b> B preferably has a refractive index that is 0.93 times or less the refractive index of the light guide layer 18.
  • the light emitting layer 19 is formed of a plurality of thin metal wires 19B and a light transmissive resin portion 19A in which the metal wires 19B are dispersed.
  • the metal line 19B can scatter light incident on the light emitting layer 19.
  • the touch panel 20 ⁇ / b> C includes a plurality of first wirings 16 and a plurality of second wirings 17.
  • the first wiring 16 is formed on the surface of the first substrate 11 on which the first electrode 32 is provided.
  • the second wiring 17 is formed on the surface of the second substrate 24 on which the second electrode 35 is provided.
  • a first end of each first wiring 16 is connected to each of the first electrodes 32, and a first end of each second wiring 17 is connected to each of the second electrodes 35.
  • the second ends of the first wiring 16 and the second wiring 17 are extended to the outer peripheral front ends of the first substrate 11 and the second substrate 14.
  • the materials and forming methods of the first wiring 16 and the second wiring 17 are the same as those in the first embodiment.
  • the low refractive layer 13B is superimposed on the top surface of the light guide layer 18, the second substrate 24 is superimposed on the top surface of the low refractive layer 13B, and the first substrate 11 is superimposed on the top surface of the second substrate 24. And these are bonded together by adhesion layers (not shown), such as an acryl and rubber
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an input device using the touch panel 20C.
  • the touch panel 20C is placed on the upper surface of the wiring board 21, and the end portions of the first wiring 16 and the second wiring 17 extending to the outer peripheral front ends of the first substrate 11 and the second substrate 24 are connected to the wiring pattern.
  • the light emitting element 22 is mounted on the upper surface of the wiring substrate 21 at the side of the touch panel 20 ⁇ / b> C, and is disposed with the light emitting surface facing the end surface of the light guide layer 18.
  • the display unit 23 ⁇ / b> B of the display sheet 23 is disposed above the light emitting layer 19.
  • the input device configured as described above is mounted on the operation surface of an electronic device such as a mobile phone, and the plurality of first wirings 16 and second wirings 17 and light emitting elements 22 extending to the front end of the outer periphery have wiring patterns and the like. To the electronic circuit (not shown) of the device.
  • the light emitting element 22 when electric power is supplied from the electronic circuit of the device to the light emitting element 22, the light emitting element 22 emits light, and this light enters the light guide layer 18 from the end face and reflects inside the light guide layer 18. Proceed to the left at 7.
  • the display portion 23B of the upper display sheet 23 is illuminated from below through the low refractive layer 13B, the second electrode 35, the first electrode 32, and the like. Therefore, even when the surrounding is dark, the user can identify the display of characters and symbols on the display unit 23B and can easily operate the touch panel 20C.
  • the touch panel 20C has the same effects as the touch panels 20A and 20B in the first embodiment.
  • the light emitting layer 19 below the second electrode 35 is formed with a predetermined gap through the low refractive layer 13B.
  • the first electrode 32 and the second electrode 35 have the same configuration as the light emitting layer 19, the first electrode 32 and the second electrode 35 are caused by light leaking from the light guide layer 18 and light transmitted through the light emitting layer 19. Can prevent light emission.
  • the light emitting layer 19 is provided below the second electrode 35 on the lower surface of the second substrate 24 via the low refractive layer 13B, and the display unit 23B is illuminated by the light emitting layer 19.
  • the light emitting layer 19 may be provided on the entire upper surface of the light guide layer 18 as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a part of another input device according to this embodiment.
  • the light emitting layer 19 is formed on almost the entire upper surface of the light guide layer 18, and the low refractive layer 13B covers the upper surface of the light emitting layer 19.
  • the light emitting layer 19 provided on almost the entire upper surface of the light guide layer 18 is caused to emit light by the light of the light emitting element 22, this light illuminates almost the entire surface of the display sheet 23.
  • FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing a part of still another input device according to this embodiment.
  • a light guide layer 18 in which a substantially band-shaped light emitting layer 19 is formed on the outer peripheral edge of the lower surface is disposed on the upper side of the first substrate 11 via a low refractive layer 13B. That is, the light emitting layer 19 is disposed on the opposite side of the first electrode 32 with respect to the first substrate 11. In this case, the first electrode 32 and the second electrode 35 are not formed below the light emitting layer 19. That is, the light emitting layer 19 is provided at the outer peripheral left and right ends of the lower surface of the light guide layer 18 or at the outer peripheral rear end.
  • the light guide layer 18 is formed on the upper surface of the first substrate 11 so as to overlap with the low refractive layer 13B.
  • the light emitting layer 19 By providing the light emitting layer 19 at such a position via the low refractive layer 13B, the light leaking from the light guide layer 18 or the light transmitted through the light emitting layer 19 is reflected on the upper surface of the low refractive layer 13B, and the light is also By utilizing this, the light emitting layer 19 can emit light. Further, when the first electrode 32 and the second electrode 35 have the same configuration as the light emitting layer 19, the first electrode 32 and the second electrode 35 are caused by light leaking from the light guide layer 18 and light transmitted through the light emitting layer 19. Can prevent light emission. Further, the metal wire 19B of the light emitting layer 19 also provides a shielding effect against external electromagnetic waves.
  • the order of the first substrate 11, the first electrode 32, the second substrate 24, and the second electrode 35 in the touch panel 20E may be changed. That is, the second electrode 35 is provided on the upper surface of the second substrate 24, the first substrate 11 is provided on the upper surface of the second electrode 35, and the first electrode 32 is provided between the upper surface of the first substrate 11 and the low refractive layer 13B. It may be provided. In this case, the light emitting layer 19 is disposed on the same side as the first electrode 32 with respect to the first substrate 11. This configuration also has the same effect as the touch panel 20E.
  • a space is provided between the detection unit 30 and the light guide layer 18 instead of the low refractive layer 13B, and a low refractive layer having a refractive index smaller than that of the light guide layer 18 is formed by air. May be.
  • silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide or the like having a particle size of 0.1 ⁇ m or less may be added to the light emitting layer 19.
  • the first electrode 32 is formed on the lower surface of the first substrate 11, and the second electrode 35 is formed on the lower surface of the second substrate 24.
  • a configuration in which the second substrate 24 is not provided is also possible. That is, a first adhesive layer (not shown) is provided on the lower surface of the first substrate 11, and the first electrode 32 is provided on the lower surface of the first adhesive layer. Then, a second adhesive layer (not shown) is provided on the lower surface of the first electrode 32, and the second electrode 35 is formed on the lowermost surface. Even in such a configuration, the same effect as the touch panel 20C shown in FIG.
  • the first electrodes 32 and the second electrodes 35 may have the same number and shape as the first electrodes 12 and the second electrodes 25 shown in FIG. 2 of the first embodiment.
  • the touch panels 20C to 20F include the detection unit 30, the light emitting layer 19, and the light guide layer 18.
  • the detection unit 30 includes a light transmissive first substrate 11, a light transmissive first electrode 32 formed on the first substrate 11, and a light transmissive property disposed at a predetermined interval from the first electrode 32.
  • the second electrode 35 is formed in a flat plate shape.
  • the light emitting layer 19 is disposed on either side of the detection unit 30.
  • the light emitting layer 19 is formed of a plurality of metal wires 19B and a light transmissive resin portion 19A in which the plurality of metal wires 19B are dispersed.
  • the plurality of metal lines 19 ⁇ / b> B can scatter light incident on the light emitting layer 19.
  • the light-transmissive light guide layer 18 is disposed on the light emitting layer 19 on the side opposite to the detection unit 30. With this configuration, it is possible to detect the operation position based on the change in capacitance of the first electrode 32 and the second electrode 35 and to emit light at a specific position. Therefore, the touch panels 20C to 20F are thin and can be illuminated brightly and easily.
  • the touch panel according to the present invention is thin and can be illuminated brightly and easily. Therefore, the touch panel according to the present invention is mainly useful for operation of various electronic devices and illumination.
  • First substrate 12 32, 321, 322, 323 First electrode 12A, 15A, 19A Resin portion 12B, 15B, 19B Metal wire 13A, 13B Low refractive layer 14, 24 Second substrate 15, 25, 35 Second electrode 16 1st wiring 17 2nd wiring 18 Light guide layer 19 Light emitting layer 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F Touch panel 21 Wiring board 22 Light emitting element 23 Display sheet 23A Painting part 23B, 23C Display part 30 Detection part

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Abstract

　タッチパネルは、第１電極と、第１電極と間隔を空けて配置された第２電極とを有する。そして第１電極と第２電極の少なくとも一方が複数の細い金属線とその金属線を分散した光透過性の樹脂部で形成されている。第１電極を光らせる場合には光透過性の第１基板上に金属線を分散した第１電極を設け、第２電極を光らせる場合には光透過性の第２基板上に金属線を分散した第２電極を設ける。これらの場合、第１基板、第２基板は導光層として機能する。あるいは、光透過性の導光層と、導光層の上に設けられ、上述の第１電極や第２電極と同様に金属線を分散した発光部を設けて第１電極、第２電極と組み合わせる。

Description

タッチパネル
　本発明は、主に各種電子機器の操作や照光に用いられるタッチパネルに関する。
　近年、各種電子機器、特に携帯電話や電子カメラ等の携帯端末機器においては、発光ダイオードやエレクトロルミネッセンス素子等を発光させて操作部を照らす機器が増えている。この構成によりユーザーは、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等を識別し容易に操作することができる。これらの機器に用いられるタッチパネルや入力装置にも、見易さや確実な操作性が求められている。以下、図１０を参照しながら従来の入力装置を説明する。なお、図１０では構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
　図１０は従来の入力装置の断面図である。この入力装置は導光シート３と、フィルム状のベースシート４とスペーサ５と、可動接点６と配線基板７と、発光ダイオード等の発光素子９と、フィルム状で光透過性の表示シート１０を有する。導光シート３はフィルム状で光透過性の基材１と、基材１の下面の所定箇所に設けられた凸状の複数の発光部２とを有する。ベースシート４はスペーサ５の上面に接着剤（図示せず）等によって貼付されている。スペーサ５の、発光部２の下方の位置には複数の開口孔が形成されている。可動接点６は、ベースシート４の下面にカーボンや銀等で形成されている。
　配線基板７の上下面には複数の配線パターン（図示せず）が形成されている。配線基板７の上面にスペーサ５の下面が貼付されている。また、配線基板７の上面には可動接点６と所定の間隙を空けて対向する複数の固定接点８が設けられている。発光素子９は、導光シート３の側方で配線基板７の上面に実装され、基材１の右端面に発光面を向けて配置されている。
　表示シート１０の下面には、印刷等によって塗装部１０Ａが形成され、塗装部１０Ａの所定箇所が文字や記号等の形状にくり抜かれて表示部１０Ｂが形成されている。表示部１０Ｂは導光シート３の発光部２の上方に配置されている。
　このように構成された入力装置が、携帯電話等の電子機器の操作面に装着されると共に、複数の固定接点８や発光素子９が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
　ユーザーが、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、この下方の導光シート３やベースシート４が撓む。そしてベースシート４の下面に設けられた可動接点６が複数の固定接点８に接触することによって、固定接点８の間が可動接点６を介して電気的に接続される。また、表示シート１０への押圧力を解除すると、弾性復帰力によってベースシート４が元の状態に戻り、可動接点６が固定接点８から離れて、固定接点８の間が電気的に切断される。このような固定接点８の電気的接離に応じて、機器の様々な機能が切換えられる。
　また機器の電子回路から発光素子９に電源が供給されると、発光素子９が発光し、この光が右端面から導光シート３内に入射して、基材１内を反射しながら左内方へ進む。さらに、この光が基材１の下面の複数の発光部２で拡散または反射して、これらの上方の表示シート１０の表示部１０Ｂを下方から照らす。このように表示部１０Ｂが照光されることによって、ユーザーは周囲が暗い場合でも、表示部１０Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、容易に入力装置を操作することができる（例えば、特許文献１）。
特開２００９－１７０１９５号公報
　本発明は、薄くて、明るく見易い照光が可能なタッチパネルである。本発明の第１のタッチパネルは、光透過性の第１基板と、この第１基板上に形成された光透過性の第１電極と、第１電極と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極とを有する。第１電極は、複数の金属線と、この複数の金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成され、複数の金属線は第１電極に入射する光を散乱可能である。
　本発明の第２のタッチパネルは、光透過性の第１基板と、この第１基板上に形成された光透過性の第１電極と、第１電極と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極と、第２電極が表面に設けられた光透過性の第２基板とを有する。第２電極は、複数の金属線と、この複数の金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成され、複数の金属線は第２電極に入射する光を散乱可能である。
　本発明の第３のタッチパネルは平板状の検出部と、発光層と、導光層とを有する。検出部は、光透過性の第１基板と第１電極と第２電極とを有する。第１電極は第１基板上に形成され、第２電極は第１電極と所定の間隔を空けて配置されている。発光層は検出部の両面のいずれかに配置されている。また発光層は、複数の金属線と、この金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成されている。この金属線は発光層に入射する光を散乱可能である。導光層は光透過性であり、発光層の、検出部と反対側に配置されている。
　以上の少なくともいずれかの構成により、タッチパネルの所定の箇所あるいは全面を金属線の散乱光により照らすことができる。そのため、タッチパネルを薄くするとともに、明るく見易くすることができる。
図１は本発明の実施の形態１によるタッチパネルの断面図である。 図２は図１に示すタッチパネルの分解斜視図である。 図３は本発明の実施の形態１による入力装置の断面図である。 図４は本発明の実施の形態１による他の入力装置の一部を示す断面図である。 図５は本発明の実施の形態２によるタッチパネルの断面図である。 図６は図５に示すタッチパネルの分解斜視図である。 図７は本発明の実施の形態２による入力装置の断面図である。 図８は本発明の実施の形態２による他の入力装置の一部を示す断面図である。 図９Ａは本発明の実施の形態２によるさらに他の入力装置の一部を示す断面図である。 図９Ｂは本発明の実施の形態２によるさらに他の入力装置の一部を示す断面図である。 図１０は従来の入力装置の断面図である。
　図１０に示す従来の入力装置においては、導光シート３や表示シート１０等に加え、スペーサ５を介してベースシート４と配線基板７が貼り合わせられている。そして、ベースシート４の下面の可動接点６によって複数の固定接点８の間を電気的に接続したり離したりしている。そのため、構成部品数が多くなると共に、全体の厚さも大きくなる。
　以下、本発明の種々の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
　（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１によるタッチパネル２０Ａの断面図、図２はタッチパネル２０Ａの分解斜視図である。タッチパネル２０Ａは第１基板１１と、第１電極１２と、低屈折層１３Ａと、第２基板１４と、第２電極２５とを有する。これらはいずれも光透過性である。
　第１電極１２は第１基板１１上に形成されている。第２電極２５は第２基板１４上に形成されている。低屈折層１３Ａは第１電極１２と第２電極２５との間に配置されている。すなわち、第２電極２５は第１電極１２と所定の間隔（低屈折層１３Ａの厚さ）を空けて配置されている。
　第１基板１１、第２基板１４はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルホン等のフィルム、またはガラス等の板で形成されている。このような透明性の高い非晶性樹脂製の透明板やフィルムを第１基板１１、第２基板１４として使用することが可能である。これらの透明板やフィルムの表面にはアクリレート系樹脂等でハードコートを施してもよく、カップリング剤等で接着性を向上する処理を施してもよい。さらに屈折率を高めるため、ジルコニウム等のフィラーを混入しても良い。この場合、透明性を確保するためにはフィラーの粒径は０．１μｍ以下が好ましい。
　第１基板１１の下面上に形成された第１電極１２は矩形状である。第１電極１２は、複数の細い金属線１２Ｂと、複数の金属線１２Ｂを分散した光透過性の樹脂部１２Ａとで形成されている。樹脂部１２Ａは例えばポリアクリレートやエポキシ樹脂、ポリウレタン等で構成されている。金属線１２Ｂの直径は１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下で、長さは１～１００μｍ程度である。金属線１２Ｂは銀や銅、銅ニッケル合金等で形成されている。そのため、複数の金属線１２Ｂは第１電極１２に入射する光を散乱可能である。
　低屈折層１３Ａはフィルム状または板状で、ポリテトラフルオロエチレンやペルフルオロアルコキシフッ素とエチレンテトラフルオロエチレンとの共重合体のように、重水素化又はフッ素化を行った樹脂で形成されている。あるいはポリアクリレートやエポキシ樹脂、ポリウレタン、メタクリレート系樹脂等を主成分とし、フッ化物等の低屈折率のフィラーを混入して形成してもよい。低屈折層１３Ａの屈折率は第１基板１１の屈折率の０．９３倍以下であることが好ましい。すなわち、第１基板１１をＰＥＴで構成する場合、低屈折層１３Ａの屈折率は１．４以下であることが好ましい。その理由については後述する。
　第２電極２５は光透過性と導電性を有していればよい。例えば第１電極１２と同様に構成してもよい。またインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）で構成してもよい。
　また図２に示すように、タッチパネル２０Ａは第１配線１６と第２配線１７とを有する。第１配線１６は、第１基板１１の、第１電極１２が設けられた面に銀やカーボン等を印刷する等の方法で形成されている。同様に、第２配線１７は、第２基板１４の、第２電極２５が設けられた面に銀やカーボン等を印刷する等の方法で形成されている。第１配線１６の第１端は第１電極１２に連結され、第２配線１７の第１端は第２電極２５に連結されている。第１配線１６、第２配線１７の第２端は、第１基板１１と第２基板１４の外周前端に延出されている。
　第２基板１４の上面に低屈折層１３Ａ、低屈折層１３Ａの上面に第１基板１１が重ねられると共に、これらがアクリルやエポキシ等の接着層（図示せず）によって各々貼り合わされて、タッチパネル２０Ａが構成されている。このように、第１電極１２とこの下方の複数の第２電極２５とが、低屈折層１３Ａを介して所定の間隔を空けて、タッチパネル２０Ａが形成されている。
　図３はタッチパネル２０Ａを用いた入力装置の断面図である。この入力装置は、タッチパネル２０Ａと、板状の配線基板２１と、発光ダイオード等の発光素子２２と、フィルム状で光透過性の表示シート２３とを有する。
　配線基板２１はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等で構成されている。配線基板２１の上下面には銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されている。タッチパネル２０Ａは配線基板２１の上面に載置され、第１基板１１と第２基板１４の外周前端に延出した第１配線１６と第２配線１７の第２端が、配線パターンに接続されている。
　発光素子２２は、タッチパネル２０Ａの側方で配線基板２１の上に実装されている。発光素子２２の発光面は、第１基板１１の端面に向いている。なお複数の発光素子２２を配置することが好ましい。
　表示シート２３の下面には、印刷等によって塗装部２３Ａが形成されている。塗装部２３Ａの所定箇所が文字や記号等の形状にくり抜かれて、透光性の表示部２３Ｂや、文字や記号等の形状に彩色されて不透光性の複数の表示部２３Ｃが形成されている。表示部２３Ｂ、２３Ｃは第１電極１２または第２電極２５の上方に配置されている。
　このように構成された入力装置が携帯電話等の電子機器の操作面に装着されると共に、第１電極１２や第２電極２５、発光素子２２が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
　以上の構成において、電子回路から第１電極１２や第２電極２５へ電圧が印加された状態で、表示シート２３の所定の表示部２３Ｂや表示部２３Ｃを指で触れて接触操作すると、この操作した箇所の第１電極１２または第２電極２５の静電容量が変化する。そのため、これによって操作された第１電極１２または第２電極２５のうちの１つを電子回路が検出し、電子回路は操作された箇所に応じて機器の様々な機能を切換える。
　また、電子回路から発光素子２２に電力が供給されると、発光素子２２が発光し、この光が端面から第１基板１１内に入射して、第１基板１１内を反射しながら図３における左方へ進む。このように第１基板１１は発光素子２２の光をタッチパネル２０Ａの面方向に導く導光層として機能する。
　そして、この光が第１電極１２で拡散または反射して、第１電極１２の上方の表示部２３Ｂを下方から照らす。すなわち、第１電極１２は、第１基板１１内を面方向に導光してきた光を第１基板１１を通じてタッチパネル２０Ａの厚さ方向に放たせる。そのため、周囲が暗い場合でも、ユーザは表示部２３Ｂの文字や記号等の表示を識別でき、容易に入力装置を操作することができる。
　つまり、ユーザが表示シート２３の上面を指で接触操作することによって、その位置の下方の第１電極１２または第２電極２５の静電容量が変化し、この変化から、電子回路が操作箇所を検出する。また、発光素子２２の光を第１基板１１の端面から内部に導入し、第１電極１２を発光させることによって、表示シート２３の透光性の表示部２３Ｂが照らされる。
　このように、第１電極１２または第２電極２５の静電容量の変化によって操作箇所を検出するため、タッチパネル２０Ａには複数の可動接点や固定接点等を設ける必要はない。すなわち、タッチパネル２０Ａだけで入力装置の検出部を形成することが可能となり、入力装置全体を薄型化することができる。
　また、第１基板１１の下面に設けられた第１電極１２を発光素子２２によって発光させ、その上方の表示部２３Ｂを照らすことができる。そのため、表示シート２３の照光したい箇所のみを、明るく見易く照光することができる。
　なお、第１電極１２と第２電極２５との間に、第１基板１１よりも屈折率の低い低屈折層１３Ａを設け、低屈折層１３Ａを介して第１電極１２と第２電極２５との間に所定の間隔を空けることが好ましい。この構成により、第１基板１１から漏れた光や第１電極１２を透過した光を低屈折層１３Ａ上面で反射させ、その光も利用して第１電極１２を発光させることができる。また、第２電極２５が第１電極１２と同様の構成を有する場合、第１基板１１から漏れた光や第１電極１２を透過した光によって、第２電極２５までが発光することを防ぐことができる。第１基板１１と低屈折層１３Ａの屈折率の差は大きいほど光の閉じ込め効率が高くなるため好ましい。
　以上のように、タッチパネル２０Ａは第１基板１１と、第１電極１２と、第２電極２５とを有する。これらはいずれも光透過性である。第１電極１２は第１基板１１上に形成され、第２電極２５は第１電極１２と所定の間隔を空けて配置されている。第１電極１２は、複数の金属線１２Ｂと、複数の金属線１２Ｂを分散した光透過性の樹脂部１２Ａとで形成され、複数の金属線１２Ｂは第１電極１２に入射する光を散乱可能である。この構成により、第１電極１２や第２電極１５の静電容量の変化によって操作位置を検出できると共に、特定の第１電極１２を発光させることができる。そのため、タッチパネル２０Ａは薄型で、かつ明るく見易い照光が可能である。
　なお、以上の説明では、発光素子２２の光を第１基板１１内に導入して第１電極１２を発光させる構成について説明したが、第２電極を発光させてもよい。この構成について図４を参照しながら説明する。図４は本実施の形態による他の入力装置の一部を示す断面図である。
　図４に示すタッチパネル２０Ｂでは、図１における第２電極２５と同様に構成された第１電極３２１、３２２、３２３が第１基板１１下面に形成されている。そして、第１基板１１の下方に位置する第２基板１４の上面の、第１電極３２２の下方の位置に第２電極１５が設けられている。第２電極１５は図１に示す第１電極１２と同様に、複数の細い金属線１５Ｂと、複数の金属線１５Ｂを分散した光透過性の樹脂部１５Ａとで形成されている。そして、発光素子２２は第２基板１４の右端面に発光面を向けて配置されている。この場合、第２基板１４は発光素子２２の光をタッチパネル２０Ｂの面方向に導く導光層として機能する。
　この構成では、第１電極３２１、３２２、３２３の静電容量の変化によって操作箇所を検出することができる。また第２基板１４内に導入された発光素子２２の光によって第２電極１５が発光する。この光が第１電極３２２を通って、図３に示す上方の透光性の表示部２３Ｂを照らす。
　この場合にも、第１電極３２１等と第２電極１５との間に第２基板１４よりも屈折率の低い低屈折層１３Ａを介して所定の間隔を空けることが好ましい。この構成により、第２基板１４から漏れた光や第２電極１５を透過した光を低屈折層１３Ａ下面で反射させ、その光も利用して第２電極１５を発光させることができる。また、第１電極３２１等が第２電極１５と同様の構成を有する場合、第２基板１４から漏れた光や第２電極１５を透過した光によって、第１電極３２１等までが発光することを防ぐことができる。
　以上のように、タッチパネル２０Ｂは第１基板１１と、第１電極３２１～３２３と、第２電極１５とを有する。これらはいずれも光透過性である。第１電極３２１～３２３は第１基板１１上に形成され、第２電極１５は第１電極３２１～３２３と所定の間隔を空けて配置されている。第２電極１５は、複数の金属線１５Ｂと、複数の金属線１５Ｂを分散した光透過性の樹脂部１５Ａとで形成され、複数の金属線１５Ｂは第２電極１５に入射する光を散乱可能である。この構成により、第１電極３２１～３２３の静電容量の変化によって操作位置を検出できると共に、特定の第２電極１５を発光させることができる。そのため、タッチパネル２０Ｂは薄型で、かつ明るく見易い照光が可能である。
　なお、以上の説明では、第１電極１２と第２電極２５との間、あるいは第１電極３２１等と第２電極１５との間に、フィルム状または板状の低屈折層１３Ａが配置されている。これ以外に、第１基板１１と第２基板１４との間に、第１電極と第２電極の厚みの和以上の高さのスペーサ（図示せず）を設けて第１電極と第２電極との間に空隙を設けることで間隔を空けてもよい。この場合、低屈折層１３Ａに代えて、空気によって屈折率が第１基板１１や第２基板１４より小さい低屈折層を形成してもよい。
　また、以上の説明では、第１電極１２や第２電極１５はそれぞれ、銀や銅、銅ニッケル合金等の複数の細い金属線１２Ｂ、１５Ｂが分散された光透過性の樹脂部１２Ａ、１５Ａで形成されている。さらに、０．１μｍ以下の粒径を有する酸化珪素や酸化チタン、酸化ジルコニウム等を加えることが好ましい。この構成により、第１電極１２や第２電極１５の屈折率を１．５以上にすることができる。そのため、第１電極１２や第２電極１５の低屈折層１３Ａとの屈折率の差を大きくすることができる。
　また、以上の説明では、第１基板１１の下面に第１電極が形成され、第１電極の下方の第２基板１４の上面に第２電極が形成されている。しかしながら、第２基板１４を設けなくてもよい。例えば、第１基板１１の下面に第１接着層（図示せず）を設け、この第１接着層の下面に第１電極を設ける。そして、第１電極の下面に低屈折層１３Ａと第２接着層（図示せず）を設け、最下面に第２電極を形成する。このような構成でもよい。
　また、以上の説明では第２電極２５や第１電極３２１～３２３を複数有する構成について説明したが、これらはそれぞれ１つでもよい。さらに、実施の形態２で説明するように、帯状に複数の第１、第２電極を形成してもよい。この場合、第１基板１１上にユーザが接触した任意の箇所を、座標として検出することができる。
　（実施の形態２）
　図５は本発明の実施の形態２によるタッチパネル２０Ｃの断面図、図６はタッチパネル２０Ｃの分解斜視図である。実施の形態１と同様の構成をなすものには同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
　タッチパネル２０Ｃは検出部３０と、低屈折層１３Ｂと、発光層１９と、導光層１８とを有する。検出部３０は、光透過性の第１基板１１と第１電極３２と第２基板２４と第２電極３５とを有する。第１電極３２は第１基板１１の下面上に形成され、第２電極３５は第２基板２４の下面上に形成されている。したがって第２電極３５は第２基板２４の厚み分だけ、第１電極３２と所定の間隔を空けて配置されている。低屈折層１３Ｂは第２電極３５の、第２基板２４と反対側に設けられている。言い換えると、低屈折層１３Ｂは検出部３０と発光層１９との間に配置されている。そして、第２基板２４は第１電極３２と第２電極３５との間に配置されている。
　発光層１９は低屈折層１３Ｂの、第２電極３５と反対側に設けられている。すなわち、発光層１９は第２電極３５に対し、第１電極３２と反対側に配置されている。導光層１８は光透過性であり、発光層１９の、検出部３０と反対側に配置されている。
　第１基板１１、第２基板２４、導光層１８の材料、構成は、実施の形態１における第１基板１１や第２基板１４と同様である。
　第１電極３２、第２電極３５を構成する材料は、実施の形態１における第１電極１２、３２１～３２３や第２電極１５、２５と同様である。すなわち、第１電極３２、第２電極３５は金属線を分散した光透過性の樹脂部で形成してもよく、ＩＴＯやＩＺＯで形成してもよい。
　第１電極３２、第２電極３５はそれぞれ帯状であり、複数本設けられている。複数の第１電極３２は第１方向に沿って配列され、複数の第２電極３５は第１方向と異なる第２方向に沿って配列されている。図６に示す例では第１方向と第２方向とはほぼ直交している。
　より具体的には、第１電極３２と第２電極３５は、複数の方形部が帯状に連結されて形成されている。隣接する２つの第１電極３２の間、および隣接する２つの第２電極３５の間には、略方形の複数の空隙部が設けられている。第１基板１１と第２基板２４が積重された状態では、各々の方形部が各々の空隙部に上下で交互に重なっている。
　低屈折層１３Ｂは実施の形態１における低屈折層１３Ａと同様の材料で構成されている。なお低屈折層１３Ｂは導光層１８の屈折率の０．９３倍以下の屈折率を有することが好ましい。
　発光層１９は、複数の細い金属線１９Ｂと、金属線１９Ｂを分散した光透過性の樹脂部１９Ａとで形成されている。金属線１９Ｂは発光層１９に入射する光を散乱可能である。
　なお、図６に示すように、タッチパネル２０Ｃは複数の第１配線１６と複数の第２配線１７とを有する。第１配線１６は、第１基板１１の、第１電極３２が設けられた面に形成されている。第２配線１７は、第２基板２４の、第２電極３５が設けられた面に形成されている。各第１配線１６の第１端は第１電極３２のそれぞれに連結され、各第２配線１７の第１端は第２電極３５のそれぞれに連結されている。第１配線１６、第２配線１７の第２端は、第１基板１１と第２基板１４の外周前端に延出されている。第１配線１６、第２配線１７の材料や形成方法は実施の形態１と同様である。
　導光層１８の上面に低屈折層１３Ｂ、低屈折層１３Ｂ上面に第２基板２４、第２基板２４上面に第１基板１１が重ねられている。そしてこれらがアクリルやゴム等の接着層（図示せず）によって各々貼り合わされて、タッチパネル２０Ｃが構成されている。つまり、第１電極３２と第２電極３５とが第２基板２４を介して、第２電極３５と発光層１９とが低屈折層１３Ｂを介して、各々所定の間隔を空けて、タッチパネル２０Ｃが形成されている。
　図７はタッチパネル２０Ｃを用いた入力装置の断面図である。配線基板２１の上面にタッチパネル２０Ｃが載置され、第１基板１１と第２基板２４の外周前端に延出した第１配線１６と第２配線１７の端部が、配線パターンに接続されている。発光素子２２はタッチパネル２０Ｃの側方で配線基板２１の上面に実装され、導光層１８の端面に発光面を向けて配置されている。表示シート２３の表示部２３Ｂは、発光層１９上方に配置されている。
　このように構成された入力装置が携帯電話等の電子機器の操作面に装着されると共に、外周前端に延出した複数の第１配線１６や第２配線１７、発光素子２２が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。
　以上の構成において、電子回路から複数の第１配線１６と第２配線１７へ電圧が印加された状態で、表示シート２３の所定の表示部２３Ｂや表示部２３Ｃを指で触れて接触操作すると、この操作した箇所の第１電極３２や第２電極３５の静電容量が変化する。電子回路はこの変化を基に、操作された箇所を検出し、機器の様々な機能を切換える。
　また、機器の電子回路から発光素子２２に電力が供給されると、発光素子２２が発光し、この光が端面から導光層１８内に入射して、導光層１８内を反射しながら図７における左方へ進む。
　そして、この光が導光層１８上面に設けられた発光層１９で拡散または反射して発光層１９が発光する。その結果、低屈折層１３Ｂや第２電極３５、第１電極３２等を通って、この上方の表示シート２３の表示部２３Ｂを下方から照らされる。そのため、ユーザは周囲が暗い場合でも、表示部２３Ｂの文字や記号等の表示が識別でき、容易にタッチパネル２０Ｃを操作することができる。
　このように、タッチパネル２０Ｃは実施の形態１におけるタッチパネル２０Ａ、２０Ｂと同様の効果を奏する。
　また、第２電極３５の下方に低屈折層１３Ｂを介して、所定の間隙を空けて発光層１９を形成することが好ましい。この構成により、導光層１８から漏れた光や発光層１９を透過した光を低屈折層１３Ｂ下面で反射させ、その光も利用して発光層１９を発光させることができる。また、第１電極３２や第２電極３５が発光層１９と同様の構成を有する場合、導光層１８から漏れた光や発光層１９を透過した光によって、第１電極３２や第２電極３５までが発光することを防ぐことができる。
　なお、以上の説明では、第２基板２４の下面の第２電極３５下方に、低屈折層１３Ｂを介して発光層１９を設け、発光層１９によって表示部２３Ｂを照らしている。この場合、図８に示すように、発光層１９を導光層１８の上面全面に設けてもよい。図８は本実施の形態による他の入力装置の一部を示す断面図である。
　図８に示すタッチパネル２０Ｄでは、導光層１８の上面のほぼ全面に発光層１９が形成されると共に、発光層１９の上面を低屈折層１３Ｂが覆っている。この構成では、発光素子２２の光によって、導光層１８の上面のほぼ全面に設けられた発光層１９を発光させると、この光が表示シート２３のほぼ全面を照らす。
　次に、本実施の形態によるさらに他のタッチパネル２０Ｅ、２０Ｆを、図９Ａ、図９Ｂを参照しながら説明する。図９Ａ、図９Ｂは本実施の形態によるさらに他の入力装置の一部を示す断面図である。
　図９Ａに示すタッチパネル２０Ｅでは第１基板１１の上側に低屈折層１３Ｂを介して、下面外周縁部に略帯状の発光層１９が形成された導光層１８が配置されている。すなわち、発光層１９は第１基板１１に対し、第１電極３２と反対側に配置されている。この場合、発光層１９の下方には第１電極３２や第２電極３５が形成されていない。すなわち、発光層１９は導光層１８下面の外周左右端や、あるいは外周後端に設けられている。導光層１８は第１基板１１の上面に、低屈折層１３Ｂを介して重ねて形成されている。
　このような位置に、低屈折層１３Ｂを介して発光層１９を設けることで、導光層１８から漏れた光や発光層１９を透過した光を低屈折層１３Ｂ上面で反射させ、その光も利用して発光層１９を発光させることができる。また、第１電極３２や第２電極３５が発光層１９と同様の構成を有する場合、導光層１８から漏れた光や発光層１９を透過した光によって、第１電極３２や第２電極３５までが発光することを防ぐことができる。さらに、発光層１９の金属線１９Ｂによって外部からの電磁波に対するシールド効果も奏する。
　また図９Ｂに示すタッチパネル２０Ｆのように、タッチパネル２０Ｅにおける第１基板１１、第１電極３２、第２基板２４、第２電極３５の順序を入れ替えてもよい。すなわち、第２基板２４の上面に第２電極３５を設け、第２電極３５の上面に第１基板１１を設け、第１基板１１の上面と低屈折層１３Ｂとの間に第１電極３２を設けてもよい。この場合、発光層１９は第１基板１１に対し、第１電極３２と同じ側に配置されている。この構成でもタッチパネル２０Ｅと同様の効果を奏する。
　なお、実施の形態１と同様に、低屈折層１３Ｂに代えて検出部３０と導光層１８との間に空隙を設け、空気によって導光層１８よりも屈折率が小さい低屈折層を形成してもよい。
　また、発光層１９に粒径が０．１μｍ以下の酸化珪素や酸化チタン、酸化ジルコニウム等を加えてもよい。
　さらに、図５の構成では、第１基板１１の下面に第１電極３２を形成し、第２基板２４の下面に第２電極３５を形成している。これ以外に、第２基板２４を設けない構成も可能である。すなわち、第１基板１１の下面に第１接着層（図示せず）を設け、この第１接着層の下面に第１電極３２を設ける。そして第１電極３２の下面に第２接着層（図示せず）を設け、最下面に第２電極３５を形成する。このような構成でも、図５に示すタッチパネル２０Ｃと同様の効果を奏する。
　なお第１電極３２、第２電極３５を、実施の形態１の図２に示す第１電極１２、第２電極２５と同様の個数や形状にしてもよい。
　以上のように本実施の形態によるタッチパネル２０Ｃ～２０Ｆは、検出部３０と、発光層１９と、導光層１８とを有する。検出部３０は光透過性の第１基板１１と、第１基板１１上に形成された光透過性の第１電極３２と、第１電極３２と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極３５とを含んで平板状に形成されている。発光層１９は検出部３０の両面のいずれかに配置されている。発光層１９は、複数の金属線１９Ｂと、複数の金属線１９Ｂを分散した光透過性の樹脂部１９Ａとで形成されている。複数の金属線１９Ｂは発光層１９に入射する光を散乱可能である。光透過性の導光層１８は発光層１９の検出部３０と反対側に配置されている。この構成により、第１電極３２や第２電極３５の静電容量の変化によって操作位置を検出できると共に、特定の位置を発光させることができる。そのため、タッチパネル２０Ｃ～２０Ｆは薄型で、かつ明るく見易い照光が可能である。
　本発明によるタッチパネルは、薄型であり、明るく見易い照光が可能である。そのため本発明によるタッチパネルは主に各種電子機器の操作や照光用として有用である。
１１　　第１基板
１２，３２，３２１，３２２，３２３　　第１電極
１２Ａ，１５Ａ，１９Ａ　　樹脂部
１２Ｂ，１５Ｂ，１９Ｂ　　金属線
１３Ａ，１３Ｂ　　低屈折層
１４，２４　　第２基板
１５，２５，３５　　第２電極
１６　　第１配線
１７　　第２配線
１８　　導光層
１９　　発光層
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ　タッチパネル
２１　　配線基板
２２　　発光素子
２３　　表示シート
２３Ａ　　塗装部
２３Ｂ，２３Ｃ　　表示部
３０　　検出部

Claims (7)

  1. 光透過性の第１基板と、
    前記第１基板上に形成された光透過性の第１電極と、
    前記第１電極と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極と、を備え、
    前記第１電極が、複数の金属線と、前記複数の金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成され、前記複数の金属線は前記第１電極に入射する光を散乱可能である、
    タッチパネル。
  2. 前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第１基板の屈折率の０．９３倍以下の屈折率を有する低屈折層をさらに備えた、
    請求項１記載のタッチパネル。
  3. 光透過性の第１基板と、
    前記第１基板上に形成された光透過性の第１電極と、
    前記第１電極と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極と、
    前記第２電極が表面に設けられた光透過性の第２基板と、を備え、
    前記第２電極が、複数の金属線と、前記複数の金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成され、前記複数の金属線は前記第２電極に入射する光を散乱可能である、
    タッチパネル。
  4. 前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第２基板の屈折率の０．９３倍以下の屈折率を有する低屈折層をさらに備えた、
    請求項３記載のタッチパネル。
  5.        光透過性の第１基板と、
           前記第１基板上に形成された光透過性の第１電極と、
           前記第１電極と所定の間隔を空けて配置された光透過性の第２電極と、を有する平板状の検出部と、
    前記検出部の両面のいずれかに配置され、複数の金属線と、前記複数の金属線を分散した光透過性の樹脂部とで形成された発光層と、
    前記発光層の前記検出部と反対側に配置された光透過性の導光層と、を備え、
    前記複数の金属線は前記発光層に入射する光を散乱可能である、
    タッチパネル。
  6. 前記検出部と前記発光層との間に配置され、前記導光層の屈折率の０．９３倍以下の屈折率を有する低屈折層をさらに備えた、
    請求項５記載のタッチパネル。
  7. 前記第１電極と前記第２電極との間に配置された光透過性の第２基板をさらに備えた、
    請求項５記載のタッチパネル。
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