(57)【要約】【課題】本発明は、耐用性が良好で、感度が高く、線形性及び正確性も高いタッチパネルを利用した液晶表示パネルを提供する。【解決手段】本発明のタッチパネルを利用した液晶表示パネルは、透明導電構造体を含むタッチパネルが設置された第一素子と、薄膜トランジスタパネルが設置され、且つ前記第一素子に対向する第二素子と、前記第一素子と前記第二素子との間に設置された液晶層と、を備え、前記透明導電構造体がカーボンナノチューブ構造体を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電構造体を含むタッチパネルが設置された第一素子と、
薄膜トランジスタパネルが設置され、且つ前記第一素子に対向する第二素子と、
前記第一素子と前記第二素子との間に設置された液晶層と、
を備え、
前記透明導電構造体がカーボンナノチューブ構造体を含むことを特徴とするタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【請求項２】
前記タッチパネルは、
第一基板及び前記第一基板に設置される第一導電構造体を有する第一電極板と、
前記第一電極板から所定の距離だけ離れ、第二基板及び前記第二基板に設置される第二導電構造体を有する第二電極板と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ構造体において、カーボンナノチューブが分子間力で接続され、均一に分布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚のカーボンナノチューブフィルムを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブ構造体は、非配向型のカーボンナノチューブ構造体又は配向型のカーボンナノチューブ構造体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【請求項６】
前記薄膜トランジスタパネルは、
第三基板と、表示パネル駆動回路と、複数の薄膜トランジスタと、複数の画素電極と、を備え、
前記複数の薄膜トランジスタは、前記第三基板の表面に設置され、且つ前記表示パネル駆動回路に電気的に接続され、
前記複数の画素電極は、前記第三基板の表面に設置され、且つ前記複数の薄膜トランジスタと一対一に1つずつ対応して接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチパネルを利用した液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関し、特にタッチパネルを利用した液晶表示パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、エネルギーの消耗が低く、小型で、品質が優れているので、広大な消費者の好評を受けている。現在、ＴＮ（ツイスト・ネマティック）方式の液晶表示パネル（ＴＮ−ＬＣＤ）が広く用いられている。前記ＴＮ−ＬＣＤにおいて、電極に電圧を印加しない場合、前記液晶表示パネルはオフ（ＯＦＦ）状態になり、この時、光は前記液晶表示パネルを透過することができ、電極に電圧を印加した場合、前記液晶表示パネルはオン（ＯＮ）状態になり、この時、光は前記液晶表示パネルを透過することができない。選択的に電極に電圧を印加することによって、いろいろな図案が液晶表示パネルに表示される。
【０００３】
最近、各種電子装置の高性能化及び多様化の発展に従って、液晶表示装置の表示面に透光性タッチパネルが設置された電子装置がますます多くなっている。このような電子装置を使用する場合、使用者はタッチパネルの背面の表示素子に表示された内容を視覚的に確認しながら、前記タッチパネルを指又はペンのような接触素子で押圧又は接触して前記電子装置を操作する。これにより、電子装置の各種機能に対して操作を実施することができる。
【０００４】
タッチパネルは、その動作原理及び伝送媒質の相違によって、抵抗膜方式タッチパネル、静電容量方式タッチパネル、赤外線方式タッチパネル及び表面弾性波方式タッチパネルに分けることができる。その中で、抵抗膜方式タッチパネルが一番広く用いられている。
【０００５】
しかし、従来の抵抗膜方式タッチパネルにおいて、透明導電構造体として導電性インジウム・スズ酸化物層（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ層）を用いる。前記ＩＴＯ層は、スパッタリング法、イオンプレーティング、塗布法などの方法により形成される。非特許文献１には、ＩＴＯ／ＳｉＯ２／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層を用いるタッチパネルに関して記載されている。
【０００６】
前記ＩＴＯ層の製造過程において、真空環境が必要とされ、且つ２００〜３００℃までの加熱が必要するので、前記ＩＴＯ層を用いるタッチパネルの製造コストが高くなり、製造方法が複雑になる。また、前記ＩＴＯ層において、機械的性能が良好でなく、湾曲し難く、且つ抵抗値の分布の均一性が低い欠点がある。また、ＩＴＯは、湿気が存在する空気で透明度が低下する。従って、従来のタッチパネル及び前記タッチパネルを用いるタッチパネルを利用した液晶表示パネルにおいて、耐用性が良好でなく、感度、線形性及び正確性が低い問題が存在する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】野田和裕（Ｎｏｄａ  Ｋａｚｕｈｉｒｏ）等、「Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｓｅｒｔｅｄ  ＳｉＯ２  Ａｎｃｈｏｒ  Ｌａｙｅｒ、ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  ａ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｔｏｕｃｈ  Ｐａｎｅｌ」  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｊａｐａｎ、Ｐart２、Ｖｏｌ．８４、Ｐ３９−４５（２００１）
【非特許文献２】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、耐用性が良好で、感度が高く、線形性及び正確性も高いタッチパネルを利用した液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述問題を解決するために、本発明は、透明導電構造体を含むタッチパネルが設置された第一素子と、薄膜トランジスタパネルが設置され、且つ前記第一素子に対向する第二素子と、前記第一素子と前記第二素子との間に設置された液晶層と、を備え、前記透明導電構造体がカーボンナノチューブ構造体を含むタッチパネルを利用した液晶表示パネルを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
従来技術と比べると、本発明のタッチパネルを利用した液晶表示パネルは次のような利点がある。
【００１１】
カーボンナノチューブを用いるタッチパネルは、操作命令及び情報を直接入力できるので、前記タッチパネルは伝統的なキーボード、マウス又はキーマットなどのような入力手段に代わることができる。従って、タッチパネルを利用した液晶表示パネルを用いる電子装置の構造が簡単になる。
【００１２】
また、カーボンナノチューブを含む透明導電構造体は、前記カーボンナノチューブの優れた力学特性によって優れた靱性及び機械的強度を有し、且つ耐湾曲性も有するので、タッチパネルの耐用性が向上する。従って、タッチパネルを利用した液晶表示パネルの耐用性が向上する。また、前記タッチパネルは柔軟性基板と配合して柔軟性タッチパネルを利用した液晶表示パネルを製造することができる。
【００１３】
また、カーボンナノチューブは湿気が存在する空気でも優れた透明度を有するので、カーボンナノチューブ構造体を透明導電構造体とするタッチパネルも優れた透明度を有する。従って、タッチパネルを利用した液晶表示パネルの解像度が向上する。
【００１４】
また、優れた導電性を有するカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ構造体が均一な抵抗値を有するので、透明導電構造体としてカーボンナノチューブ構造体を用いるタッチパネルを利用した液晶表示パネルの解像度及び正確度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの側断面図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの第一素子の分解図である。
【図３】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの第一素子の斜視図である。
【図４】本発明に係るタッチパネルにおけるカーボンナノチューブ膜のＳＥＭ写真である。
【図５】本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルの動作原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネルに対して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネル３００の側断面図である。前記タッチパネルを利用した液晶表示パネル３００は、第一素子１００と、前記第一素子１００に対向する第二素子２００と、前記第一素子１００と前記第二素子２００との間に設置された液晶層３１０と、を備える。
【００１８】
前記液晶層３１０は、複数の棒状液晶分子を含む。前記液晶層３１０の材料は、従来技術で用いている常用の液晶分子である。前記液晶層３１０の厚さの範囲は１μｍ〜５０μｍである。本実施例において、前記液晶層３１０の厚さを５μｍにする。
【００１９】
図２は、本発明に係るタッチパネルを利用した液晶表示パネル３００の第一素子１００の分解図である。前記第一素子１００は、タッチパネル１０と、第一偏光層１１０と、第一配向層１１２と、を順に備える。
【００２０】
前記第一偏光層１１０は、前記タッチパネル１０の、前記液晶層３１０に近接する表面に設置され、前記液晶層３１０を透過した光を制御する。前記第一配向層１１２は、前記第一偏光層１１０の、前記液晶層３１０に近接する表面に設置される。さらに、前記第一配向層１１２の、前記液晶層３１０に近接する表面に、前記液晶層３１０の液晶分子を配向して配列させる平行な複数の第一凹溝（図示せず）が設置されることができる。
【００２１】
前記タッチパネル１０は、４線式、５線式又は８線式構造の抵抗膜方式タッチパネルである。前記タッチパネル１０は、第一電極板１２と、複数の透明なスペーサ１６と、第二電極板１４と、を順に備える。前記第一電極板１２と前記第二電極板１４とは、対向して設置される。前記複数の透明なスペーサ１６は、前記第一電極板１２と前記第二電極板１４との間に設置される。
【００２２】
前記第一電極板１２は、第一基板１２０と、第一導電構造体１２２と、２つの第一電極１２４と、を備える。前記第一基板１２０は、平面構造であり、前記第一導電構造体１２２及び前記２つの第一電極１２４は、全て前記平面構造である第一基板１２０の、前記第二電極板１４に近接する表面に設置される。前記２つの第一電極１２４は、第一方向に沿って前記第一導電構造体１２２の両端に電気接続して設置される。
【００２３】
前記第二電極板１４は、第二基板１４０と、第二導電構造体１４２と、２つの第二電極１４４と、を備える。前記第二基板１４０は、平面構造であり、前記第二導電構造体１４２及び前記２つの第二電極１４４は、全て前記平面構造である第二基板１４０、前記第一電極板１２に近接する表面に設置される。前記２つの第二電極１４４は、第二方向に沿って前記第二導電構造体１４２の両端に電気接続して設置される。
【００２４】
本実施例において、前記第一方向と前記第二方向とは直交する。即ち、前記２つの第一電極１２４と前記２つの第二電極１４４とは、直交して設置される。
【００２５】
前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０は、全て透明な薄膜又は薄板である。前記第一基板１２０の材料として、プラスチック又は樹脂などのような柔軟性材料を用いることができ、前記第二基板１４０の材料として、ガラス、石英、ダイヤモンドなどのような硬性材料を用いることができる。
【００２６】
前記タッチパネル１０が柔軟性液晶表示パネル３００に用いられる場合、前記第二基板１４０の材料も、プラスチック又は樹脂などのような柔軟性材料を用いることができる。この場合、前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０の材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのようなポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、繊維素エステル（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｅｓｔｅｒ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）及びアクリル酸（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）樹脂から選択されることができる。前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０の厚さは１ｍｍ〜１ｃｍである。本実施例において、前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０の材料として、全てＰＥＴを用い、その厚さを２ｍｍにする。
【００２７】
また、前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０の材は、上述した材料に限定されるものではない。即ち、前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０が優れた透明度を有し、前記第一基板１２０及び前記第二基板１４０が支持作用をすることができる材料であれば、全て本発明が保護しようとする範疇に属する。
【００２８】
前記タッチパネル１０における第一導電構造体１２２及び／又は第二導電構造体１４２は、透明な導電構造体を含む。該透明な導電構造体は、カーボンナノチューブ構造体を含む。前記カーボンナノチューブ構造体には、複数のカーボンナノチューブが均一に分散されている。該複数のカーボンナノチューブは分子間力で接続されている。前記カーボンナノチューブ構造体に、前記複数のカーボンナノチューブが配向し又は配向せずに配置されている。前記複数のカーボンナノチューブの配列方式により、前記カーボンナノチューブ構造体は非配向型のカーボンナノチューブ構造体及び配向型のカーボンナノチューブ構造体の二種に分類される。
【００２９】
本実施例における非配向型のカーボンナノチューブ構造体では、カーボンナノチューブが異なる方向に沿って配置され、又は絡み合っている。配向型のカーボンナノチューブ構造体では、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列している。又は、配向型のカーボンナノチューブ構造体において、配向型のカーボンナノチューブ構造体が二つ以上の領域に分割される場合、各々の領域における複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列されている。この場合、異なる領域におけるカーボンナノチューブの配列方向は異なる。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。
【００３０】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムは、超配列カーボンナノチューブアレイ（非特許文献２を参照する）から引き出して得られたものである。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、端と端が接続されている。単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメント（図示せず）を含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメントは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブを含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメントにおいて、前記複数のカーボンナノチューブの長さが同じである。前記カーボンナノチューブフィルムを有機溶剤に浸漬させることにより、前記カーボンナノチューブフィルムの強靭性及び機械強度を高めることができる。
【００３１】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されている。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差している。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°以上の角度で交差する場合、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の微孔が形成される。又は、前記複数のカーボンナノチューブフィルムは、隙間なく並列されることもできる。
【００３２】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブは、絡み合い、等方的に配列されている。前記カーボンナノチューブ構造体においては、前記複数のカーボンナノチューブが均一に分布されている。複数のカーボンナノチューブは配向せずに配置されている。単一の前記カーボンナノチューブの長さは、１０ｃｍ以上である。前記カーボンナノチューブ構造体は、自立構造の薄膜の形状に形成されている。ここで、自立構造は、支持体材を利用せず、前記カーボンナノチューブ構造体を独立して利用することができるという形態である。前記複数のカーボンナノチューブは、分子間力で接近して、相互に絡み合って、カーボンナノチューブネット状に形成されている。前記複数のカーボンナノチューブは配向せずに配置されて、多くの微小な穴が形成されている。ここで、単一の前記微小な穴の直径が１０μｍ以下になる。前記カーボンナノチューブ構造体におけるカーボンナノチューブは、相互に絡み合って配置されるので、該カーボンナノチューブ構造体は柔軟性に優れ、任意の形状に湾曲して形成させることができる。用途に応じて、前記カーボンナノチューブ構造体の長さ及び幅を調整することができる。前記カーボンナノチューブ構造体の厚さは、０．５ｎｍ〜１００μｍである。
【００３３】
また、前記カーボンナノチューブ構造体は、上述したいずれか一種のカーボンナノチューブフィルムと高分子材料とからなる複合構造体であることもできる。前記高分子材料は、前記カーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブの間に均一に分布される。前記高分子材料は、透明な高分子材料であり、その材料に対して具体的に限定しない。例えば、前記透明な高分子材料として、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などを用いることができる。
【００３４】
本実施例において、前記第一導電構造体１２２及び第二導電構造体１４２におけるカーボンナノチューブ構造体は、前記カーボンナノチューブアレイから直接引き出して得たカーボンナノチューブフィルムとＰＭＭＡとからなった複合構造体である。前記第一導電構造体１２２における前記カーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブは第一方向に沿って配列され、前記第二導電構造体１４２における前記カーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブは第二方向に沿って配列されている。前記カーボンナノチューブ複合構造体の厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍであり、その幅は０．０１ｃｍ〜１０ｃｍである。
【００３５】
前記タッチパネル１０において、前記第一電極１２４及び第二電極１４４は、導電性材料からなる。言い換えれば、前記第一電極１２４及び第二電極１４４は、金属層、導電性ポリマー又はカーボンナノチューブ構造体である。前記金属層の材料としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）又は銅（Ｃｕ）のような導電性金属である。前記導電性ポリマーの材料としては、ポリアセチレン（Ｐｏｌｙａｃｅｔｙｌｅｎｅ）、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）、ポリアニリン（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ＰＰｙ）、ポリチオフェン（Ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅｓ）などである。前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも１枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含むのが好ましい。本実施例において、前記第一電極１２４及び第二電極１４４は、導電性銀ペースト層である。また、柔軟性液晶表示パネル３００に用いる上述した電極１２４、１４４は、一定な強靭性及び柔軟性を有する。
【００３６】
前記第二電極板１４の上表面（第一電極板に近接する表面）の周縁に絶縁層１８が設置される。前記絶縁層１８の上に前記第一電極板１２が設置され、且つ前記第一電極板１２の第一導電構造体１２２と前記第二電極板１４の第二導電構造体１４２とが対向する。
【００３７】
前記複数のスペーサ１６は、前記第二電極板１４の第二導電構造体１４２の、前記第一電極板１２に近接する表面に均一に分布される。前記第一電極板１２と前記第二電極板との間の距離は２μｍ〜１０μｍである。
【００３８】
前記絶縁層１８及び前記複数のスペーサ１６は、全て透明な絶縁性樹脂又は他の透明な絶縁性材料によって形成される。前記絶縁層１８及び前記スペーサ１６は、前記第一電極板１２と前記第二電極板１４との間の短絡を防止することができる。また、タッチパネル１０のサイズが小さい場合、前記第一電極板１２と前記第二電極板１４との絶縁を確保できれば、前記スペーサ１６を省略しても良い。
【００３９】
また、前記タッチパネルにおいて、前記第一電極板１２の、前記第二電極板１４に近接する表面との反対面に保護膜１２６をさらに設置されることができる。前記保護膜１２６は前記第一電極板１２の第一基板１２０の、前記第二電極板１４に近接する表面との反対面に、粘着剤又は熱圧着法を通して接着されることができる。前記保護膜１２６は、特別な処理（例えば、表面硬化処理等）を実施したプラスチック膜又は樹脂膜である。本実施例において、前記保護膜１２６の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いる。前記保護膜１２６は、前記第一電極板１２を保護して前記タッチパネル１０の耐用性を向上させる。前記保護膜１２６は、グレアや反射を低減させる機能のような付加機能も有する。
【００４０】
前記第一偏光層１１０の材料としては、従来技術で用いる常用の偏光材料である。前記偏光材料は、ヨード系材料及び染料系材料のような二色性有機高分子材料である。また、前記第一偏光層１１０は、配向型のカーボンナノチューブフィルムを含むことができる。前記配向型のカーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは同じ方向に沿って配向して配列される。本実施例において、前記第一偏光層１１０におけるカーボンナノチューブフィルム構造体は、同じ方向に沿って配向して配列され、分子間力によって接続されている複数のカーボンナノチューブを含む。前記第一偏光層１１０の厚さは１μｍ〜０．５ｍｍである。
【００４１】
前記カーボンナノチューブの電磁波に対する吸収能力が黒体に接近するので、前記カーボンナノチューブは、各種波長の電磁波に対して全て均一な吸収特性を有する。従って、第一偏光層１１０におけるカーボンナノチューブフィルムも、各種波長の電磁波に対して全て均一な偏光吸収の特性を有する。光が前記第一偏光層１１０に入射する場合、振動方向が前記カーボンナノチューブの長さ方向に平行する光は吸収され、振動方向が前記カーボンナノチューブの長さ方向に直交する光は透過されるので、出射光が直線偏光の光である。従って、カーボンナノチューブフィルムは、従来技術での偏光素子に代わって偏光作用をすることができる。
【００４２】
また、前記第一偏光層１１０が同じ方向に沿って配向して配列されたカーボンナノチューブを含むので、前記第一偏光層１１０は優れた導電性能を有する。そのため、前記第一偏光層１１０は液晶表示パネル３００の電極層としても用いられる。本発明のタッチパネルを利用した液晶表示パネル３００における前記第一偏光層１１０が、光線に対して偏光を行うと共に、上電極の作用もできるので、電極層を別に設置する必要がなく、前記液晶表示パネル３００の厚さを薄くし、前記液晶表示パネル３００の構造を簡単にし、前記液晶表示パネル３００のコストを低下させ、バックライトの光源の利用率を向上させ、表示の質を改善することができる。
【００４３】
前記第一配向層１１２の材料として、ポリスチレン（ＰＳ）及びその誘導体（Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎ）、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリシラン（Ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ）などを用いる。前記第一配向層１１２の第一凹溝（図示せず）は、ラビング法、ＳｉＯｘ膜斜方蒸着法、又は膜の表面に微細溝を形成する方法（Ｍｉｃｒｏ−Ｇｒｏｏｖｅｓ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）等のような従来技術によって形成される。前記第一凹溝は、液晶分子を配向して配列させる。本実施例において、前記第一配向層１１２の材料はポリイミドであり、その厚さは１μｍ〜５０μｍである。
【００４４】
図３に示したように、前記第二素子２００は、第二配向層２１２と、薄膜トランジスタパネル２２０と、第二偏光層２１０と、を順に備える。
【００４５】
前記第二偏光層２１０は、前記薄膜トランジスタパネル２２０の、前記液晶層３１０に近接する表面との反対面に設置される。前記第二偏光層２１０の材料としては、従来技術で用いる常用の偏光材料である。前記偏光材料は、ヨード系材料及び染料系材料のような二色性有機高分子材料である。前記第二偏光層２１０の厚さは１μｍ〜０．５ｍｍである。前記第二偏光層２１０は、前記第二偏光層２１０に近接する側に設置された導光板から出射された光線を偏光させて、単一な方向を沿う偏光された光線を得る。前記第二偏光層２１０の偏光方向は、前記第一偏光層１１０の偏光方向に直交する。
【００４６】
前記第二配向層２１２は、前記薄膜トランジスタパネル２２０の、前記液晶層３１０に近接する表面に設置される。前記第二配向層２１２の、前記液晶層３１０に近接する表面に、前記液晶層３１０の液晶分子を配向して配列される平行な複数の第二凹溝（図示せず）がさらに設置される。前記複数の第二凹溝は、前記第一配向層１１２の第一凹溝に直交する。前記第二配向層２１２の材料は、前記第一配向層１１２の材料と同じである。本実施例において、前記第二配向層２１２の材料はポリイミドであり、その厚さは１μｍ〜５０μｍである。
【００４７】
前記第二配向層２１２の第二凹溝と前記第一配向層１１２の第一凹溝との配列方向が直交するので、前記第一配向層１１２と前記第二配向層２１２との間の液晶分子は、その２層の配向層１１２、２１２の間で９０度ねじれた状態に配列される。従って、前記第二配向層２１２によって偏光された光線は、ねじれた液晶分子によって９０度の角度にねじれる。
【００４８】
前記薄膜トランジスタパネル２２０は、前記液晶層３１０に近接する表面に複数の薄膜トランジスタと、複数の画素電極と、表示パネル駆動回路が設置されている第三基板と、を備える。前記複数の薄膜トランジスタと複数の画素電極とは、一対一に１つずつ対応して接続される。また、前記複数の薄膜トランジスタは、自身のソース（Ｓｏｕｒｃｅ）電極線及びゲート（Ｇａｔｅ）電極線を通して前記表示パネル駆動回路に電気的に接続される。前記複数の薄膜トランジスタ及び複数の画素電極がマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）方式に前記第三基板の前記液晶層３１０に近接する表面に設置されるのが好ましい。
【００４９】
前記薄膜トランジスタパネル２２０は、前記液晶表示パネル３００における液晶ピクセル（Ｐｉｘｅｌ）を駆動する。前記表示パネル駆動回路を通して前記画素電極と前記第一偏向層１１０との間に電圧を印加する場合、前記第一配向層１１２と第二配向層２１２との間に設置された液晶層３１０の液晶分子は配向して配列される。従って、前記第二偏光層２１０によって偏光された光線は、ねじれていない状態で前記第一偏光層１１０に直接至る。この時の光線は前記第一偏光層１１０を透過することができない。
【００５０】
前記表示パネル駆動回路を通して前記画素電極と前記第一偏向層１１０との間に電圧を印加しない場合、前記第一配向層１１２と第二配向層２１２との間に設置された液晶層３１０の液晶分子はねじれた状態に配列される。従って、前記第二偏光層２１０によって偏光された光線は、前記液晶層３１０のねじれた状態に配列された液晶分子によってねじれる。この時の光線は前記第一偏光層１１０を透過することができる。
【００５１】
図５に示したように、前記タッチパネルを利用した液晶表示パネル３００は、タッチパネル制御器４０、中央処理器５０及び表示素子制御器６０をさらに備える。
【００５２】
前記タッチパネル制御器４０、前記中央処理器５０及び前記表示素子制御器６０は、電気回路によって互いに電気的に接続される。その中、前記タッチパネル制御器４０は前記タッチパネル１０に電気的に接続され、前記表示素子制御器６０は前記第二素子２００の薄膜トランジスタパネル２２０の表示パネル駆動回路に電気的に接続される。前記タッチパネル制御器４０は、指又はペンのような接触素子７０で図案又はメニューなどを接触又は押圧することによって入力情報を選択し、その入力情報を前記中央処理器５０に伝送する。前記中央処理器５０は、前記表示素子制御器６０を通して前記薄膜トランジスタパネル２２０の表示パネル駆動回路を制御することで画像を表示する。
【００５３】
前記タッチパネルを利用した液晶表示パネル３００を作動する場合、前記タッチパネル１０の第一電極板１２の間及び第二電極板１４の間にそれぞれに５Ｖの電圧を印加する。この時、使用者はタッチパネル１０の背面の表示素子に表示された内容を視覚的に確認しながら、指又はペンのような接触素子７０で前記タッチパネル１０の第一電極板１２に対して操作を進行する。これにより、前記第一電極板１２の前記第一基体１２０が湾曲して、押圧部位７１の前記第一電極板１２の第一導電構造体１２２と前記第二電極板１４の第二導電構造体１４２とは回路を形成する。この時、前記タッチパネル制御器４０は、それぞれに前記第一導電構造体１２２の第一方向での電圧変化と前記第二導電構造体１４２の第二方向での電圧変化とを測定する一方、正確に計算して押圧部位７１の座標に転換する。前記タッチパネル制御器４０は、デジタル化された押圧部位７１の座標を前記中央処理器５０に伝送する。前記中央処理器５０は前記押圧部位７１の座標に基づいて相応する指令を出力して、電子装置（図示せず）の各種機能を転換させ、前記表示素子制御器６０を通して前記薄膜トランジスタパネル２２０の表示パネル駆動回路を制御することで画像を表示する。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１００      第一素子
１０        タッチパネル
１１０      第一偏光層
１１２      第一配向層
１２        第一電極板
１２０      第一基板
１２２      第一導電構造体
１２４      第一電極
１２６      保護膜
１４        第二電極板
１４０      第二基板
１４２      第二導電構造体
１４４      第二電極
１６        スペーサ
１８        絶縁層
２００      第二素子
２１０      第二偏光層
２１２      第二配向層
２２０      薄膜トランジスタパネル
３００      液晶表示パネル
３１０      液晶層
４０        タッチパネル制御器
５０        中央処理器
６０        表示素子制御器
７０        接触素子
７１        押圧部位
【図１】
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【図２】
2010015575.tif 000004
【図３】
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【図５】
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【図４】
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