(57)【要約】【課題】タッチパネル内部における光反射を低減し、液晶パネルなどからの光透過性を向上させて表示画面の視認性を改善したタッチパネルを提供することである。【解決手段】対向する表面に透明電極を設けた二枚の基板の間に空気層を形成して成るタッチパネルであって、少なくとも一方の基板の透明電極上に、空気層の屈折率以上で、且つ、透明電極の屈折率以下の屈折率を有し、透明電極が露出するようなパターンによって形成した低反射層を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する表面に透明電極を設けた二枚の基板の間に空気層を形成して成るタッチパネルであって、
少なくとも前記一方の基板の透明電極上に、前記空気層の屈折率以上で、且つ、前記透明電極の屈折率以下の屈折率を有し、該透明電極が露出するようなパターンによって形成した低反射層を設けたこと
を特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記パターン化した低反射層は、前記露出する透明電極の面積が前記基板の全面積の５０％以下であること
を特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記パターン化した低反射層は、厚さが１．０μｍ以下であること
を特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記パターン化した低反射層は、屈折率が１．１〜１．８の範囲内であること
を特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記パターン化した低反射層は、前記二枚の基板両方に形成するときに、前記露出する透明電極の位置が同じ位置に形成してあること
を特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関するものである。詳細は、タッチパネルの内部における光反射を低減し、表示画面の光透過率を向上するようにしたタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、デジタルカメラ等の携帯情報端末機器では、操作性向上のため、タッチパネルが多用されるようになってきた。タッチパネルには、抵抗膜式、赤外線式、超音波式、電磁誘導式、静電容量式、表面弾性波方式など様々な方式が存在しているが、その中で最も一般的で、且つ、低価格なのが抵抗膜式タッチパネルである。
【０００３】
図７に示すように、抵抗膜式タッチパネルは、上部パネル１０Ａと下部パネル１０Ｂから構成され、上部パネル１０Ａと下部パネル１０Ｂの間に非常に小さなスペーサ２０を挟み、上部パネル１０Ａ及び下部パネル１０Ｂの対面する表面には、縦及び横の直交するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の抵抗膜による上部透明電極１３ａ、下部透明電極１３ｂがそれぞれ設けられている。
【０００４】
通常状態ではスペーサ２０によって上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂが分離されているため電気は流れておらず、図７に示すように、ペン先などで上部パネル１０Ａを押下すると、その圧力で上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂが接触して通電し、このとき、接触点を境に上部透明電極１３ａ及び下部透明電極１３ｂ上で生じる各抵抗値に基づく電圧比を測定することでタッチパネル上の位置を検出している。
【０００５】
図８は、抵抗膜式タッチパネルの構造及び動作回路を簡略化して例示した図であり、上部透明電極１３ａの抵抗膜によってＸ方向、下部透明電極１３ｂの抵抗膜によってＹ方向の分圧比を測定しており、上部パネル１０Ａのある位置、点Ａ（入力点）が押下されると、その圧力で上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂが接触して通電する。
【０００６】
このとき、上部透明電極１３ａにおいて、点Ａ（入力点）を境に生じる抵抗値Ｒｘ１とＲｘ２に応じた直流電圧Ｖｘ１及びＶｘ２を測定し、下部透明電極１３ｂにおいて、点Ａ（入力点）を境に生じる抵抗値Ｒｙ１とＲｙ２に応じた直流電圧Ｖｙ１及びＶｙ２を測定する。
【０００７】
そして、測定した上部透明電極１３ａ（Ｘ方向）の電圧比Ｖｘ１／Ｖｘ２、下部透明電極１３ｂ（Ｙ方向）の電圧比Ｖｙ１／Ｖｙ２によって、タッチパネル上の点Ａ（入力点）の位置を検出することができる。
【０００８】
ところで、このようなタッチパネルと液晶パネル（ディスプレイ）などを組み合わせた表示装置では、様々な材料で作られた部材を積層して構成しているため、各部材間の界面で屋外太陽光や室内蛍光灯からの光（入射光）が反射し、表示画面の視認性を悪化させてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、液晶パネルとタッチパネルの間、あるいは、タッチパネルとパネル状補助照明装置の導光板の間、補助照明装置の導光体と光学フィルムの間等、液晶パネルに積層した各種部材間に当該部材とほぼ近似した屈折率をもつ物質を充填することによって外部からの入射光による反射を抑制する液晶表示装置などが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２７５６２１号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、抵抗膜式タッチパネルは、透明電極に屈折率の高い材料を用いるため、屋外太陽光や室内蛍光灯からの光（入射光）がタッチパネルの内部で反射してしまい、表示画面の視認性を悪化させてしまうという問題がある。
【００１１】
具体的には、図９に示すように、上部基板１１ａと下部基板１１ｂの間の空隙（以下、空気層）と上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂとの界面Ｓa／Ｓbにおける反射光ｒa／ｒbや、上部基板１１ａと透明電極１３ａとの界面Ｓ13a及び下部基板１１ｂと透明電極１３ｂと界面Ｓ13bにおける反射光ｒ13が大きいため、液晶パネルなどの視認性を悪化させてしまう。
【００１２】
これは、図９における上部基板１１ａ及び下部基板１１ｂに設けられる上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂの屈折率が１．８〜２．０程度であるのに対し、上部基板１１ａや下部基板１１ｂを形成するフィルム・プラスチック・ガラスなどの材料の屈折率が１．３〜１．６程度、また、空気層の屈折率が１．０であるため、上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂと空気層、上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂと上部基板１１ａ／下部基板１１ｂとの屈折率の差が大きく、上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂとの界面Ｓa／Ｓb及び界面Ｓ13a／Ｓ13bにおける反射率が大きくなってしまうからである。
【００１３】
そこで、タッチパネル内面における光反射を低減するため、上部及び下部基板と透明電極との間に、両者の中間程度の屈折率を有する低反射層を１層〜数層形成することで、入射光に対する反射を小さくし、タッチパネルの下部にある液晶画面などの視認性を改善することができる。
【００１４】
例えば、図１０のように、上部基板１１ａと上部透明電極１３ａの間、及び下部基板１１ｂと下部透明電極１３ｂの間に、両者の中間程度の屈折率を有する低反射層１２ａ／１２ｂを形成することで、上部基板１１ａと上部透明電極１３ａ及び下部基板１１ｂと下部透明電極１３ｂとの間の屈折率の差が小さくなり、図１１に示すように、低反射層を形成していない場合の反射光ｒ13（図９参照）に比べ、入射光Ｌに対する反射光ｒ23は抑制されることになる。
【００１５】
しかしながら、図１１に示すように、タッチパネル内部の上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂとの間は導通可能な状態としておかなければならないため、上部透明電極１３ａ及び下部透明電極１３ｂと空気層との界面における光反射を低減することができず、表示画面の視認性が十分でないという問題がある。
【００１６】
従って、タッチパネル内部における光反射を低減し、液晶パネルなどからの光透過性を向上させて表示画面の視認性を改善することに解決しなければならない課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため、本発明に係るタッチパネルは次のような構成にすることである。
【００１８】
（１）対向する表面に透明電極を設けた二枚の基板の間に空気層を形成して成るタッチパネルであって、少なくとも前記一方の基板の透明電極上に、前記空気層の屈折率以上で、且つ、前記透明電極の屈折率以下の屈折率を有し、該透明電極が露出するようなパターンによって形成した低反射層を設けたことを特徴とするタッチパネル。
（２）前記パターン化した低反射層は、前記露出する透明電極の面積が前記基板の全面積の５０％以下であることを特徴とする（１）に記載のタッチパネル。
（３）前記パターン化した低反射層は、厚さが１．０μｍ以下であることを特徴とする（１）に記載のタッチパネル。
（４）前記パターン化した低反射層は、屈折率が１．１〜１．８の範囲内であることを特徴とする（１）に記載のタッチパネル。
（５）前記パターン化した低反射層は、前記二枚の基板両方に形成するときに、前記露出する透明電極の位置が同じ位置に形成してあることを特徴とする（１）に記載のタッチパネル。
【００１９】
このように、少なくともどちらか一方の基板の透明電極上に空気層の屈折率以上で、且つ、透明電極の屈折率以下の屈折率を有し、透明電極が露出するようなパターンによって形成した低反射層を設けることで、透明電極と空気層との屈折率の差が小さくなり、空気層との界面における光反射が低減する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のタッチパネルは、少なくともどちらか一方基板の透明電極上に、空気層の屈折率と透明電極の屈折率の中間程度の屈折率を有し、透明電極が露出するようにパターン化した低反射層を形成することにより、透明電極と空気層との屈折率の差が小さくなり、空気層との界面における光反射が低減することでタッチパネル内部の光反射が抑制され、タッチパネルの下部にある液晶パネルなどからの光透過率が向上し、画面の視認性が改善されるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明のタッチパネルによる実施の形態について図面を参照して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明に係る抵抗膜式のタッチパネルの構造を例示したものであり、上部パネル１０Ａと下部パネル１０Ｂから構成され、上部パネル１０Ａと下部パネル１０Ｂの間に挟んだスペーサ２０によって空気層が形成される。
【００２３】
上部パネル１０Ａ及び下部パネル１０Ｂを構成する上部基板１１ａ／下部基板１１ｂには、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）などの材料からなるフィルムや、プラスチック、ガラスなどが用いられている。
【００２４】
この上部基板１１ａ／下部基板１１ｂ上には、それぞれ上部低反射層１２ａ／下部低反射層１２ｂが形成され、上部低反射層１２ａ／下部低反射層１２ｂの表面にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの抵抗膜による上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂが形成され、スペーサ２０を挟んで上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂが対面するように配置される。
【００２５】
そして、上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂの両方、若しくは、どちらか一方の上層部には、所定のパターンによって形成した低反射層３０（以下、パターン化低反射層３０）を設ける。図１では、下部透明電極１３ｂの上層部にパターン化低反射層３０を形成している。
【００２６】
パターン化低反射層３０とは、上部パネル１０Ａと下部パネル１０Ｂの間に挟むスペーサ２０によって形成される空気層の屈折率ｎ１と上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂの屈折率ｎ２との中間の屈折率ｎを有する材料、例えば、屈折率ｎが１．１〜１．８程度の材料を用いて、下層となる上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂを露出するような形状のパターンで形成する低反射層であり、低反射パターン層の厚みは１．０[μｍ]以下とする。
【００２７】
なお、パターン化低反射層３０は、上部透明電極１３ａと下部透明電極１３ｂの両方、若しくは、どちらか一方の上層部に形成するものであるが、上下両方に形成する場合、上部透明電極１３ａ及び下部透明電極１３ｂが露出する部分の位置を合わせる。これにより、図１のようにペン先などで押下した場合であっても、上部透明電極１３ａや下部透明電極１３ｂの露出している部分が上下で接触して導通状態が確保される。
【００２８】
図２（ａ）は、上部又は下部基板の透明電極上にパターン化低反射層３０を形成したときの斜視図、図２（ｂ）は、その断面図であり、下から基板１１、低反射層１２、透明電極１３、パターン化低反射層３０の順に形成される。
【００２９】
例えば、円形パターンによりパターン化低反射層３０を形成する場合、図３のように、水平方向、垂直方向共に１．０[ｍｍ]以下のピッチ間隔で等間隔にくり貫いた形状の円形パターンをフレキソ印刷やスクリーン印刷などによる印刷法やフォトリソ法などによって透明電極１３上にパターニングする。
【００３０】
なお、パターンの形状やそのサイズ（円の大きさなど）は任意であり、また、パターンのピッチ間隔は不均一であってもよい。例えば、図４（ａ）のように、円形にくり貫いた形状のパターンを形成したり、図４（ｂ）のように円形部分のみを残した形状のパターンを形成することも可能であるが、透明電極１３の露出部の面積を全面積（基板の全面積）の５０[％]程度、好ましくは５０［％］以下にすることで、上部透明電極１３ａや下部透明電極１３ｂの露出している部分で導通状態を確保し、露出していない部分が光反射を低減する。
【００３１】
このように、空気層の屈折率ｎ１と透明電極の屈折率ｎ２との中間の屈折率ｎ（ｎ１＜ｎ＜ｎ２）を有するパターン化低反射層３０を透明電極１３上に１層以上形成することで、空気層と透明電極１３との屈折率の差を小さくし、空気層との界面における光反射を低減させることができる。
【００３２】
例えば、図５（ａ）に示すように、パターン化低反射層３０を上部透明電極１３ａ上に形成すると、空気層と上部透明電極１３ａとの屈折率の差が小さくなり、界面Ｓａでの反射光ｒa’が低減される。また、図５（ｂ）に示すように、上部パネル１０Ａ／下部パネル１０Ｂの上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂ上にそれぞれパターン化低反射層３０ａ／３０ｂを形成することで、空気層と上部透明電極１３ａ／下部透明電極１３ｂとの屈折率の差が小さくなり、それぞれの界面Ｓａ／Ｓｂにおける反射光ｒa’／ｒb’が共に低減されることになる。
【００３３】
なお、パターン化低反射層３０における分光反射特性グラフは、図６に示すように、透明電極１３が露出している部分（以下、露出部）の反射率（二点鎖線）と、透明電極１３が露出していない部分（以下、非露出部）の反射率（点線）が異なった状態であり、露出部の反射率は低減されていないが、実際に液晶パネルなどの表示画面を見た場合の反射率は、露出部の反射率と非露出部の反射率が混合され、平均化された反射率（実線）となって視認されることになる。
【００３４】
そのため、パターン化低反射層３０を形成するときのパターンに応じて、透明電極の露出部と非露出部との割合を適当に選択することで、入射光に対する空気層と透明電極１３の界面における光反射率が低減してタッチパネル内部の光反射が抑制され、それに伴ってタッチパネルの下部にある液晶ディスプレイなどの光透過性が向上し、表示画面の視認性が向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本願発明に係るタッチパネルの構造を説明するための説明図である。
【図２】本願発明に係るタッチパネルの構成を簡略化して示した斜視図及び断面図である。
【図３】本願発明のタッチパネルを構成するパターン化低反射層を説明するための説明図である。
【図４】本願発明のタッチパネルを構成するパターン化低反射層の一例を示した説明図である。
【図５】本願発明のタッチパネルにおける入射光と反射光の状態を模式化して示した説明図である。
【図６】本願発明のタッチパネルを構成するパターン化低反射層の分光反射特性を示したグラフである。
【図７】抵抗膜式タッチパネルの構造を説明するための説明図である。
【図８】抵抗膜式タッチパネルの動作原理を説明するための模式図及び回路図である。
【図９】図７に示したタッチパネルにおける入射光と反射光の状態を模式化して示した説明図である。
【図１０】低反射層を有する抵抗膜式タッチパネルの構造を説明するための説明図である。
【図１１】図１０に示したタッチパネルにおける入射光と反射光の状態を模式化して示した説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０；パネル
１１；基板
１２；低反射層
１３；透明電極
２０；スペーサ
３０；パターン化低反射層
１０Ａ；上部パネル
１１ａ；上部基板
１２ａ；上部低反射層
１３ａ；上部透明電極
１０Ｂ；下部パネル
１１ｂ；下部基板
１２ｂ；下部低反射層
１３ｂ；下部透明電極
３０ａ,３０ｂ；パターン化低反射層
Ｌ；入射光
Ｓ13；基板と透明電極の界面
Ｓa,Ｓb；空気層との界面
ｒ13；Ｓ13における反射光
ｒ23；低反射層により反射率が低減された反射光
ｒa,ｒb；空気層との界面における反射光
ｒa’,ｒb’；パターン化低反射層により反射率が低減された反射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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