(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一つの表面に設置された透明な導電構造体と、それぞれ前記透明な導電構造体に接続され、相互に所定の距離だけ離れて設置されている少なくとも二つの電極と、を含み、
前記透明な導電構造体が、カーボンナノチューブ構造体を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体が、交叉して設置された複数のカーボンナノチューブワイヤを含み、
前記カーボンナノチューブワイヤがカーボンナノチューブのみから成り、
同一の前記電極に、複数の異なる前記カーボンナノチューブワイヤの端部が接続されていることを特徴とする静電容量方式のタッチパネル。
【請求項２】
単一の前記カーボンナノチューブワイヤの両方の端部が、それぞれ異なる前記電極に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ構造体において、前記複数のカーボンナノチューブワイヤが均一に配列されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブワイヤが０°〜９０°（０°を含まず）の角度で交叉されていることを特徴とする、請求項１に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブワイヤの直径が０．５ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項６】
前記カーボンナノチューブワイヤが、端と端で接続された複数のカーボンナノチューブセグメントを含み、
単一のカーボンナノチューブセグメントが、平行に配列された複数のカーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項７】
隣接する前記カーボンナノチューブワイヤの間の距離は、５ｎｍ〜１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の静電容量方式のタッチパネル。
【請求項８】
静電容量方式のタッチパネルと、前記タッチパネルに隣接して設置された表示素子と、を含むディスプレイであって、
前記タッチパネルが、
基板と、前記基板の一つの表面に設置された透明な導電構造体と、それぞれ前記透明な導電構造体に接続され、相互に所定の距離だけ離れて設置されている少なくとも二つの電極と、を含み、
前記透明な導電構造体が、カーボンナノチューブ構造体を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体が、交叉して設置された複数のカーボンナノチューブワイヤを含み、
前記カーボンナノチューブワイヤがカーボンナノチューブのみから成り、
同一の前記電極に、複数の異なる前記カーボンナノチューブワイヤの端部が接続されていることを特徴とするディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル及びそれを利用したディスプレイに関し、特にカーボンナノチューブを利用したタッチパネル及びそれを利用したディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、画面に指やペンなどで直接触れることで機械を操作する装置であり、ＬＣＤなど表示装置、ＰＤＡなど携帯装置、銀行のＡＴＭやＰＯＳなど多くの装置で用いられている。タッチパネルに対して、タッチした位置の検出を電気的に行うものとして、抵抗膜方式や静電容量方式などがある。一方、電気を用いないものとして、超音波方式や赤外遮光方式、画像認識方式などがある。
【０００３】
静電容量方式は、指で触れることで表示パネルの表面電荷の変化を捕らえることによる位置検出方法である。現在の静電容量方式のタッチパネルは、ガラス基板と、前記ガラス基板に設置される透明な導電構造体と、前記透明な導電構造体の四隅に設置される金属電極と、を含む。前記四つの金属電極により、前記基板に等電位面が形成される。即ち、タッチパネル表面全体に低電圧の電界を形成し、タッチした指によりその部分の電界を放電して、前記金属電極に微弱な電流が発生する。前記金属電極の電流の比率を計算することで触れた位置を検出することができる。
【０００４】
一般に、前記ガラス基板はソーダ石灰ガラスからなる。前記透明な導電構造体は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）又はＡＴＯ（三酸化アンチモン）などの透明な材料からなる。前記金属電極は、それぞれ低抵抗の金属（例えば、銀であり）を印刷することにより形成される。さらに、前記透明な導電性層に封止膜を設置する。前記封止膜は、液体のガラスを硬化又は緻密化処理することにより形成される。
【非特許文献１】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在主流の方式では、全面がＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）と呼ばれる透明導電性薄膜で構成されるために、構造が単純となり、剥離や磨耗、断線などが生じにくいので、寿命が長く、透過率も高く改善された。しかし、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）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成膜されるので、製造方法が複雑である。また、ＩＴＯ薄膜は、機械的及び化学的性能が優れておらず、膜質の均一性が低いという欠点がある。また、ＩＴＯ薄膜の光透過性が低いので、明るい環境で表示パネルに表示される画面が見えにくくなる。従って、現在のタッチパネルには、正確性や応答性が低く、光透過性が低いという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、正確性や応答性を向上させ、光透過性の高いタッチパネルを提供することが必要となる。
【０００７】
本発明のタッチパネルは、基板と、前記基板の一つの表面に設置された透明な導電構造体と、それぞれ前記透明な導電構造体に接続され、相互に所定の距離だけ離れて設置されている少なくとも二つの電極と、を含む。前記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は、交叉して設置された複数のカーボンナノチューブワイヤを含む。同一の前記電極に、複数の異なる前記カーボンナノチューブワイヤの端部が接続されている。
【０００８】
単一の前記カーボンナノチューブワイヤの両方の端部は、それぞれ異なる前記電極に電気的に接続されている。
【０００９】
前記カーボンナノチューブ構造体において、前記複数のカーボンナノチューブワイヤが均一に配列されている。
【００１０】
前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブワイヤは０°〜９０°（０°を含まず）の角度で交叉されている。
【００１１】
前記カーボンナノチューブワイヤの直径は０．５ｎｍ〜１００μｍである。
【００１２】
前記カーボンナノチューブワイヤは、端と端で接続された複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。単一のカーボンナノチューブセグメントは、平行に配列された複数のカーボンナノチューブ。
【００１３】
隣接する前記カーボンナノチューブワイヤの間の距離は、５ｎｍ〜１ｍｍである。
【００１４】
本発明のディスプレイは、タッチパネルと、前記タッチパネルに隣接して設置された表示素子と、を含む。前記タッチパネルは、基板と、前記基板の一つの表面に設置された透明な導電構造体と、それぞれ前記透明な導電構造体に接続され、相互に所定の距離だけ離れて設置されている少なくとも二つの電極と、を含む。前記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は、交叉して設置された複数のカーボンナノチューブワイヤを含む。同一の前記電極に、複数の異なる前記カーボンナノチューブワイヤの端部が接続されている。
【発明の効果】
【００１５】
従来技術と比べると、本発明のタッチパネルは、次の優れた点を有する。第一に、カーボンナノチューブは良好な機械性能を有するので、カーボンナノチューブフィルムを利用するタッチパネルは、良好な機械的強度及び靱性を有する。従って、本発明は複数のカーボンナノチューブワイヤを利用することにより、前記タッチパネルの耐久性を高め、該タッチパネルを利用するディスプレイの使用寿命を延長することができる。第二に、カーボンナノチューブは良好な導電性を有するので、カーボンナノチューブワイヤを利用するタッチパネルは、均一な導電性及び高導電性を有する。従って、本発明は、前記カーボンナノチューブフィルムを利用することにより、前記タッチパネルのコントラスト及び精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、本実施形態のタッチパネル２０は、基板２２と、透明な導電構造体２４と、保護層２６と、二つの第一電極２８と、二つの第二電極２９と、を含む。ここで、前記基板２２は、第一表面２２１及び該第一表面２２１に対向する第二表面２２２を含む。前記透明な導電構造体２４は、前記基板２２の第一表面２２１に設置されている。前記透明な導電構造体２４は複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０を含む。該複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０において、一部のカーボンナノチューブワイヤ２４０は、その長手方向が方向Ｌ１に沿うように、方向Ｌ２に対して相互に平行に並列されている。もう一部のカーボンナノチューブワイヤ２４０は、その長手方向が方向Ｌ２に沿うように、方向Ｌ１に対して相互に平行に並列されている。前記Ｌ１方向は前記Ｌ２方向と異なるように設置されている（例えば、Ｌ１方向はＬ２方向に交叉している）。また、前記複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０は相互に接触し、又は所定の距離だけで分離して配列されていることができる。本実施形態において、前記カーボンナノチューブワイヤ２４０は、それぞれ所定の距離だけで分離し、平行して配列されている。隣接する前記カーボンナノチューブワイヤ２４０の間の距離は、５ｎｍ〜１ｍｍである。勿論、長手方向が前記方向Ｌ１に沿っている複数のカーボンナノチューブ、及び／又は長手方向が前記方向Ｌ２に沿っている複数のカーボンナノチューブにおいて、前記複数のカーボンナノチューブがそれぞれ平行にならないように設けられることができる。
【００１８】
第一方向に沿って配列された前記複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０の端部は、前記第一電極２８に電気的に接続されている。第二方向に沿って配列された前記複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０の端部は、前記第二電極２９に電気的に接触されている。このように設置すれば、前記透明な導電構造体２４に等電位面を形成することができる。
【００１９】
前記基板２２は透明な材料からなり、曲面型又は平板型に形成される。さらに、前記基板２２は柔軟な薄膜であるか、又は、ガラス、石英、ダイヤモンドのような透明な基板である。本実施形態において、前記基板２２はガラスからなる。前記電極２８は金又は銀などの低抵抗の金属材料からなる。前記第一電極２８及び第二電極２９は、スパッタ、メッキ処理、化学蒸着などの方法により前記透明な導電構造体２４の表面に堆積される。また、前記第一電極２８及び第二電極２９は銀ペーストを介して前記透明な導電構造体２４に電気的に接続される。あるいは、前記第一電極２８及び第二電極２９を直接前記基板２２の表面に設置することもできる。この場合、別に回路を設置し、この回路を介して前記第一電極２８及び第二電極２９を前記透明な導電構造体２４に接続させる。勿論、上述の方法に限らず、前記第一電極２８及び第二電極２９と前記透明な導電構造体２４を電気的接続させることができる方法は、全て本発明の保護範囲に含まれている。
【００２０】
さらに、前記タッチパネル２０における接触領域の形状に対応して、前記透明な導電構造体２４及び基板２２の形状を設定することができる。例えば、前記透明な導電構造体２４及び基板２２を矩形又は三角形に形成させることができる。本実施形態において、前記タッチパネル２０における接触領域は、矩形に形成されているので、前記透明な導電構造体２４及び基板２２は矩形に形成されている。
【００２１】
さらに、前記第一電極２８及び第二電極２９、前記透明な導電構造体２４を保護するために、前記第一電極２８及び第二電極２９、前記透明な導電構造体２４の前記基板２２に隣接する面と反対側の表面を覆うように前記保護層２６を設置することができる。前記保護層２６は透明な材料、例えば、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリエステル又はアクリル酸などのいずれか一種からなる。所定の方法で前記保護層を加工することにより、該保護層２６は防反射又は防眩性などの性能を有することができる。例えば、前記保護層２６は、表面硬化処理によるプラスチック膜（例えば、ＰＥＴ）であることができる。本実施形態において、前記保護層２６は二酸化ケイ素からなり、硬度が７Ｈ（Ｈは、ロックウェル硬さ試験において、基準荷重における圧子の侵入深さを示すもの）に達する。前記保護層２６を導電性の銀ペーストで直接前記透明な導電構造体２４に接着させることができる。
【００２２】
さらに、電磁妨害（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ＥＭＩ）を防止するために、前記基板２２の第二表面２２２に、遮蔽層２５を設置することができる。該遮蔽層２５はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はアンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、ＣＮＴを含む物質からなる。本実施形態において、前記遮蔽層２５は、カーボンナノチューブフィルムを含む。該カーボンナノチューブフィルムにおいて、カーボンナノチューブは配向して又は配向せず配列させることができる。前記カーボンナノチューブフィルムを電気的に接地させることにより、前記タッチパネル２０を電磁妨害のない雰囲気において動作させることができる。
【００２３】
本実施形態において、前記透明な導電構造体２４は複数の交叉したカーボンナノチューブワイヤ２４０を含む。単一の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０は、端と端が分子間力で接続された複数のカーボンナノチューブを含む。さらに、図３〜図５を参照すると、単一の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０は、端と端が分子間力で接続された複数のカーボンナノチューブセグメント１４３を含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメント１４３は、平行に並列して結合された複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。前記カーボンナノチューブワイヤ２４０がねじれたカーボンナノチューブセグメントからなる場合、ねじれたカーボンナノチューブワイヤに形成されることができる。
【００２４】
単一の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０の直径は０．５ｎｍ〜１００μｍ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、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場合、単一のカーボンナノチューブの直径はそれぞれ０．５ｎｍ〜５０ｎｍ、１ｎｍ〜５０ｎｍ、１．５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲に設定される。隣接する前記カーボンナノチューブワイヤ２４０は、同じ距離（５ｎｍ〜１ｍｍ）だけで分離して配列されている。
【００２５】
さらに、光透過を均一にさせるために、隣接するカーボンナノチューブワイヤの間に光補償膜（図示せず）を設置することができる。前記光補償膜は、前記透明な導電構造体２４と同じ光学性能（例えば、屈折率及び透過率）を有する材料からなる。
【００２６】
前記透明な導電構造体２４の製造方法は、カーボンナノチューブアレイを提供する第一ステップと、前記カーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブ予備成形体（カーボンナノチューブフィルム）を引き出す第二ステップと、前記カーボンナノチューブ予備成形体を有機溶剤で処理し、又は機械加工してカーボンナノチューブワイヤ２４０を形成する第三ステップと、複数の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０を前記基板２２に設置して、透明な導電構造体２４を形成する第四ステップと、を含む。
【００２７】
前記第一段階では、超配列カーボンナノチューブアレイ（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献１）であることが好ましい。本実施形態において、化学気相堆積（ＣＶＤ）法により前記カーボンナノチューブアレイを成長させる。まず、基材を提供する。該基材としては、Ｐ型又はＮ型のシリコン基材、又は表面に酸化物が形成されたシリコン基材が利用される。本実施形態において、厚さが４インチのシリコン基材を提供する。次に、前記基材の表面に触媒層を蒸着させる。該触媒層は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ又はそれらの合金である。次に、前記触媒層が蒸着された前記基材を、７００〜９００℃、空気の雰囲気において３０〜９０分間アニーリングする。最後に、前記基材を反応装置内に置いて、保護ガスを導入すると同時に前記基材を５００〜７００℃に加熱して、５〜３０分間カーボンを含むガスを導入する。これにより、高さが２００〜４００μｍの超配列カーボンナノチューブアレイが形成される。前記超配列カーボンナノチューブアレイは、相互に平行で基材に垂直に成長する複数のカーボンナノチューブからなる。前記方法により、前記超配列カーボンナノチューブアレイに無定形炭素又は触媒剤である金属粒子などの不純物が残らず、純粋なカーボンナノチューブアレイが得られる。
【００２８】
本実施形態において、前記カーボンを含むガスはアセチレンなどの炭化水素であり、保護ガスは窒素やアンモニアなどの不活性ガスである。勿論、前記カーボンナノチューブアレイは、アーク放電法又はレーザー蒸発法により得られることができる。
【００２９】
第二段階では、まず、ピンセットなどの工具を利用して複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。本実施形態において、一定の幅を有するテープを利用して複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。次に、所定の速度で前記複数のカーボンナノチューブを引き出し、複数のカーボンナノチューブセグメントからなる連続的なカーボンナノチューブ予備成形体（例えば、カーボンナノチューブフィルム）を形成する。
【００３０】
前記カーボンナノチューブを引き出すために利用された工具は、接着テープ、ペンチ、ピンセットなどのいずれか一種である。前記工具で前記カーボンナノチューブアレイに接触させると、複数のカーボンナノチューブが前記工具に固定される。この後、前記カーボンナノチューブが固定された前記工具を移動させて、前記複数のカーボンナノチューブを同時に前記カーボンナノチューブアレイから引き出すことができる。前記カーボンナノチューブを引き出す方向は、前記カーボンナノチューブアレイの成長方向に垂直に設けられている。
【００３１】
前記複数のカーボンナノチューブを引き出す工程において、前記複数のカーボンナノチューブがそれぞれ前記基材から脱離すると、分子間力で前記カーボンナノチューブセグメントが端と端で接合され、連続のカーボンナノチューブ予備成形体が形成される。図５を参照すると、単一のカーボンナノチューブセグメント１４３は、長さが同じ複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。該複数のカーボンナノチューブ１４５は、相互に平行に並列し、分子間力で接合されるように配列されている。前記カーボンナノチューブ予備成形体は複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記カーボンナノチューブ予備成形体のカーボンナノチューブは、前記カーボンナノチューブフィルムを引く方向に平行に並列されている。前記カーボンナノチューブ予備成形体は、均一な導電性及び均一な厚さを有する。このカーボンナノチューブ予備成形体の製造方法は、高効率で簡単であり、工業的に実用される。
【００３２】
前記カーボンナノチューブ予備成形体の幅は前記基材の幅により決定され、前記カーボンナノチューブフィルムの長さは基材の寸法に限定されず、必要に応じて製造されることができる。前記カーボンナノチューブ予備成形体の幅は０．０１ｃｍ〜１０ｃｍに設けられ、厚さは０．５〜１００μｍに設けられる。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、直径が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、直径が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、直径が１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。
【００３３】
前記第三ステップにおいて、有機溶剤を利用して前記カーボンナノチューブ予備成形体を浸漬して処理することができる。前記カーボンナノチューブ予備成形体を前記有機溶剤で浸漬させて、前記有機溶剤を蒸発させた後、前記カーボンナノチューブ予備成形体が縮みんで、カーボンナノチューブワイヤ２４０に形成される。該カーボンナノチューブワイヤ２４０は前記カーボンナノチューブ予備成形体と比べて、比表面積及び直径が減少するので、強度及び靱性を高めることができる。前記有機溶剤は、メタノール、アルコール、アセトン又はこの二種の混合物である。前記カーボンナノチューブワイヤ２４０の直径は０．５ｎｍ〜１００μｍである。
【００３４】
前記第三ステップにおいて、前記カーボンナノチューブ予備成形体を機械加工（例えば、紡糸工程）して、ねじれたカーボンナノチューブワイヤ２４０を形成することもできる。詳しく説明すると、まず、前記カーボンナノチューブ予備成形体を紡糸装置に固定させる。次に、前記紡糸装置を動作させて前記カーボンナノチューブ予備成形体を回転させ、ねじれたカーボンナノチューブワイヤ２４０を形成する。
【００３５】
前記第四ステップにおいて、前記カーボンナノチューブワイヤ２４０の設置方法は次の二種がある。第一方法は、複数の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０を分離させて、第一方向Ｌ１に沿ってそれぞれ平行に前記基板２２の第一表面２２１に設置する第一サブステップと、他の複数の前記カーボンナノチューブワイヤ２４０を分離させて、第二方向Ｌ２に沿ってそれぞれ平行に前記基板２２の第一表面２２１に設置する第二サブステップと、を含む。前記第一方向Ｌ１と前記第二方向Ｌ２とは、０°〜９０°角度で交叉されている。第一方向に沿って配列した前記複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０の端部は、前記第一電極２８に電気的に接触されている。第二方向に沿って配列した前記複数のカーボンナノチューブワイヤ２４０の端部は、前記第二端部２９に電気的に接触されている。このように設置すれば、前記透明な導電構造体２４に等電位面を形成させることができる。この場合、隣接するカーボンナノチューブワイヤ２４０の間の距離を設定することにより、異なる光透過率を有する前記タッチパネル２０を製造することができる。本実施形態において、前記距離は均一に設定され、５ｎｍ〜１ｍｍにされている。
【００３６】
第二方法は、複数の前記カーボンナノチューブ２４０を交差させてネット状のカーボンナノチューブ構造体を形成するサブステップを含む。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態は、前記タッチパネル２０を利用するディスプレイ１００を提供する。該ディスプレイ１００は、前記タッチパネル２０及び表示素子３０を含む。支持体１０８を利用して、前記表示素子３０を前記タッチパネル２０から所定の距離だけ離隔させて、前記タッチパネル２０の基板２２の第二表面２２２に相対して設置している。従って、前記表示素子２０及び前記表示素子３０の間に、空間１０６が形成されている。さらに、前記表示素子３０を、例えば、接着剤で前記タッチパネル２０の基板２２に組み合わせることができる。前記表示素子３０としては、液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマ表示装置、電子発光ディスプレイ、真空蛍光表示装置又は陰極線管が利用される。
【００３８】
さらに、前記表示素子３０が所定の距離だけ離隔されて前記タッチパネル２０の基板２２に対向して設置される場合、前記タッチパネル２０の基板２２に設置される遮蔽層２５の、前記基板２２とは反対側の表面に、硬化層１０４を形成することができる。該硬化層１０４は、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、樹脂膜、アクリル樹脂などのいずれか一種からなる。前記硬化層１０４及び前記空間１０６を設けるので、前記表示素子３０が強い力によって損傷することを防止することができる。該硬化層１０４を誘電層として利用することができる。なお、前記表示素子３０及び前記タッチパネル２０を直接組み合わせる場合、前記硬化層１０４を隙間なく前記表示素子２０の表面に設置させることができる。
【００３９】
さらに、前記ディスプレイ１００は、第一制御素子４０と、中央処理装置５０と、第二制御素子６０と、を含む。前記第一制御素子４０と、中央処理装置５０と、第二制御素子６０とは、それぞれ回路で接続されている。前記第一制御素子４０は前記タッチパネル２０の電極２８に接続され、前記第二制御素子６０は前記表示素子３０に接続されている。前記中央処理装置５０により前記第二制御素子６０を制御して、前記第二制御素子６０により前記ディスプレイ１００の表示を制御することができる。
【００４０】
前記ディスプレイ１００に例えば５Ｖの電圧を印加する場合、前記タッチパネル２０の透明な導電構造体２４に微弱な電流を流して、等電位面を形成する。使用者はディスプレイ１００に表示された情報を読みながら、指７０で前記ディスプレイ１００の表面に設置された前記タッチパネル２０を押す。この時、前記指７０が触れる位置で、前記タッチパネル２０の４隅に設置される電極２８から流れる電流が前記指７０から人体に流れて、電荷量が変化する。それぞれの前記電極２８からの電流の比率を計算することにより、前記触れた位置を測定することができる。前記測定のデータを前記中央処理装置５０に伝送する。前記中央処理装置５０は前記測定のデータを接収して処理した後、前記第二制御素子６０へ前記測定のデータを伝送する。これにより、前記ディスプレイ１００における所定の場所に、必要な情報を表示させることができる。
【００４１】
本発明のタッチパネルは、次の優れた点を有する。第一に、カーボンナノチューブは良好な機械性能を有するので、カーボンナノチューブフィルムを利用するタッチパネルは、良好な機械的強度及び靱性を有する。従って、本発明は数枚のカーボンナノチューブフィルムを利用することにより、前記タッチパネルの耐久性を高め、該タッチパネルを利用するディスプレイの使用寿命を延長することができる。第二に、カーボンナノチューブは良好な導電性を有するので、カーボンナノチューブフィルムを利用するタッチパネルは、均一な導電性及び高導電性を有する。従って、本発明は、前記カーボンナノチューブフィルムを利用することにより、前記タッチパネルのコントラスト及び精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態のタッチパネルの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って、本発明の実施形態のタッチパネルの断面図である。
【図３】本発明の実施形態のタッチパネルに利用したカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。
【図４】本発明の実施形態のタッチパネルに利用した、ねじれたカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。
【図５】本発明の実施形態のカーボンナノチューブセグメントを示す図である。
【図６】本発明の実施形態のタッチパネルを利用したディスプレイを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  ディスプレイ
１０４  硬化層
１０６  空間
１４３  カーボンナノチューブセグメント
１４５  カーボンナノチューブ
２０  タッチパネル
２２  基板
２２１  第一表面
２２２  第二表面
２４  透明な導電構造体
２４０  カーボンナノチューブワイヤ
２５  遮蔽層
２６  保護層
２８  第一電極
２９  第二電極
３０  表示素子
４０  第一制御素子
５０  中央処理装置
６０  第二制御素子
【図１】
0004567781.tif 000002
【図２】
0004567781.tif 000003
【図５】
0004567781.tif 000004
【図６】
0004567781.tif 000005
【図３】
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【図４】
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