(57)【要約】      （修正有）【課題】タッチセンサーを表示装置背面に配置し、画像表示部をフレキシブル化することで、視認性が高く、軽量、薄型タッチパネルを提供する。【解決手段】フレキシブルEL表示装置１１とタッチパネルセンサー部１２を一体型とし、タッチセンサー部１２をフレキシブルEL表示装置１１の下部に配置する構成とすることで視認性を向上させ、薄型、軽量、フレキシブルなタッチパネルを作製する。【選択図】図４
2007140796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル可能な厚みのガラス基板上または、透明樹脂基板上に少なくとも第１電極、無機または有機化合物からなる発光層と第２電極を積層して作製されるＥＬ表示装置の画面表示部反対側に、タッチパネル用の上部電極を作製し、スペーサーを介して下部電極基板を備えた表示一体型タッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のEL表示部は、０．１〜０．３ｍｍ程度の弾性のあるガラス基板、または弾性のある透明樹脂基板上にEL発光素子を作製したものを用いる。この画面表示部をタッチすることで、画面裏側のタッチパネルセンサー部の上部電極と下部電極が接触することで、接触した位置を特定することを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＬ表示装置の裏側には、有機ＥＬ素子の劣化を防止するため無機膜、有機膜、または有機無機のハイブリッド材料を単層または数層の薄膜で保護され、ＥＬ素子はフレキシブル性を維持していることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載の画面表示装置裏側センサー部の上部電極は導電膜付フィルムをラミネートすることをで、EL素子の保護膜も兼ねることを特徴とする。また、導電膜は透明な膜に限らず、不透明の導電膜も使用できることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載のタッチパネル部の下部電極は透明導電膜に限らず、不透明の導電膜も使用できることを特徴とする。
【請求項６】
請求項１に記載の画面表示装置裏側のセンサー部の電極は請求項３に記載のEL保護層の上に直接成膜されることを特徴とする。電極は透明導電膜に限らず、不透明の導電膜を使用できることを特徴とする。
【請求項７】
請求項１に記載のタッチパネル一体型表示装置はタッチセンサー部を折り曲げ可能なガラス基板、樹脂基板、金属基板とすることでフレキシブル型のタッチパネルを作製できることを特徴とする。
【請求項８】
画面表示部にはノングレア処理やAR処理またはARフィルムが貼り付けられることにより反射を減少させることができる。また、円偏光フィルムを貼り付けることによりコントラストを大幅に向上させることができることを特徴とする。
【請求項９】
請求項２に記載のタッチセンサー部は指やペンでタッチしたことを検出できるセンサーであれば良く、抵抗膜方式の他、静電容量結合方式などを使用できることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの視認性向上、フレキシブル化、軽量化、薄型化を実現するタッチパネル一体型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タッチパネルディスプレイはタッチセンサーとなる部分に透明導電膜付フィルムまたは透明導電膜付ガラスをスペーサーを介して２枚張り合わせたものを、ディスプレイ部のCRTまたは液晶画面上に設置する方式をとっている。しかし、透明導電膜材料に使用されるITOなどは透過率が９０％以下であり、それを２枚重ね合わせたものをディスプレイ上へ設置することは、ディスプレイ本来の画像の視認性や鮮明度を著しく低下させる原因となっている。
【０００３】
これらを改善させるために各種の反射防止膜、反射防止フィルム、円偏向フィルムなどを用い、ガラス基板、フィルム、透明導電膜表面などからの反射を減少させている。さらに円偏向フィルムなどを貼ることで視認性の向上を図っているが十分ではないうえに、タッチパネルの大型化、高コスト化につながっている。
【０００４】
ITOフィルムやITOガラスを重ねた場合には、下側電極のITOと上側電極の透明導電膜表面による反射光の干渉によって発生する干渉縞も大きな問題となっており、場合によってはノングレア処理も施す必要がある。
【０００５】
これらの問題を解決するため特開２００３-２９６０２２には画面表示部を最表面に設置し、タッチパネルセンサー部を画像の裏側に設置することで画像の鮮明さを維持したタッチパネルが記載されている。
軽量化とフレキシブル化を実現するため特開２００５-１８４９２ではフレキシブルマット型の情報入力装置について記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３-２９６０２２
【特許文献２】特開２００５-１８４９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のタッチパネル一体型表示装置は、液晶などの画像表示部に文字や図形などのアイコンを表示して指やペンなどで接触すると画像表示部上側に取り付けられたタッチセンサーが接触位置を検出して入力情報となるものである。
【０００８】
従来型のタッチパネル一体型表示装置について図１を参照して、以下説明を行う。図１は従来のタッチパネル一体型表示装置を示す概略断面図である。タッチパネル一体型表示装置は液晶表示部１３とその画面上に貼り付けられたタッチパネル１２から構成されている。このタッチパネル一体型表示装置は、文字や画像で表示されたタッチキーに指やペンなどで接触することにより、入力操作を行うものである。
【０００９】
上記している反射防止膜、反射防止フィルムは図１の透明基板１上に反射防止膜を付与したフィルムをラミネートまたは反射防止膜を直接成膜する。円偏向フィルムに関しては、図１の液晶上などに貼り付けられる。
【００１０】
上記しているノングレア処理は図１の上側の透明電極２または下側の透明電極２の電極表面を荒らして光を拡散させる手法やハードコート層１０に微粒子を含ませることにより光を散乱させ、光の干渉を低減している。
【００１１】
これらの手法を用いることは、構造が複雑となり大型化するだけでなく、画像を表示する液晶１３などの透過率を減少させるため、高精細で鮮明な画像が得られないといった問題が生じる。
【００１２】
公開特許２００３-２９６０２２に記載のタッチパネル一体型表示装置は画像表示部をタッチセンサー部より上部に設置することで鮮明な画像表示を得られることを特徴としているが、画面表示部自体がタッチセンサーになっているわけではなく、画面と反対の面に設置されたタッチセンサーを裏側からのタッチにより入力操作を行う。このため非常に操作性が悪く、本来の画面上をタッチして入力を行うタッチパネル用途とは異なる。
【００１３】
特開２００５-１８４９２に記載のフレキシブルマット型の情報入力装置は、フレキシブルなEL画像表示装置をタッチセンサー部の下側に設置して、フレキシブルで軽量なタッチパネルを提供するものであるが、従来のタッチパネル同様にタッチセンサー部が画像表示部の上部に配置されるために、光の反射や干渉などの問題が発生し、その対策のため構造が複雑となるのでこの手法では十分なフレキシブル性は得られない。
【００１４】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の第一の目的は画像の鮮明さや輝度を損なうことなく、視認性の高いタッチパネルを提供することである。本発明の第二の目的はタッチパネルの薄型化、軽量化、フレキシブル化を容易に得られる手法を提案するものである。
【００１５】
本発明は従来の画面上に設置されたタッチセンサーをタッチして入力操作を行うものと異なり、画面自体がタッチセンサーとなっているため、画像表示部からのタッチ操作により入力操作を行うことができる。
【００１６】
また、本発明に関わるタッチパネル一体型表示装置は、前記表示部の入力操作が可能なように無機または有機EL表示装置のようなフレキシブル性を持たせた表示装置で構成されたことを特徴とする。
【００１７】
EL表示装置は素子が自発光するために、バックライトやフロントライトなどの照明機器が必要なく、フレキシブル基板上に表示装置を作製することができる。このため、EL表示装置は弾性を持っているため、EL表示装置の裏側に直接または、間接的に設置されたタッチパネルセンサー部がタッチ操作により反応する。
【発明の効果】
【００１８】
フレキシブルEL表示装置とその表示装置裏側にタッチセンサー部を設置することにより、輝度の低下をなくし、薄型化を図ることができる。EL表示装置には従来のタッチパネル一体型表示装置のようにAR処理やノングレア処理が必要なくなるため画面の発光は最大限に利用可能となる。
【００１９】
本発明は従来型のタッチパネル一体型表示装置と異なり、画像表示部が最表面にあるため裏面にあるタッチセンサー部のセンサーは透明である必要はなく、センサーの自由度があがる。センサー部には一般的にITO、IZOのような透明導電膜や導電膜ポリマーが用いられているが、不透明な導電膜や光、超音波センサーなどを用いることで、低コスト化が見込める。
【００２０】
さらに本発明に関わるタッチパネル一体型表示装置は請求項８に記載したように反射防止のためのAR処理またはARフィルムが貼り付けられることによりさらに視認性を向上させることができる。また、円偏光フィルムを貼り付けることによりコントラストを大幅に向上させることができる。さらに指やペンでタッチした際に、傷や汚れの発生を抑えるために画像表示部の最表面にハードコートを設けても良い。
【発明の実施の形態】
【００２１】
以下、本発明に関わる実施の形態を図２、図３に基づいて詳細に説明する。図２はタッチパネル一体型表示装置の概略断面図である。図２にその断面を示すように、タッチパネル一体型表示装置は、表示部１１と表示部裏側に配置されたタッチセンサー部１２からなる。表示部１１は、画面表示部の表面を保護するためのハードコート層１０または図３のフィルム１４のようにARフィルムや円偏光フィルムなどから形成される。図２のハードコート層１０には、ノングレア処理のためにハードコート樹脂中に微粒子を混入しても良い。
【００２２】
また、タッチセンサー部１２は電極６と電極８が対向するようにドットスペーサー７を介して配置され、電極の背面には支持体９のガラス基板またはフィルム基板、金属基板などが配置される。
【００２３】
タッチパネル一体型表示装置のタッチセンサー部１２は表示部１１の裏面に設置される。入力者は表示部１１に表示された入力画面の文字や図形のアイコン部に指またはペンなどを接触させることにより入力操作を行う。
【００２４】
EL表示装置１１は、透明なガラス基板上またはフィルム基板上などの透明基板に図２に示すように配置される。EL表示装置１１は電流によって発光する発光層３を正負の電極対となるような透明電極２と電極４で挟持される。
【００２５】
透明電極２には、ITO、SnO、IZOなどが用いられる。電極４にはAl、Ag、Crなどが用いられ、EL層には単層または積層された無機、有機化合物が用いられる。多層の場合には、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などが積層されても良い。
【００２６】
またEL素子を作製する透明基板上にEL素子の発光をON、OFFするためのトランジスタを作製し、いわゆるアクティブ型のEL表示装置としても良い。  
【００２７】
図２の保護膜５には水分や酸素の浸入によりEL発光層が劣化しないように無機質膜、有機質膜、有機質と無機質のハイブリッド膜のいずれかの単層膜、積層膜が用いられる。また、弾性のあるガラス基板、樹脂フィルム、金属基板などを接着材により張り合わせても良い。
【００２８】
有機質膜としては、シリコン系、アクリル系、エポキシ系などが用いられる。無機質膜としては、窒化アルミニウム、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化酸化シリコンなどの金属酸化物及び金属窒化物などが用いられる。有機と無機を混合したハイブリッド材料は、シリコンアクリルなどが用いられる。
【００２９】
表示部１１の裏側に設置されるタッチセンサー部１２は電極６を直接成膜するか、電極が成膜されたフィルムなどをラミネートすることもできる。なお、タッチセンサー部に用いられる電極は従来のように透明導電膜を用いても良いが、不透明なものも使用することができる。
【００３０】
また、タッチセンサー部は指やペンでタッチしたことを検出できるセンサーであれば良く、抵抗膜方式の他、静電容量結合方式、超音波表面弾性波方式、赤外線方式などでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
発明の実施形態に基づいて作製したタッチパネル一体型表示装置は図４に記載しているように、画像表示面が最表面にあるため、表示画面の輝度を１００％損失なく鮮明に表示することができるだけでなく、従来のようにタッチセンサー部１２を画面上に配置する必要がなく、表示部の光透過性を高める手法が必要ないため、フレキシブル化、薄型化、軽量化が実現される。タッチセンサー部は表示部の反対側に設置されているため、抵抗膜方式のタッチセンサー部に用いられている電極は不透明なもので良く、低コスト化にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一般的な抵抗膜方式タッチパネルの一例を示す図である。
【図２】本発明のタッチパネル一体型表示装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明のタッチパネル一体型表示装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      透明基板
２      透明電極   
３      EL発光層
４      電極
５      保護層
６      電極
７      スペーサー
８      電極
９      支持体
１０    ハードコート層  
１１    画像表示部
１２    タッチセンサー部
１３    液晶
１４    フィルム
【図１】
2007140796.tif 000003
【図２】
2007140796.tif 000004
【図３】
2007140796.tif 000005
【図４】
2007140796.tif 000006