JP2001143560A

JP2001143560A - タッチパネルおよびこれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001143560A
Application number: JP32232499A
Authority: JP
Inventors: Masao Kono; 昌雄河野; Shinsaku Chiba; 眞作千葉
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Consumer Electronics Co Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗値の管理を容易にし、入力エラーや入力不
能を解消して信頼性の高いタッチパネルおよび液晶表示
装置を提供する。【解決手段】上抵抗膜５１を有する軟質フィルムの上基
板４Ａと、下抵抗膜を有する硬質板の下基板とを対向し
て貼り合わせ、上抵抗膜５１と下抵抗膜の接触位置を２
次元座標値とした検知出力を得るタッチパネルにおける
前記上抵抗膜５１と下抵抗膜の少なくとも一方をＩＴＯ
膜５１Ａと導電膜５１Ｂの積層構造とし、一端に共通接
続部４１を有する多数の抵抗膜細状で構成した櫛型に形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押圧力による抵抗
変化で入力座標を検知するタッチパネルと、このタッチ
パネルを積層して構成した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パソコンの表示手段、その他のモニター
として使用される液晶表示装置は、液晶パネルに生成し
た画像に照明光を照射し、その透過光または反射光を表
示面側に出射させることで可視化するものである。

【０００３】すなわち、この種の液晶表示装置は、一般
に、画素選択電極等を有する一対の基板の貼り合わせ間
隙に液晶層を挟持した液晶パネルを用い、選択された画
素部分の液晶分子の配向状態を変化させることで画像を
生成する。生成された画像は、それ自体では可視状態に
ないため、外部から光を与えて液晶パネルを照射し、そ
の透過光あるいは反射光を観察するように構成される。

【０００４】近年、この種の液晶表示装置を表示手段と
し、その表示画面に積層して当該画面から各種の情報を
入力するタッチパネルを積層した情報端末が広く使用さ
れている。

【０００５】タッチパネルには、その動作原理から種々
の方式があるが、その中で最もポピュラーなものが抵抗
変化量で入力座標を検知する方式、所謂アナログ抵抗膜
方式である。

【０００６】一般に、このアナログ抵抗膜方式のタッチ
パネルは、情報入力側である一方の基板を透明な軟質フ
ィルムで構成し、他方の基板をガラスを好適とする透明
な硬質基板で構成して、２枚の透明基板の対向面に抵抗
膜を備え、外部から印加される押圧力で接触した各抵抗
膜と出力端子間の抵抗値により２次元の座標値を検出す
るものである。

【０００７】図１５はタッチパネル付きの液晶表示装置
の概略構成を説明する模式図である。この液晶表示装置
は、液晶パネル１の上にタッチパネル４を積層して構成
される。図示の液晶表示装置は液晶表示装置１とタッチ
パネル４の間に補助光源装置３を構成する導光板２を介
挿しているが、この補助光源装置３を有しないものも商
品化されている。なお、３Ａはランプ、３Ｂはランプ反
射シートである。

【０００８】図１６は従来のアナログ抵抗膜方式のタッ
チパネルの構成例を説明する展開斜視図である。このタ
ッチパネルは二枚の透明基板で構成されている。上側の
基板（上基板）４Ａはポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを好適とする軟質フィルムの内面にイン
ジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）を好適とする透明な蒸
着膜からなる抵抗膜１１を全面ベタで成膜してある。同
様に、下側の基板（下基板）４Ｂはガラスを好適とする
硬質基板の内面にＩＴＯを好適とする透明な蒸着膜から
なる抵抗膜２２を全面ベタで成膜してある。

【０００９】さらに、上基板４Ａの上記抵抗膜１１の一
方の平行辺対には当該抵抗膜１１と電気的に接続した配
線部５５が形成され、外部回路との接続部であるインタ
ーフェース部５５に端子を形成してある。また、他方の
平行辺対には抵抗膜１１と電気的に絶縁された下側接続
部５３、５４が形成され、それぞれがインターフェース
部５５に引き回されて端子を形成してある。

【００１０】下側基板４Ｂの抵抗膜２２の上記下側接続
部５３、５４と対応する位置に上側接続部４３、４４が
形成されている。そして、上基板４Ａと貼り合わせたと
きに上基板４Ａの下側接続部５３、５４の接続点Ｔ₁、
Ｔ₃と下基板の上側接続部４３、４４の接続点Ｔ₂、Ｔ
₄との間に銀ペーストを好適とする導電性材で電気的に
接続される。

【００１１】なお、下側接続部５３、５４と上側接続部
４３、４４は抵抗膜と同一材料で構成するのが製造工程
の容易性から好ましいが、これらを抵抗膜とは別個の材
料で形成してもよいことは言うまでもない。

【００１２】このようにして、上下の基板に形成した抵
抗膜１１、２２で２次元座標を形成し、押圧点（入力
点）の座標値（ｘ，ｙ）→（ｘ：Ｘ座標値、ｙ：Ｙ座標
値）を外部回路で検出することによって、図示しないホ
スト（マイコン、パソコン等）が文字や記号の入力を認
識する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成とした
従来のタッチパネルでは、上基板の抵抗膜（上抵抗膜）
１１、下基板の抵抗膜（下抵抗膜）２２が共にＩＴＯ
（インジウム・チン・オキサイド）の蒸着膜の全面ベタ
の抵抗膜で形成されているため、情報入力する入力点の
位置を検出するための抵抗値が下側接続部５３、５４と
上側接続部４３、４４の間にあるベタ抵抗膜の２次元パ
ラメータとなり、抵抗膜上の当該入力点で異なってしま
い、リニアリティー（直線性）が劣化する。

【００１４】その結果、入力点の検出が劣化し、入力検
出エラー、あるいは背面に設置した液晶パネルの表示位
置との間にずれ（キャリブレーション）が生じる。外部
回路（ＣＰＵ）側には、この位置を補正する機能を有す
るが、この機能でも補正が不可能となる検出不能（入力
不能）になるなど、信頼性低下の原因となっていた。

【００１５】さらに、従来のタッチパネルでは、一方の
基板（図１１では上基板）の周辺部に対向する基板との
接続部を設けているため、実効的な入力領域の面積が制
限され、所謂狭額縁化が困難であり、また上記した上下
の抵抗膜がＩＴＯ等の蒸着膜で形成されているため、そ
の抵抗値の管理が難しく、さらに両基板の貼り合わせ端
縁から湿気が侵入して抵抗膜や接続部の電気的特性が劣
化して抵抗値が変動するため、抵抗管理が困難であっ
た。

【００１６】本発明の目的は、上記従来技術の問題を解
消し、入力エラーや入力不能を解消して信頼性を向上す
ると共に、抵抗膜の抵抗値管理を安定して行うことので
きるタッチパネルとこのタッチパネルを用いた液晶表示
装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるタッチパネルは、その上基板と下基板
の一方または双方の抵抗膜をカーボンあるいは銀等の導
電粒子をエポキシ樹脂などの高分子材料に混入した塗布
膜を主構成材とすると共に、少なくとも一方の基板の抵
抗膜を共通接続部を有する多数の抵抗膜細状で形成し、
入力点の座標値を１次元の抵抗値で検出する構成とし
た。

【００１８】また、本発明による液晶表示装置は、上記
タッチパネルを用いたことで抵抗膜細の抵抗値の管理が
容易で、信頼性の高い画面入力が可能となる。

【００１９】本発明の代表的な構成を記述すれば、次の
とおりである。すなわち、本発明によるタッチパネル
は、（１）：上抵抗膜を有する上基板と、下抵抗膜を有する
下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜と下抵抗膜の
接触位置を２次元座標値とした検知出力を得るタッチパ
ネルであって、前記上抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一
方が導電材粒子を混合した高分子材料の塗布で形成した
塗布膜を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜のそれぞれは、
一端に共通接続部を有する櫛形に形成された櫛形抵抗膜
細状の抵抗膜であり、各櫛形抵抗膜細状の抵抗膜を交差
配置した。

【００２０】（２）：（１）における前記上基板または
下基板側に、下基板または上基板の前記共通接続部と電
気的に接続する下抵抗膜接続部または上抵抗膜接続部を
有せしめた。

【００２１】上記（１）（２）の構成により、入力点の
情報をタッチパネルの一方向（Ｘ方向）の座標値と他方
向（Ｙ方向）の座標値が高精度で一意的に検出できる。
また、各基板の抵抗膜の抵抗値管理は各共通接続部で管
理できるため、リニアリティーの変化を容易に補正でき
ると共に、入力エラー、検出不能を防止できる。

【００２２】（３）：上抵抗膜を有する上基板と、下抵
抗膜を有する下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜
と下抵抗膜の接触位置を２次元座標値とした検知出力を
得るタッチパネルであって、前記上抵抗膜と下抵抗膜の
少なくとも一方が導電材粒子を混合した高分子材料の塗
布で形成した塗布膜を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜の
一方は一端に共通接続部を有する櫛型に形成された櫛形
抵抗膜細状の抵抗膜で、他方は一様な抵抗膜で構成し
た。

【００２３】（４）：（３）における前記櫛形抵抗膜細
状の抵抗膜を有する側の基板側に、他方の基板の共通接
続部と電気的に接続する抵抗膜接続部を有せしめた。

【００２４】上記（３）（４）の構成により、入力点の
情報をタッチパネルの一方（Ｘ方向またはＹ方向）の座
標値が高精度で一意的に検出できる。また、一方の基板
の抵抗膜の抵抗値管理はその共通接続部で管理できるた
め、上記（１）（２）に準じてリニアリティーの変化を
容易に補正できると共に、入力エラー、検出不能を防止
できる。

【００２５】さらに、抵抗膜の材料をカーボンや銀等の
導電材粒子を混合した高分子材料の塗布で形成した塗布
膜としたことにより、従来のＩＴＯ等の蒸着膜で構成し
たものよりもその抵抗値を均一に制御することが可能と
なり、上記（１）〜（４）における共通接続部で各櫛型
抵抗膜の抵抗値管理を行うことができるため、抵抗膜全
体の抵抗値管理を精密かつ確実に行うことができる。

【００２６】また、当該共通接続部に絶縁性の材料から
なる保護膜を被覆することにより、湿気の浸入による抵
抗特性の劣化を抑制できる。

【００２７】なお、上記した導電材粒子を混合した高分
子材料の抵抗膜の下層に従来と同様のＩＴＯを形成して
もよく、この場合はＩＴＯ膜上に上記導電材粒子を混合
した高分子材料を塗布する。さらに、その上層に保護膜
を被覆することにより上記した湿気の浸入による抵抗特
性の劣化防止の効果が得られる。

【００２８】上記導電材の粒子は、上記のカーボンや銀
に限るものではなく、非金属の導電材料や金その他の金
属材料など、他の同様の導電性を有する材料でもよく、
これを混入する樹脂材料もエポキシ以外の適宜の高分子
樹脂材料とすることができる。

【００２９】また、本発明による液晶表示装置の代表的
な構成を記述すれば、次のとおりである。すなわち、（５）：一対の基板の間に液晶層を挟持した液晶パネル
と、この液晶パネルの表示面側に積層したタッチパネル
とを備えた液晶表示装置であって、前記タッチパネル
が、上抵抗膜を有する上基板と、下抵抗膜を有する下基
板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜と下抵抗膜の接触
位置を２次元座標値とした検知出力を得るタッチパネル
であり、前記上抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一方が導
電材粒子を混合した高分子材料の塗布で形成した塗布膜
を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜のそれぞれを、一端に
共通接続部を有する櫛形抵抗膜細状に形成された抵抗膜
とし、各櫛形抵抗膜細状の抵抗膜を交差配置した。

【００３０】（６）：（５）における前記上基板または
下基板の一方の基板側に、他方の基板の前記共通接続部
と電気的に接続する抵抗膜接続部を有せしめた。

【００３１】（７）：一対の基板の間に液晶層を挟持し
た液晶パネルと、この液晶パネルの表示面側に積層した
タッチパネルとを備えた液晶表示装置であって、前記タ
ッチパネルが、上抵抗膜を有する上基板と、下抵抗膜を
有する下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜と下抵
抗膜の接触位置を２次元座標値とした検知出力を得るタ
ッチパネルであり、前記タッチパネルを構成する前記上
抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一方が導電材粒子を混合
した高分子材料の塗布で形成した塗布膜を有し、前記上
抵抗膜または下抵抗膜の一方を、一端に共通接続部を有
する多数の抵抗膜細状で構成した櫛形に形成し、他方を
一様な抵抗膜で形成した。

【００３２】（８）：（７）における前記上基板または
下基板の前記櫛形に形成された一方の基板側に、他方の
基板の抵抗膜と電気的に接続する抵抗膜接続部を有せし
めた。

【００３３】この構成により、入力点の情報をタッチパ
ネルの一方向（Ｘ方向）の座標値と他方向（Ｙ方向）の
座標値が高精度で一意的に検出できる。また、抵抗膜の
抵抗値制御が容易となり、さらに各基板の抵抗膜の抵抗
値管理は各共通接続部で管理できるため、リニアリティ
ーの変化を容易に補正できると共に、入力エラー、検出
不能を防止でき、画面入力の信頼性を向上した液晶表示
装置を得ることができる。

【００３４】（９）：（５）（６）（７）（８）におけ
る前記液晶パネルとタッチパネルの間に補助照明装置を
介挿した。

【００３５】（１０）：（５）（６）（７）（８）にお
ける前記液晶パネルの背面に補助照明装置を設置した。

【００３６】（１１）：（１）〜（４）におけるタッチ
パネル、および（５）〜（１０）における液晶表示装置
を構成するタッチパネルの共通接続部を覆って保護膜を
被覆した。

【００３７】この保護膜はエポキシ樹脂、シリコン樹
脂、その他の既知の絶縁材または接着材を用いることが
できる。この保護膜で共通接続部を保護することによ
り、当該共通接続部の抵抗変化が抑制され、入力部の抵
抗膜の抵抗値管理をこの部分で行うことにより、各櫛型
抵抗膜の抵抗値管理が容易かつ確実になり、信頼性の高
いタッチパネル、およびこのタッチパネルを用いた液晶
表示装置を提供できる。

【００３８】なお、本発明の液晶表示装置に用いる液晶
パネルは、所謂単純マトリクス型、アクティブマトリク
ス型、その他の既知の形式の液晶パネルを用いることが
でき、さらに反射型に限らず、透過型の液晶表示装置に
も適用できる。

【００３９】また、本発明は、上記の構成に限定される
ものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、
種々の変更が可能である。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。

【００４１】図１は本発明によるタッチパネルの第１実
施例を模式的に説明する上基板の構成図であり、（ａ）
は内面側の平面図、（ｂ）は（ａ）の上抵抗膜５１の拡
大断面図である。

【００４２】また、図２は本発明によるタッチパネルの
第１実施例を模式的に説明する下基板の構成図であり、
（ａ）は内面側の平面図、（ｂ）は下抵抗膜５２の拡大
断面図である。

【００４３】図１（ａ）（ｂ）において、上基板４Ａは
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからな
り、その内面の一縁側にはＩＴＯ膜５１Ａの上層にカー
ボンを混入したエポキシ樹脂の塗布膜で構成した導電膜
５１Ｂを積層した抵抗膜細状の櫛型抵抗膜５１が形成さ
れている。そして、櫛型細条抵抗膜（以下、単に櫛型抵
抗膜とも言う）５１の一端は共通に接続されて上共通接
続部４１が構成されている。すなわち、上共通接続部４
１から他縁側に多数の抵抗膜細状（櫛型細条抵抗膜）の
櫛形抵抗膜５１が延びている。

【００４４】上記上共通接続部４１の両端からは一方の
端子である端子Ｙ１，Ｙ２は引き出されている。また、
上記上共通接続部４１付近に形成された第１の対向電極
配線部５５と、櫛形抵抗膜５１の外側（図では最下側）
に当該櫛形抵抗膜５１と平行に形成された第２の対向電
極配線部５６とを備え、それぞれ端子Ｘ１，Ｘ２が引き
出されている。第１の対向電極配線部５５と第２の対向
電極配線部５６とは櫛型抵抗膜５１と共通接続部４１と
同様のＩＴＯで同時に形成されている。これら端子Ｙ
１，Ｙ２と端子Ｘ１，Ｘ２は外部回路と接続するための
インターフェース部となる。

【００４５】図３は本発明によるタッチパネルの第２実
施例を説明する図１の（ｂ）に対応する（ａ）の上抵抗
膜５１の拡大断面図である。本実施例では、上基板４Ａ
に形成する抵抗膜５１をＩＴＯ膜５１Ａを覆ってカーボ
ンを混入したエポキシ樹脂の塗布膜で構成した導電膜５
１Ｂを形成してある。

【００４６】本実施例は上層に形成する導電膜５１Ｂが
下層のＩＴＯ膜５１Ａの全体を覆って塗布されているた
め、ＩＴＯ膜の劣化が少なくなり、誤入力のない信頼性
の高い、かつ長寿命のタッチパネルが得られる。

【００４７】なお、下基板に関する図２（ａ）のＢ部に
ついても同様の構成であり、この場合は図３の符号上基
板４Ａを下基板５Ａに、櫛型抵抗膜５１（５１Ａ，５１
Ｂ）を櫛型抵抗膜５２（５２Ａ，５２Ｂ）とよみ替え
る。

【００４８】図４は本発明によるタッチパネルの第３実
施例を説明する図１の（ｂ）に対応する（ａ）の上抵抗
膜５１の拡大断面図である。本実施例では、上基板４Ａ
に形成する抵抗膜５１をカーボンを混入したエポキシ樹
脂の塗布膜５１Ｂの単層で構成したものである。

【００４９】本実施例は、上記第１実施例の効果に加
え、抵抗膜５１を導電膜５１Ｂの単層としたことで、Ｉ
ＴＯ膜のような蒸着工程を必要としないため、製造が簡
略化され、低コスト化が可能である。

【００５０】図５は本発明による第１実施例をさらに説
明する図１（ａ）における共通配線部の拡大断面図であ
る。なお、第１実施例における図２（ａ）のＢ部につい
ても同様の構成であり、この場合は図５の符号上基板４
Ａを下基板５Ａに、櫛型抵抗膜５１（５１Ａ，５１Ｂ）
を櫛型抵抗膜５２（５２Ａ，５２Ｂ）とよみ替える。

【００５１】図５に示したように、櫛型抵抗膜５１（５
１Ａ，５１Ｂ）を接続する図１（ａ）にＡ部で示した上
共通接続部４１には図１（ｂ）で説明した櫛型抵抗膜５
１（５１Ａ，５１Ｂ）を覆ってエポキシ樹脂からなる保
護膜７１が塗布されている。この保護膜７１により、上
共通接続部４１は外部からの湿気の浸入が抑制され、そ
の抵抗特性の劣化が防止される。

【００５２】図６は本発明による第２実施例をさらに説
明する図１（ａ）における共通配線部の拡大断面図であ
る。なお、第２実施例における図２（ａ）のＢ部につい
ても同様の構成であり、この場合は図６の符号上基板４
Ａを下基板５Ａに、櫛型抵抗膜５１（５１Ａ，５１Ｂ）
を櫛型抵抗膜５２（５２Ａ，５２Ｂ）とよみ替える。

【００５３】図６に示したように、櫛型抵抗膜５１（５
１Ａ，５１Ｂ）を接続する図１（ａ）にＡ部で示した上
共通接続部４１には図３で説明した櫛型抵抗膜５１（５
１Ａ，５１Ｂ）を覆ってエポキシ樹脂からなる保護膜７
１が塗布されている。この保護膜７１により、上共通接
続部４１は外部からの湿気の浸入が抑制され、その抵抗
特性の劣化が防止される。

【００５４】図７は本発明による第３実施例をさらに説
明する図１（ａ）における共通配線部の拡大断面図であ
る。なお、第３実施例における図２（ａ）のＢ部につい
ても同様の構成であり、この場合は図７の符号上基板４
Ａを下基板５Ａに、櫛型抵抗膜５１（５１Ｂ）を櫛型抵
抗膜５２（５２Ｂ）とよみ替える。

【００５５】図７に示したように、カーボンを混入した
エポキシ樹脂の塗布膜５１Ｂの単層で構成した櫛型抵抗
膜５１（５１Ｂ）を接続する図１（ａ）にＡ部で示した
上共通接続部４１には図４で説明した櫛型抵抗膜５１
（５１Ｂ）を覆ってエポキシ樹脂からなる保護膜７１が
塗布されている。この保護膜７１により、上共通接続部
４１は外部からの湿気の浸入が抑制され、その抵抗特性
の劣化が防止される。

【００５６】そして、上記第１乃至第３実施例の構成を
もつ図１に示した上基板４Ａと図２の下基板４Ｂの内面
を対向させ、それぞれの櫛形抵抗膜５１と５２とを交差
（ここでは、直交）させて貼り合わせる。

【００５７】このとき、上基板４Ａの接続点Ｔ₁とＴ₃
を下基板４ＢのＴ₂とＴ₄に既知の銀ペーストを用いて
電気的に接続する。これにより、端子Ｙ１，Ｙ２と端子
Ｘ１，Ｘ２は上基板４Ａの上共通接続部４１と下基板４
Ｂの下共通接続部４２のそれぞれに橋絡して検出端子と
なり、外部回路において、押圧による入力点の上櫛形抵
抗膜５１と下櫛形抵抗膜５２の接触点と各共通接続点と
の間の距離に対応する抵抗値に基づいて、その座標値
（ｘ，ｙ）が検出される。

【００５８】図８は本発明によるタッチパネルにおける
入力点の座標の検出原理を説明する等価回路図である。
図８は図１と図２に示した上基板と下基板を用いた場合
である。図中、６１は上共通接続部４１の抵抗群、６２
は上櫛形抵抗膜５１の抵抗、６３は接触部（入力点）、
６４は下櫛形抵抗膜５２の抵抗、６５は下共通接続部の
抵抗を示す。

【００５９】上共通接続部４１の抵抗群６１の両端から
端子Ｙ１と端子Ｙ２が引き出され、下共通接続部の抵抗
６５から端子Ｘ１または端子Ｘ２が引き出されている。
端子Ｙ１には電圧Ｖｃｃ（Ｖ）が印加され、端子Ｙ２は
接地電位とする。電圧Ｖｃｃ（Ｖ）は手項群６１の直列
接続された各抵抗で抵抗分割される。電圧Ｖｃｃ（Ｖ）
は抵抗分割された電圧は上櫛形抵抗膜５１の抵抗６２上
で検出化可能となっている。

【００６０】このタッチパネルの入力領域（上櫛形抵抗
膜５１と下櫛形抵抗膜５２の交差点が形成された領域：
入力面）の何処かに押圧があり、接触部６３が発生した
とき、当該接触部６３から下共通接続部の抵抗６５を経
て端子Ｘ１またはＸ２に電圧Ｖｙ（Ｖ）が検出される。

【００６１】この検出電圧Ｖｙ（Ｖ）の変化は、上共通
接続部４１の抵抗群６１のみに依存する。したがって、
上共通接続部４１と下共通接続部４２のみの抵抗値管理
でリニアリティーが保証される。これらの抵抗膜５１、
５２を前記した実施例の何れかで構成し、さらに上共通
接続部４１と下共通接続部４２を前記したような保護膜
で保護することにより、抵抗膜の抵抗値のばらつき等の
不具合が解消され、また湿気の浸入に起因する抵抗特性
の劣化が回避でき、信頼性が向上する。

【００６２】図９は本発明によるタッチパネルの他の構
成例を模式的に説明する上基板と下基板の構成図であ
る。本構成例は、その上基板４Ａは前記図１と同様であ
り、下基板４Ｂは前記図１６で説明した従来の下基板と
同様の構成である。

【００６３】本構成例では、下基板４Ｂに形成した抵抗
膜２２は、当該下基板がガラスからなる硬質板であるこ
とから、その抵抗値は上基板に比較して安定している
が、上基板の抵抗膜と同様にＩＴＯ膜とカーボンを混入
したエポキシ樹脂の塗布膜の積層構造とすることで、抵
抗値をより均一なものとすることができる。

【００６４】そして、上基板４Ａと下基板４Ｂの内面を
対向させて貼り合わせる。このとき、上基板４Ａの接続
点Ｔ₁とＴ₃を下基板４Ｂの接続点Ｔ₂とＴ₄に銀ペー
ストを用いて電気的に接続する。

【００６５】これにより、押圧による入力点の上櫛形抵
抗膜５１と下基板の抵抗膜２２の接触点と上基板４Ａの
各共通接続点との間の距離に対応する抵抗値に基づい
て、その座標値（ｘ，ｙ）が検出される。

【００６６】次に、上記したタッチパネルを用いた液晶
表示装置の構成例を説明する。以下の液晶表示装置で
は、補助照明装置を設置したものを例としているが、こ
の補助照明装置は省略できる。

【００６７】図１０は本発明による液晶表示装置の第１
実施例の構成を説明する展開斜視図である。１は反射型
の液晶パネルで、１Ａは上側透明基板、１Ｂは下側透明
基板、１Ｃは偏光板、１Ｄは反射板である。なお、この
実施例では、下側基板を透明板として、その背面に反射
板を設置した構成としたが、下側基板の内面に反射処理
を施したものとすることもできる。その場合は、反射板
１Ｄは不要である。

【００６８】符号２は補助光源装置を構成するアクリル
板等からなる導光板、３は補助光源装置、３Ａは線状ラ
ンプ（線状蛍光灯あるいは発光ダイオードアレイからな
る線状光源、以下、単にランプと言う））、３Ｂはラン
プ反射シート、４はタッチパネル、４Ａは軟質のフィル
ムシート（上基板）、４Ｂはガラスあるいはアクリル等
の硬質基板（下基板、本実施例ではガラス板）である。

【００６９】そして、液晶パネル１の上に１．５ｍｍ厚
のアクリル製の導光板２とランプ３Ａと反射シート３Ｂ
からなる補助光源装置３を積層し、さらにその上にタッ
チパネル４を積層する。このタッチパネル４は前記の図
１乃至７で説明した構成の何れか、あるいは図９で説明
した構成を有する。なお、液晶パネル１は図示したよう
な反射型に限らず、半透過型を用いることもできる。

【００７０】導光板２の上面すなわちタッチパネル４側
には光拡散用のマイクロプリズム状、スリット状または
ドット状の凹凸あるいは印刷（本実施例では、ドット状
印刷）５を有し、補助光源装置３を構成するランプ３Ａ
は２．０ｍｍ径の冷陰極蛍光管を用いた。

【００７１】図１１は図１０で説明した本発明による液
晶表示装置の第１実施例における補助光源装置の動作を
説明する図１０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。補助
光源装置３を構成する導光板２のタッチパネル側表面に
ドット状の印刷５を有し、図中に矢印で示したように、
ランプ３Ａからの光を液晶パネル１方向に反射させると
共に、液晶パネル１から反射した光をタッチパネル４を
透過させて表示面側に出射させる。

【００７２】これら液晶パネル、補助光源装置およびタ
ッチパネルは、それぞれ両面テープで端部を接着して一
体化するのが好適であるが、他の固定手段、例えば機械
的な抑え枠、あるいは接着剤を用いてもよい。

【００７３】なお、補助光源装置は常時点灯でもよい
が、消費電力を抑制する必要のある、所謂ＰＤＡ、ある
いはノートパソコン等の可搬型情報機器に搭載する場合
は、必要に応じて点灯するように構成することもでき
る。

【００７４】本実施例により、入力エラーや入力不能を
解消して信頼性の高いタッチパネルを用いた液晶表示装
置を得ることができる。

【００７５】図１２は本発明による液晶表示装置の第２
実施例を説明する模式断面図である。本実施例では透過
型の液晶パネル１と補助光源装置、所謂バックライト３
を備えている。透過型の液晶パネル１の背面にバックラ
イト３を積層して、液晶パネル１を透過するバックライ
ト３からの照明光を液晶パネル１に形成した画像で変調
し、これを液晶パネル１の表面側に出射することによっ
て画像を可視化する。この液晶パネル１の表示面側（画
面側）に前記した本発明によるタッチパネル４を積層
し、液晶パネル１の表示面から情報を入力する。タッチ
パネル４は前記の図１乃至７で説明した構成の何れか、
あるいは図９で説明した構成を有する。

【００７６】すなわち、この液晶表示装置は、二枚の透
明基板（ガラス基板）１Ａ，１Ｂの間に液晶層を挟持
し、その表面側と背面側に偏光板１Ｃを設けた液晶パネ
ル１の背面に、略々矩形の透明な導光板２と導光板２の
一縁に沿って設置したランプ３Ａとランプ反射シート３
Ｂを有する補助光源装置３を設け、この照明光源３から
の光を導光板２に伝播させる途上で液晶パネル方向に経
路偏向して液晶パネル１を背面から照明する構成として
いる。また、導光板１の背面にはドット印刷５等が形成
され、液晶パネルの全域で均一な輝度を得るようになっ
ている。

【００７７】導光板２のさらに背面側には、導光板２か
ら背面に出射した光を全反射させて液晶パネル１側に戻
す反射板１１が設置されている。

【００７８】このような補助光源装置すなわちバックラ
イト３は、光拡散フィルム１２、あるいはプリズム板
（図示せず）等の光量分布補正部材を介して液晶パネル
１に積層して透過型の液晶表示装置が構成される。

【００７９】図１３は本発明による液晶表示装置の実際
の構成を説明する５面図である。すなわち、同図（ａ）
は液晶パネル１（上ケース１８と下ケース１９で構成さ
れる筐体内に収納されている）の上にフントライトを構
成する導光板２を積層し、その上にさらにタッチパネル
４を積層して液晶表示装置を構成している。

【００８０】この液晶表示装置の表示領域は符号１５で
示し、タッチパネル４の入力領域は符号２０で示してあ
る。

【００８１】液晶パネル１は、内部に液晶パネルおよび
駆動回路を収納して上ケース１８に形成した爪２１とフ
ック２２を下ケース１９に係合させて筐体を構成する。
フロントライトは導光板２の一辺に沿ってランプ３Ａ
（ランプ反射シート３Ｂの内部にある）を配置してな
り、導光板２に重ねてタッチパネル４を積層してある。
タッチパネル４の信号ケーブル、ランプ３Ｂの電源ケー
ブルは図示を省略してある。また、符号２３はホストコ
ンピュータ側と接続するためのインターフェースコネク
タを示す。

【００８２】図１４は本発明による液晶表示装置を実装
した電子機器の一例としての携帯型情報端末の構成例を
説明する斜視図である。この携帯型情報端末（ＰＤＡ）
はホストコンピュータ５０やバッテリー５２を収納し、
表面にキーボード４９を備えた本体部４７と、液晶表示
装置４６やフロントライト用のインバータ５４を実装し
た表示部４８で構成されている。

【００８３】本体部４７には接続ケーブル６１を介して
携帯電話機６０が接続できるようになっており、遠隔地
との間で通信が可能となっている。

【００８４】表示部４８の液晶表示装置４６とホストコ
ンピュータ４７との間はインターフェースケーブル５３
で接続されている。

【００８５】また、表示部４８の一部にはペンホルダ５
７が設けてあり、ここに入力ペン５６が収納される。

【００８６】この液晶表示装置は、キーボード４９を使
用した情報の入力と入力ペン５６でタッチパネルの表面
を押圧したり、なぞり、あるいは記入で種々の情報を入
力したり、あるいは液晶パネルに表示された情報の選
択、処理機能の選択、その他の各種操作を可能としてあ
る。

【００８７】なお、この種の携帯型情報端末（ＰＤＡ）
の形状や構造は図示したものに限るものではなく、この
他に多様な形状、構造および機能を具備したものが考え
られる。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗膜の抵抗値の管理が容易になり、入力エラーや入力
不能を解消して信頼性の高い、かつ長寿命のタッチパネ
ルとこのタッチパネルを用いた液晶表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタッチパネルの第１実施例を模式
的に説明する上基板の構成図である。

【図２】本発明によるタッチパネルの第１実施例を模式
的に説明する下基板の構成図である。

【図３】本発明によるタッチパネルの第２実施例を説明
する図１の（ｂ）に対応する（ａ）の上抵抗膜５１の拡
大断面図である。

【図４】本発明によるタッチパネルの第３実施例を説明
する図１の（ｂ）に対応する（ａ）の上抵抗膜５１の拡
大断面図である。

【図５】本発明による第１実施例をさらに説明する図１
（ａ）における共通配線部の拡大断面図である。

【図６】本発明による第２実施例をさらに説明する図１
（ａ）における共通配線部の拡大断面図である。

【図７】本発明による第３実施例をさらに説明する図１
（ａ）における共通配線部の拡大断面図である。

【図８】本発明によるタッチパネルにおける入力点の座
標の検出原理を説明する等価回路図である。

【図９】本発明によるタッチパネルの他の構成例を模式
的に説明する上基板と下基板の構成図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置の第１実施例の構
成を説明する展開斜視図である。

【図１１】本発明による液晶表示装置の第１実施例にお
ける補助照明装置の動作を説明する図１０のＡ−Ａ線に
沿った断面図である。

【図１２】本発明による液晶表示装置の第２実施例を説
明する模式断面図である。

【図１３】本発明による液晶表示装置の実際の構成を説
明する５面図である。

【図１４】本発明による液晶表示装置を実装した電子機
器の一例としての携帯型情報端末の構成例を説明する斜
視図である。

【図１５】タッチパネル付きの液晶表示装置の概略構成
を説明する模式図である。

【図１６】従来のアナログ抵抗膜方式のタッチパネルの
構成例を説明する展開斜視図である。

【符号の説明】

１液晶パネル２導光板３補助光源装置４タッチパネル４Ａ上基板４Ｂ下基板４１上共通接続部５１櫛形抵抗膜５１ＡＩＴＯ膜５２Ｂ導電膜５５第１の対向電極配線部５６第２の対向電極配線部７１保護膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千葉眞作千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内Ｆターム(参考） 5B087 AA02 CC12 CC14 CC16 CC36 5G006 AA07 AZ01 FB14 FD02 5G023 CA24 5G435 AA14 BB12 HH15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上抵抗膜を有する上基板と、下抵抗膜を有
する下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜と下抵抗
膜の接触位置を２次元座標値とした検知出力を得るタッ
チパネルであって、前記上抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一方が導電材粒子
を混合した高分子材料の塗布で形成した塗布膜を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜のそれぞれは、一端に共通接続
部を有する櫛形に形成された櫛形抵抗膜細状の抵抗膜で
あり、各櫛形抵抗膜細状の抵抗膜を交差配置したことを
特徴とするタッチパネル。
【請求項２】上抵抗膜を有する上基板と、下抵抗膜を有
する下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜と下抵抗
膜の接触位置を２次元座標値とした検知出力を得るタッ
チパネルであって、前記上抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一方が導電材粒子
を混合した高分子材料の塗布で形成した塗布膜を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜の一方は一端に共通接続部を有
する櫛型に形成された櫛形抵抗膜細状の抵抗膜で、他方
は一様な抵抗膜からなることを特徴とするタッチパネ
ル。
【請求項３】一対の基板の間に液晶層を挟持した液晶パ
ネルと、この液晶パネルの表示面側に積層したタッチパ
ネルとを備えた液晶表示装置であって、前記タッチパネルが、上抵抗膜を有する上基板と、下抵
抗膜を有する下基板とを対向して貼り合わせ、上抵抗膜
と下抵抗膜の接触位置を２次元座標値とした検知出力を
得るタッチパネルであり、前記上抵抗膜と下抵抗膜の少なくとも一方が導電材粒子
を混合した高分子材料の塗布で形成した塗布膜を有し、前記上抵抗膜と下抵抗膜のそれぞれは、一端に共通接続
部を有する櫛形抵抗膜細状に形成された抵抗膜であり、
各櫛形抵抗膜細状の抵抗膜を交差配置してなることを特
徴とする液晶表示装置。