タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置
【課題】裏面電極接続部を用いてタッチパネル基板の裏面に設置された裏面電極に所定の電圧を供給する際に、作業性を向上させる。
【解決手段】タッチパネル基板と、フレキシブル配線基板とを備え、前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
【解決手段】タッチパネル基板と、フレキシブル配線基板とを備え、前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置に係わり、特に、静電容量結合方式のタッチパネルに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。このタッチパネル技術として、静電容量結合方式のタッチパネルが知られている。
一般に、タッチパネルは、表示パネル上に配置されるが、この表示パネルからは、表示のために発生する信号電圧の変動がノイズとして放射される。
そこで、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、表示パネルから発生するノイズの影響を抑えるために、タッチパネル基板の裏面に透明導電膜（シールド用の裏面電極）を設置するようにしたものが知られている。（下記特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１では、タッチパネル基板の裏面に設置されたシールド用の裏面電極に所定の電圧（例えば、接地電圧）を供給するために、タッチパネル基板の前面に裏面接続パッドを形成し、裏面接続パッドとシールド用の裏面電極とを、導電部材（例えば、導電性テープ）を介して接続するようにしている。ここで、前述の特許文献１では、裏面接続パッドは、配線を介して裏面用接続端子に接続され、裏面用接続端子は、フレキシブル配線基板に接続されている。
しかしながら、裏面接続パッドとシールド用の裏面電極とを導電部材で接続する前述の方法では、時間の経過により導電部材が剥がれ、信頼性が損なわれることが想定される。
そのため、フレキシブル配線基板に裏面電極接続部を設け、裏面電極接続部に形成されたシールド用端子を、シールド用の裏面電極に接続し、シールド用の裏面電極に所定の電圧を供給するようにしている。
しかしながら、裏面電極接続部を、タッチパネル基板の裏面側に折り曲げ、裏面電極接続部のシールド用端子を裏面電極に接続し、裏面電極に所定の電圧を供給する従来の方法では、タッチパネル基板から裏面電極接続部が大きくはみ出し、作業性が悪いという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、裏面電極接続部を用いてタッチパネル基板の裏面に設置された裏面電極に所定の電圧を供給する際に、作業性を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の静電容量結合方式のタッチパネルを備える表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）タッチパネル基板と、フレキシブル配線基板とを備え、前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、前記端子部の複数の端子は、前記タッチパネル基板の任意の一辺に形成された接続端子に電気的・機械的に接続されるタッチパネルであって、前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
（２）（１）において、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さの半分以下である。
【０００６】
（３）（１）において、前記第２端子部の端子は、前記タッチパネルの動作に寄与しないダミー端子である。
（４）（１）において、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺の端面に沿って前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
（５）（１）において、前記フレキシブル配線基板は、前記裏面電極に所定の電圧を供給するシールド用配線を有し、前記シールド用配線の一部は、前記第２端子部の端子の近傍で、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺に沿って形成されている。
（６）（１）において、前記フレキシブル配線基板には、前記検出用電極を駆動する半導体チップが実装されている。
（７）（１）において、前記検出用電極は、複数のＸ電極と、前記複数のＸ電極と交差する複数のＹ電極とで構成される。
（８）表示パネルと、前記表示パネル上に配置されるタッチパネルとを有するタッチパネル付き表示装置であって、前記タッチパネルは、前記（１）ないし（７）のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、裏面電極接続部を用いてタッチパネル基板の裏面に設置された裏面電極に所定の電圧を供給する際に、作業性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置の断面構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例のタッチパネルのフレキシブル配線基板を説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施例のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板との固定方法を説明するための図である。
【図４】従来のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板との固定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例の液晶表示パネルの基本構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例のタッチパネルの概略構成を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例の前面パネルの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
［実施例］
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明するが、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
図１は、本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置の断面構造を示す断面図である。
本実施例の表示装置３００は、図１に示すように、液晶表示パネル６００と、液晶液示パネル６００の観察者側の面上に配置された静電容量結合方式のタッチパネル４００と、液晶表示パネル６００の観察者側とは反対側の面下に配置されたバックライト７００とを備えている。液晶表示パネル６００としては、例えば、ＩＰＳ方式、ＴＮ方式、ＶＡ方式等の液晶表示パネルが用いられている。
液晶表示パネル６００は対向して配置された２枚の基板６２０と６３０とが貼り合わされて形成されており、２枚の基板の外側には偏光板６０１、６０２が設けられている。また、液晶表示パネル６００とタッチパネル４００とは樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材５０１により接合されている。
さらに、タッチパネル４００の外側には、アクリル樹脂またはガラスからなる前面保護板（フロントウインドウ、前面パネルとも呼ぶ）１２が樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材５０２により貼り合わされている。
前面保護板１２には凹部６１２が設けられており、前面保護板１２の厚さはタッチパネル４００と重なる領域で薄く、周辺部で厚くなっている。これにより、本実施例では、検出感度を上げるとともに、前面保護板１２の強度を確保している。
タッチパネル４００の液晶表示パネル側には、ＩＴＯから成る透明導電層（本発明の裏面電極）６０３が設けられている。この透明導電層６０３は、液晶表示パネル６００で発生する信号をシールドする目的で形成されている。
【００１０】
液晶表示パネル６００には多数の電極が設けられており、様々なタイミングで電極上に電圧が信号として印加されている。これらの液晶表示パネル６００での電圧の変化は静電容量結合方式のタッチパネル４００に設けられた電極に対してはノイズとなる。
そのため、タッチパネル４００を液晶表示パネル６００から電気的にシールドする必要があり、透明導電層６０３がシールド電極として設けられている。シールド電極として機能するように、透明導電層６０３には、所定の電圧がフレキシブル配線基板７１等から供給されており、例えば、接地電圧とされている。
フレキシブル配線基板７１はタッチパネル４００の電極が形成される面（以下、前面と呼ぶ）に形成された接続端子（図示せず）に接続されるが、フレキシブル配線基板７１は、透明導電層６０３が設けられる面（以下、裏面と呼ぶ）に接地電圧等の電圧を供給するための、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を有する。
なお、透明導電層６０３はノイズの影響を抑えるために、タッチパネル４００に設けられた電極と同程度のシート抵抗値である１５０〜２００Ω／□であることが望ましい。シールド用の透明導電層６０３がタッチパネル４００に設けられた電極に比較して同程度、または低抵抗であればノイズを抑える効果が向上する。
タッチパネル４００の裏面に設けられた透明導電層６０３には、接地電圧等の任意の電圧がフレキシブル配線基板７１を介して供給される。
また、図１に示すように、本実施例では、スペーサ３０を基板６２０とタッチパネル４００との間に挿入している。液晶表示パネル６００にタッチパネル４００及びフロントウインドウ１２を組み合わせた構造（ここではハイブリッド構造という）において、液晶表示パネル６００の基板６２０のガラス強度が弱いという問題が生じる。
基板６２０では駆動回路５０を搭載する領域が他方の基板６３０より突出しており１枚板の形状となっている。この駆動回路５０の搭載領域で基板６２０が破損する不具合が生じる場合がある。そのため、基板６２０とタッチパネル４００との間にスペーサ３０を挿入し強度を向上させている。
【００１１】
図２は、本発明の実施例のタッチパネルのフレキシブル配線基板７１を説明するための模式図である。なお、図２は、あくまでも模式図であり、実際のフレキシブル配線基板７１を示すものではない。
図２に示すように、フレキシブル配線基板７１は、端子部（７１−Ｃ）と、本体部（７１−Ａ）と、裏面電極接続部（７１−Ｂ）とを有する。端子部（７１−Ｃ）は、第１の端子群（７−Ａ）を有する第１端子部（７１−Ｃ−１）と、第２の端子群（７−Ｂ）を有する第２端子部（７１−Ｃ−２）とで構成される。
第１の端子群（７−Ａ）の各端子は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された接続端子と、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方性導電膜）により電気的・機械的に接続される。第２の端子群（７−Ｂ）は、フレキシブル配線基板をガラス基板に固定するための端子である。第２の端子群（７−Ｂ）を設けることにより、第１端子部（７１−Ｃ−１）と第２端子部（７１−Ｃ−２）とが略同じ高さになり、端子部（７１−Ｃ）の全域にわたってＡＣＦによりガラス基板に固定できる。この場合、第２の端子群（７−Ｂ）は配線に接続されない。また、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子に配線を接続し、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された接続端子と第２の端子群（７−Ｂ）とをＡＣＦにより電気的・機械的に接続してもよい。
また、フレキシブル配線基板７１の本体部（７１−Ａ）には、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された検出電極を駆動する駆動回路（半導体チップ）１５０が実装される。この駆動回路１５０により入力位置の検出等が制御される。
なお、図２は、第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）の各端子が形成される面（以下、フレキシブル配線基板７１の裏面）からフレキシブル配線基板７１を見た状態を図示しており、駆動回路１５０は、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成される。
第１の端子群（７−Ａ）の各端子は、配線（９−Ａ）を介して、駆動回路１５０のそれぞれの入出力端子に接続されるが、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子と、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子に電気的・機械的に接続される接続端子（ガラス基板５の前面に形成された接続端子）とは、駆動回路１５０の入出力端子には接続されておらず、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子は、タッチパネル４００の動作に関与（または、寄与）しないダミーの端子、あるいは、ダミーの接続端子として設けられる。なお、実際は、第１の端子群（７−Ａ）内の端子にもダミーの端子が含まれているが、図２では図示は省略している。
【００１２】
フレキシブル配線基板７１の本体部（７１−Ａ）の第１端子部（７１−Ｃ−１）と反対側の一端には、外部信号入出力用の複数の端子からなる第３の端子群（７−Ｃ）が設けられる。第３の端子群（７−Ｃ）の各端子は、配線（９−Ｂ）を介して、駆動回路１５０のそれぞれの入出力端子に接続される。
また、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第２端子部（７１−Ｃ−２）と反対側の一端には、第４の端子群（７−Ｄ）が設けられる。この第４の端子群（７−Ｄ）には、シールド用の透明導電層６０３に所定の電圧（ここでは、ＧＮＤの接地電圧）を供給するためのシールド用端子が含まれる。シールド用端子には、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）を介して、外部から所定の電圧（ここでは、ＧＮＤの接地電圧）が供給される。
第４の端子群（７−Ｄ）の各端子は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３と、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続される。
図２では、シールド用の端子は２個の場合を想定しているが、第４の端子群（７−Ｄ）の全てを、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続してもよい。
なお、前述したように、駆動回路１５０は、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成され、フレキシブル配線基板７１の各端子および配線は、フレキシブル配線基板７１の裏面側に形成される。したがって、図示は省略するが、配線（９−Ａ，９−Ｂ，９−Ｃ）の一部は、コンタクトホールを介して、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成された配線に接続されることはいうまでもない。
【００１３】
図３は、本発明の実施例のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板７１との固定方法を説明するための図である。また、図４は、従来のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板７１との固定方法を説明するための図である。
なお、図３（ａ）、図４（ａ）は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の任意の一辺の前面に、フレキシブル配線基板７１を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続した状態を示す図、図３（ｂ）、図４（ｂ）は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続した状態を示す図である。
図４に示す従来のフレキシブル配線基板７１では、第１の端子群（７−Ａ）の長さと、第２の端子群（７−Ｂ）の長さとが同じであるのに対して、図３に示す本実施例のフレキシブル配線基板７１では、第２の端子群（７−Ｂ）の長さが、第１の端子群（７−Ａ）の長さよりも短くなっている。フレキシブル配線基板の端子は、端子が配列されている方向に幅を有し、端子が配列されている方向と垂直な方向に長さ（Ｌ１，Ｌ２）をもっている。
そのため、図４（ａ）のＡに示すように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面側に折り曲げて、ガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続する場合、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）が捻れて切断しないように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）のＧＮＤ配線（９−Ｃ）が形成される領域以外の領域で、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を折り曲げる必要ある。
したがって、図４（ｂ）のＡに示すように、従来のタッチパネルでは、折り曲げた状態の裏面電極接続部（７１−Ｂ）がガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）からはみ出すことになる。
そして、このような状態では、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、所定の位置に位置決めするのに時間が掛かるという問題点があった。
【００１４】
これに対して、図３（ａ）に示すように、本実施例では、フレキシブル配線基板７１では、第２の端子群（７−Ｂ）の長さ（Ｌ２）が、第１の端子群（７−Ａ）の長さ（Ｌ１）よりも短くされる。なお、本実施例において、第２の端子群（７−Ｂ）の長さ（Ｌ２）は、第１の端子群（７−Ａ）の長さ（Ｌ１）の半分以下（Ｌ２≦Ｌ１／２）が望ましい。
したがって、本実施例では、図３（ａ）のＡに示すように、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面側に折り曲げて、ガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続する場合、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）を、第２の端子群（７−Ｂ）の近傍でガラス基板５の任意の一辺に沿って形成し、即ち、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）をガラス基板５の前面に位置させることが可能となるので、図３（ｂ）に示すように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）に沿って折り曲げることが可能となる。
したがって、本実施例のタッチパネルでは、治具により、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）に押し当てて折り曲げ、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続することができるので、従来のタッチパネルよりも作業性を向上させることが可能となる。
【００１５】
次に、図５を用いて液晶表示パネル６００について説明する。なお、図５は、液晶表示パネル６００の基本構成を示すブロック図である。但し、図５では、液晶表示パネル６００を説明するために、タッチパネル４００については省略して示している。
前述したように、液晶表示装置は、液晶表示パネル６００と、駆動回路５０と、フレキシブル配線基板７２と、バックライト７００から構成される。液晶表示パネル６００の一辺には、駆動回路５０が設けられており、この駆動回路５０により液晶表示パネル６００に各種信号が供給される。液晶表示パネル６００には、駆動回路５０に外部からの信号を供給するためのフレキシブル配線基板７２が電気的に接続されている。
液晶表示パネル６００は、薄膜トランジスタ６１０、画素電極６１１、対向電極（コモン電極）６１５等が形成される基板６２０（以下、ＴＦＴ基板とも呼ぶ）と、カラーフィルタ等が形成される基板６３０（以下、フィルタ基板とも呼ぶ）とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材（図示せず）により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の内側に液晶組成物を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板６０１、６０２（図２参照）を貼り付け、ＴＦＴ基板６２０にフレキシブル配線基板７２を接続して構成される。
なお、本実施例は、対向電極６１５がＴＦＴ基板６２０に設けられる所謂横電界方式の液晶表示パネルにも、対向電極６１５がフィルタ基板６３０に設けられる所謂縦電界方式の液晶表示パネルにも同様に適用される。
【００１６】
図５においては、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査線（ゲート線とも呼ぶ）６２１と、ｙ方向に延在しｘ方向に並設される映像線（ドレイン線とも呼ぶ）６２２とが設けられており、走査線６２１と映像線６２２とで囲まれる領域に画素部６０８が形成されている。
なお、液晶表示パネル６００は多数の画素部６０８をマトリクス状に備えているが、図を解り易くするため、図５では画素部６０８を１つだけ示している。マトリクス状に配置された画素部６０８は表示領域６０９を形成し、各画素部６０８が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域６０９に画像を表示する。
各画素部６０８の薄膜トランジスタ６１０は、ソースが画素電極６１１に接続され、ドレインが映像線６２２に接続され、ゲートが走査線６２１に接続される。この薄膜トランジスタ６１０は、画素電極６１１に表示電圧（階調電圧）を供給するためのスイッチとして機能する。
なお、ソース、ドレインの呼び方は、バイアスの関係で逆になることもあるが、ここでは、映像信号線６２２に接続される方をドレインと称する。また、画素電極６１１と対向電極６１５との間には液晶容量が形成される。
また、各画素部６０８の対向電極６１５は、対向電極信号線６２５に接続される。
駆動回路５０は、ＴＦＴ基板６２０を構成する透明な絶縁基板（ガラス基板、樹脂基板等）に配置される。駆動回路５０は走査線６２１と映像信号線６２２と対向電極信号線６２５に接続している。
【００１７】
ＴＦＴ基板６２０には、フレキシブル配線基板７２が接続されている。また、フレキシブル配線基板７２にはコネクタ６４０が設けられている。コネクタ６４０は外部信号線と接続され、コネクタ６４０を介して外部から信号が入力される。コネクタ６４０と駆動回路５０の間には配線６３１が設けられており、外部からの信号は駆動回路５０に入力される。
また、フレキシブル配線基板７２はバックライト７００に定電圧を供給している。バックライト７００は液晶表示パネル６００の光源として使用される。なお、バックライト７００は液晶表示パネル６００の裏面または前面に設けられるが、図５では図を簡潔にするため、液晶表示パネル６００と並べて表示している。
液晶表示パネル６００の外部に設けられた制御装置（図示せず）から送出された制御信号、および外部電源回路（図示せず）から供給される電源電圧が、コネクタ６４０、配線６３１を介して駆動回路５０に入力する。
外部から駆動回路５０に入力する信号は、クロック信号、ディスプレイタイミング信号、水平同期信号、垂直同期信号等の各制御信号および表示用デ−タ（Ｒ・Ｇ・Ｂ）、表示モード制御コマンドであり、入力した信号を基に、駆動回路５０は液晶表示パネル６００を駆動する。
駆動回路５０は１チップの半導体集積回路（ＬＳＩ）から構成され、走査線６２１への走査信号の出力回路と、映像線６２２への映像信号の出力回路と、対向電極信号線６２５への対向電極電圧（コモン電圧）を出力する出力回路とを有している。
【００１８】
駆動回路５０は、内部で発生させる基準クロックに基づき、１水平走査時間毎に、順次液晶表示パネル６００の各走査線６２１に“Ｈｉｇｈ”レベルの選択電圧（選択走査信号）を供給する。これにより、液晶表示パネル６００の各走査線６２１に接続された複数の薄膜トランジスタ６１０が、１水平走査期間の間、映像線６２２と画素電極６１１との間を電気的に導通させる。
また、駆動回路５０は画素が表示すべき階調に対応する階調電圧を映像線６２２に出力する。薄膜トランジスタ６１０がオン状態（導通）になると、映像線６２２から階調電圧（映像信号）が画素電極６１１に供給される。その後、薄膜トランジスタ６１０がオフ状態となることで画素が表示すべき映像に基づく階調電圧が画素電極６１１に保持される。
対向電極６１５には一定の対向電極電圧が印加されており、液晶表示パネル６００は画素電極６１１と対向電極６１５との間の電位差により、間に挟まれた液晶分子の配向方向が変化し、光の透過率または反射率を変化させることで画像を表示する。
また、駆動回路５０は交流化駆動を実施するため、対向電極信号線６２５に一定期間毎に極性が反転する対向電極電圧を出力するコモン反転駆動を行っている。
前述したように、これら液晶表示パネル６００を駆動するための信号の変化が、タッチパネル４００にはノイズとして検出される。よって、その対策が必要となった。特にタッチパネル４００は液晶表示パネル６００に表示される画像を基に利用者に入力を促す性質を有しており、液晶表示パネル６００等の表示装置に重ねて設けられる必要があり、近接して重ねられる表示装置の発生するノイズの影響を強く受けることとなる。
【００１９】
次に、図６ないし図８を用いて本発明の実施例のタッチパネルについて説明する。なお、図６は、本発明の実施例のタッチパネルの概略構成を示す平面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図、図８は、図６のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
図６に示すタッチパネル４００では、第１の方向（例えばＸ方向）に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向（例えばＹ方向）に所定の配列ピッチで並設される複数のＸ電極２と、このＸ電極２と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に所定の配列ピッチで並設される複数のＹ電極１とを有している。
複数のＸ電極２の各々は、交差部２ａと、この交差部２ａの幅よりも広い幅の電極部２ｂとで構成される。複数のＸ電極２の各々は、ガラス基板５の観察者側の面上に層間絶縁膜１６を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜１９で覆われている。なお、ガラス基板５に代えて、例えば、透明な絶縁性基板を使用してもよい。
複数のＹ電極１の各々は、交差部１ａと、この交差部１ａの幅よりも広い幅の電極部１ｂとで構成される。複数のＹ電極１の各々の電極部１ｂは、Ｘ電極２と同層にＸ電極２とは分離して形成されている。即ち、複数のＹ電極１の各々の電極部１ｂは、Ｘ電極２と同様に、ガラス基板５の観察者側の面上に層間絶縁膜１６を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜１９で覆われている。
【００２０】
複数のＹ電極１の各々の交差部１ａは、ガラス基板５の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された層間絶縁膜１６で覆われている。Ｙ電極１の交差部１ａは、Ｘ電極２の交差部２ａと平面的に交差し、この交差部２ａを挟んで隣り合う２つの電極部１ｂに、層間絶縁膜１６に形成されたコンタクトホール１７を介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
タッチパネル４００は、複数の電極１Ｙ及び１Ｘが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル４００の周辺領域には、図６に示すように、複数の電極１Ｙ、複数のＸ電極２の各々と電気的に接続された複数の周辺配線６が配置されている。なお、Ｙ電極１とＸ電極２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉndium Ｔin Ｏxide）で形成されている。
また、図６〜図８では、Ｙ電極１の交差部１ａと周辺配線６とが、ガラス基板５上に同層で形成された例について説明したが、Ｙ電極１の電極部１ｂと、Ｘ電極２の交差部２ａと電極部２ｂとをガラス基板５上に同層で形成し、層間絶縁膜１６上にＹ電極１の交差部１ａを形成するようにしてもよい。
さらには、Ｙ電極１と、Ｘ電極２とをそれぞれ異なる層に形成してもよい。
【００２１】
次に、図９を用いて前面パネル１２について説明する。図９は、前面パネル１２をタッチパネル４００側から見た概略斜視図である。前面パネル１２には凹部６１２が形成されタッチパネル４００が収納可能となっている。また、周辺部６１４は凹部６１２よりも厚く形成されており、周辺部６１４では十分な強度を確保している。また、周辺部６１４の一部に溝６１３を形成して、フレキシブル配線基板７１が凹部６１２から外部に向け延在可能となっている。
この前面パネル１２に設けた凹部６１２は、前面パネル１２を削ることで形成可能である。また、筺体等に固定する前面パネル１２の周辺部６１４の厚みは厚い方が装置落下等の強度に強く，アクリルの場合０．７ｍｍ〜１．０ｍｍ，ガラスの場合０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが望ましい。
しかし、タッチパネル４００にとっては操作面の上につけるものが厚いと指で操作する時の感度が落ちるため薄くするのが望ましく、凹部６１２の厚さは、アクリルの場合は０．５ｍｍ以下、ガラスの場合０．８ｍｍ以下が望ましい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２２】
１ Ｙ電極
１ａ，２ａ 交差部
１ｂ，２ｂ 電極部
２ Ｘ電極
５ ガラス基板
６，９−Ａ，９−Ｂ，９−Ｃ，６３１ 配線
７−Ａ 第１の端子群
７−Ｂ 第２の端子群
７−Ｃ 第３の端子群
７−Ｄ 第４の端子群
１２ 前面保護板
１６ 層間絶縁膜
１７ コンタクトホール
１９ 最上層保護膜
３０ スペーサ
５０，１５０ 駆動回路
７１，７２ フレキシブル配線基板
７１−Ａ 本体部
７１−Ｂ 裏面電極接続部
７１−Ｃ 端子部
７１−Ｃ−１ 第１端子部
７１−Ｃ−２ 第２端子部
３００ 表示装置
４００ タッチパネル
５０１ 第１の接着材
５０２ 第２の接着材
６００ 液晶表示パネル
６０１，６０２ 偏光板
６０３ 透明導電層
６０８ 画素部
６０９ 表示領域
６１０ 薄膜トランジスタ
６１１ 画素電極
６１２ 凹部
６１３ 溝
６１４ 周辺部
６１５ 対向電極（コモン電極）
６２１ 走査線（ゲート線）
６２２ 映像線（ドレイン線）
６２５ 対向電極信号線
６４０ コネクタ
６２０，６３０ 基板
７００ バックライト
７８０ 透明導電層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置に係わり、特に、静電容量結合方式のタッチパネルに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。このタッチパネル技術として、静電容量結合方式のタッチパネルが知られている。
一般に、タッチパネルは、表示パネル上に配置されるが、この表示パネルからは、表示のために発生する信号電圧の変動がノイズとして放射される。
そこで、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、表示パネルから発生するノイズの影響を抑えるために、タッチパネル基板の裏面に透明導電膜（シールド用の裏面電極）を設置するようにしたものが知られている。（下記特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１では、タッチパネル基板の裏面に設置されたシールド用の裏面電極に所定の電圧（例えば、接地電圧）を供給するために、タッチパネル基板の前面に裏面接続パッドを形成し、裏面接続パッドとシールド用の裏面電極とを、導電部材（例えば、導電性テープ）を介して接続するようにしている。ここで、前述の特許文献１では、裏面接続パッドは、配線を介して裏面用接続端子に接続され、裏面用接続端子は、フレキシブル配線基板に接続されている。
しかしながら、裏面接続パッドとシールド用の裏面電極とを導電部材で接続する前述の方法では、時間の経過により導電部材が剥がれ、信頼性が損なわれることが想定される。
そのため、フレキシブル配線基板に裏面電極接続部を設け、裏面電極接続部に形成されたシールド用端子を、シールド用の裏面電極に接続し、シールド用の裏面電極に所定の電圧を供給するようにしている。
しかしながら、裏面電極接続部を、タッチパネル基板の裏面側に折り曲げ、裏面電極接続部のシールド用端子を裏面電極に接続し、裏面電極に所定の電圧を供給する従来の方法では、タッチパネル基板から裏面電極接続部が大きくはみ出し、作業性が悪いという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、裏面電極接続部を用いてタッチパネル基板の裏面に設置された裏面電極に所定の電圧を供給する際に、作業性を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の静電容量結合方式のタッチパネルを備える表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）タッチパネル基板と、フレキシブル配線基板とを備え、前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、前記端子部の複数の端子は、前記タッチパネル基板の任意の一辺に形成された接続端子に電気的・機械的に接続されるタッチパネルであって、前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
（２）（１）において、前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さの半分以下である。
【０００６】
（３）（１）において、前記第２端子部の端子は、前記タッチパネルの動作に寄与しないダミー端子である。
（４）（１）において、前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺の端面に沿って前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されている。
（５）（１）において、前記フレキシブル配線基板は、前記裏面電極に所定の電圧を供給するシールド用配線を有し、前記シールド用配線の一部は、前記第２端子部の端子の近傍で、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺に沿って形成されている。
（６）（１）において、前記フレキシブル配線基板には、前記検出用電極を駆動する半導体チップが実装されている。
（７）（１）において、前記検出用電極は、複数のＸ電極と、前記複数のＸ電極と交差する複数のＹ電極とで構成される。
（８）表示パネルと、前記表示パネル上に配置されるタッチパネルとを有するタッチパネル付き表示装置であって、前記タッチパネルは、前記（１）ないし（７）のいずれか１項に記載のタッチパネル付き表示装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、静電容量結合方式のタッチパネルにおいて、裏面電極接続部を用いてタッチパネル基板の裏面に設置された裏面電極に所定の電圧を供給する際に、作業性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置の断面構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例のタッチパネルのフレキシブル配線基板を説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施例のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板との固定方法を説明するための図である。
【図４】従来のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板との固定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例の液晶表示パネルの基本構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例のタッチパネルの概略構成を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例の前面パネルの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
［実施例］
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明するが、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
図１は、本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置の断面構造を示す断面図である。
本実施例の表示装置３００は、図１に示すように、液晶表示パネル６００と、液晶液示パネル６００の観察者側の面上に配置された静電容量結合方式のタッチパネル４００と、液晶表示パネル６００の観察者側とは反対側の面下に配置されたバックライト７００とを備えている。液晶表示パネル６００としては、例えば、ＩＰＳ方式、ＴＮ方式、ＶＡ方式等の液晶表示パネルが用いられている。
液晶表示パネル６００は対向して配置された２枚の基板６２０と６３０とが貼り合わされて形成されており、２枚の基板の外側には偏光板６０１、６０２が設けられている。また、液晶表示パネル６００とタッチパネル４００とは樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材５０１により接合されている。
さらに、タッチパネル４００の外側には、アクリル樹脂またはガラスからなる前面保護板（フロントウインドウ、前面パネルとも呼ぶ）１２が樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材５０２により貼り合わされている。
前面保護板１２には凹部６１２が設けられており、前面保護板１２の厚さはタッチパネル４００と重なる領域で薄く、周辺部で厚くなっている。これにより、本実施例では、検出感度を上げるとともに、前面保護板１２の強度を確保している。
タッチパネル４００の液晶表示パネル側には、ＩＴＯから成る透明導電層（本発明の裏面電極）６０３が設けられている。この透明導電層６０３は、液晶表示パネル６００で発生する信号をシールドする目的で形成されている。
【００１０】
液晶表示パネル６００には多数の電極が設けられており、様々なタイミングで電極上に電圧が信号として印加されている。これらの液晶表示パネル６００での電圧の変化は静電容量結合方式のタッチパネル４００に設けられた電極に対してはノイズとなる。
そのため、タッチパネル４００を液晶表示パネル６００から電気的にシールドする必要があり、透明導電層６０３がシールド電極として設けられている。シールド電極として機能するように、透明導電層６０３には、所定の電圧がフレキシブル配線基板７１等から供給されており、例えば、接地電圧とされている。
フレキシブル配線基板７１はタッチパネル４００の電極が形成される面（以下、前面と呼ぶ）に形成された接続端子（図示せず）に接続されるが、フレキシブル配線基板７１は、透明導電層６０３が設けられる面（以下、裏面と呼ぶ）に接地電圧等の電圧を供給するための、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を有する。
なお、透明導電層６０３はノイズの影響を抑えるために、タッチパネル４００に設けられた電極と同程度のシート抵抗値である１５０〜２００Ω／□であることが望ましい。シールド用の透明導電層６０３がタッチパネル４００に設けられた電極に比較して同程度、または低抵抗であればノイズを抑える効果が向上する。
タッチパネル４００の裏面に設けられた透明導電層６０３には、接地電圧等の任意の電圧がフレキシブル配線基板７１を介して供給される。
また、図１に示すように、本実施例では、スペーサ３０を基板６２０とタッチパネル４００との間に挿入している。液晶表示パネル６００にタッチパネル４００及びフロントウインドウ１２を組み合わせた構造（ここではハイブリッド構造という）において、液晶表示パネル６００の基板６２０のガラス強度が弱いという問題が生じる。
基板６２０では駆動回路５０を搭載する領域が他方の基板６３０より突出しており１枚板の形状となっている。この駆動回路５０の搭載領域で基板６２０が破損する不具合が生じる場合がある。そのため、基板６２０とタッチパネル４００との間にスペーサ３０を挿入し強度を向上させている。
【００１１】
図２は、本発明の実施例のタッチパネルのフレキシブル配線基板７１を説明するための模式図である。なお、図２は、あくまでも模式図であり、実際のフレキシブル配線基板７１を示すものではない。
図２に示すように、フレキシブル配線基板７１は、端子部（７１−Ｃ）と、本体部（７１−Ａ）と、裏面電極接続部（７１−Ｂ）とを有する。端子部（７１−Ｃ）は、第１の端子群（７−Ａ）を有する第１端子部（７１−Ｃ−１）と、第２の端子群（７−Ｂ）を有する第２端子部（７１−Ｃ−２）とで構成される。
第１の端子群（７−Ａ）の各端子は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された接続端子と、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方性導電膜）により電気的・機械的に接続される。第２の端子群（７−Ｂ）は、フレキシブル配線基板をガラス基板に固定するための端子である。第２の端子群（７−Ｂ）を設けることにより、第１端子部（７１−Ｃ−１）と第２端子部（７１−Ｃ−２）とが略同じ高さになり、端子部（７１−Ｃ）の全域にわたってＡＣＦによりガラス基板に固定できる。この場合、第２の端子群（７−Ｂ）は配線に接続されない。また、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子に配線を接続し、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された接続端子と第２の端子群（７−Ｂ）とをＡＣＦにより電気的・機械的に接続してもよい。
また、フレキシブル配線基板７１の本体部（７１−Ａ）には、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の前面に形成された検出電極を駆動する駆動回路（半導体チップ）１５０が実装される。この駆動回路１５０により入力位置の検出等が制御される。
なお、図２は、第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）の各端子が形成される面（以下、フレキシブル配線基板７１の裏面）からフレキシブル配線基板７１を見た状態を図示しており、駆動回路１５０は、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成される。
第１の端子群（７−Ａ）の各端子は、配線（９−Ａ）を介して、駆動回路１５０のそれぞれの入出力端子に接続されるが、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子と、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子に電気的・機械的に接続される接続端子（ガラス基板５の前面に形成された接続端子）とは、駆動回路１５０の入出力端子には接続されておらず、第２の端子群（７−Ｂ）の各端子は、タッチパネル４００の動作に関与（または、寄与）しないダミーの端子、あるいは、ダミーの接続端子として設けられる。なお、実際は、第１の端子群（７−Ａ）内の端子にもダミーの端子が含まれているが、図２では図示は省略している。
【００１２】
フレキシブル配線基板７１の本体部（７１−Ａ）の第１端子部（７１−Ｃ−１）と反対側の一端には、外部信号入出力用の複数の端子からなる第３の端子群（７−Ｃ）が設けられる。第３の端子群（７−Ｃ）の各端子は、配線（９−Ｂ）を介して、駆動回路１５０のそれぞれの入出力端子に接続される。
また、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第２端子部（７１−Ｃ−２）と反対側の一端には、第４の端子群（７−Ｄ）が設けられる。この第４の端子群（７−Ｄ）には、シールド用の透明導電層６０３に所定の電圧（ここでは、ＧＮＤの接地電圧）を供給するためのシールド用端子が含まれる。シールド用端子には、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）を介して、外部から所定の電圧（ここでは、ＧＮＤの接地電圧）が供給される。
第４の端子群（７−Ｄ）の各端子は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３と、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続される。
図２では、シールド用の端子は２個の場合を想定しているが、第４の端子群（７−Ｄ）の全てを、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続してもよい。
なお、前述したように、駆動回路１５０は、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成され、フレキシブル配線基板７１の各端子および配線は、フレキシブル配線基板７１の裏面側に形成される。したがって、図示は省略するが、配線（９−Ａ，９−Ｂ，９−Ｃ）の一部は、コンタクトホールを介して、フレキシブル配線基板７１の表面側に形成された配線に接続されることはいうまでもない。
【００１３】
図３は、本発明の実施例のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板７１との固定方法を説明するための図である。また、図４は、従来のタッチパネルにおいて、タッチパネル基板とフレキシブル配線基板７１との固定方法を説明するための図である。
なお、図３（ａ）、図４（ａ）は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の任意の一辺の前面に、フレキシブル配線基板７１を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続した状態を示す図、図３（ｂ）、図４（ｂ）は、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続した状態を示す図である。
図４に示す従来のフレキシブル配線基板７１では、第１の端子群（７−Ａ）の長さと、第２の端子群（７−Ｂ）の長さとが同じであるのに対して、図３に示す本実施例のフレキシブル配線基板７１では、第２の端子群（７−Ｂ）の長さが、第１の端子群（７−Ａ）の長さよりも短くなっている。フレキシブル配線基板の端子は、端子が配列されている方向に幅を有し、端子が配列されている方向と垂直な方向に長さ（Ｌ１，Ｌ２）をもっている。
そのため、図４（ａ）のＡに示すように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面側に折り曲げて、ガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続する場合、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）が捻れて切断しないように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）のＧＮＤ配線（９−Ｃ）が形成される領域以外の領域で、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を折り曲げる必要ある。
したがって、図４（ｂ）のＡに示すように、従来のタッチパネルでは、折り曲げた状態の裏面電極接続部（７１−Ｂ）がガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）からはみ出すことになる。
そして、このような状態では、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、所定の位置に位置決めするのに時間が掛かるという問題点があった。
【００１４】
これに対して、図３（ａ）に示すように、本実施例では、フレキシブル配線基板７１では、第２の端子群（７−Ｂ）の長さ（Ｌ２）が、第１の端子群（７−Ａ）の長さ（Ｌ１）よりも短くされる。なお、本実施例において、第２の端子群（７−Ｂ）の長さ（Ｌ２）は、第１の端子群（７−Ａ）の長さ（Ｌ１）の半分以下（Ｌ２≦Ｌ１／２）が望ましい。
したがって、本実施例では、図３（ａ）のＡに示すように、フレキシブル配線基板７１の裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面側に折り曲げて、ガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続する場合、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）を、第２の端子群（７−Ｂ）の近傍でガラス基板５の任意の一辺に沿って形成し、即ち、ＧＮＤ配線（９−Ｃ）をガラス基板５の前面に位置させることが可能となるので、図３（ｂ）に示すように、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）に沿って折り曲げることが可能となる。
したがって、本実施例のタッチパネルでは、治具により、裏面電極接続部（７１−Ｂ）を、ガラス基板５の一辺（第１の端子群（７−Ａ）と第２の端子群（７−Ｂ）とが接続される一辺）に押し当てて折り曲げ、タッチパネル基板を構成するガラス基板５の裏面に形成されたシールド用の透明導電層６０３に、裏面電極接続部（７１−Ｂ）の第４の端子群（７−Ｄ）を、ＡＣＦにより電気的・機械的に接続することができるので、従来のタッチパネルよりも作業性を向上させることが可能となる。
【００１５】
次に、図５を用いて液晶表示パネル６００について説明する。なお、図５は、液晶表示パネル６００の基本構成を示すブロック図である。但し、図５では、液晶表示パネル６００を説明するために、タッチパネル４００については省略して示している。
前述したように、液晶表示装置は、液晶表示パネル６００と、駆動回路５０と、フレキシブル配線基板７２と、バックライト７００から構成される。液晶表示パネル６００の一辺には、駆動回路５０が設けられており、この駆動回路５０により液晶表示パネル６００に各種信号が供給される。液晶表示パネル６００には、駆動回路５０に外部からの信号を供給するためのフレキシブル配線基板７２が電気的に接続されている。
液晶表示パネル６００は、薄膜トランジスタ６１０、画素電極６１１、対向電極（コモン電極）６１５等が形成される基板６２０（以下、ＴＦＴ基板とも呼ぶ）と、カラーフィルタ等が形成される基板６３０（以下、フィルタ基板とも呼ぶ）とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材（図示せず）により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の内側に液晶組成物を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板６０１、６０２（図２参照）を貼り付け、ＴＦＴ基板６２０にフレキシブル配線基板７２を接続して構成される。
なお、本実施例は、対向電極６１５がＴＦＴ基板６２０に設けられる所謂横電界方式の液晶表示パネルにも、対向電極６１５がフィルタ基板６３０に設けられる所謂縦電界方式の液晶表示パネルにも同様に適用される。
【００１６】
図５においては、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査線（ゲート線とも呼ぶ）６２１と、ｙ方向に延在しｘ方向に並設される映像線（ドレイン線とも呼ぶ）６２２とが設けられており、走査線６２１と映像線６２２とで囲まれる領域に画素部６０８が形成されている。
なお、液晶表示パネル６００は多数の画素部６０８をマトリクス状に備えているが、図を解り易くするため、図５では画素部６０８を１つだけ示している。マトリクス状に配置された画素部６０８は表示領域６０９を形成し、各画素部６０８が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域６０９に画像を表示する。
各画素部６０８の薄膜トランジスタ６１０は、ソースが画素電極６１１に接続され、ドレインが映像線６２２に接続され、ゲートが走査線６２１に接続される。この薄膜トランジスタ６１０は、画素電極６１１に表示電圧（階調電圧）を供給するためのスイッチとして機能する。
なお、ソース、ドレインの呼び方は、バイアスの関係で逆になることもあるが、ここでは、映像信号線６２２に接続される方をドレインと称する。また、画素電極６１１と対向電極６１５との間には液晶容量が形成される。
また、各画素部６０８の対向電極６１５は、対向電極信号線６２５に接続される。
駆動回路５０は、ＴＦＴ基板６２０を構成する透明な絶縁基板（ガラス基板、樹脂基板等）に配置される。駆動回路５０は走査線６２１と映像信号線６２２と対向電極信号線６２５に接続している。
【００１７】
ＴＦＴ基板６２０には、フレキシブル配線基板７２が接続されている。また、フレキシブル配線基板７２にはコネクタ６４０が設けられている。コネクタ６４０は外部信号線と接続され、コネクタ６４０を介して外部から信号が入力される。コネクタ６４０と駆動回路５０の間には配線６３１が設けられており、外部からの信号は駆動回路５０に入力される。
また、フレキシブル配線基板７２はバックライト７００に定電圧を供給している。バックライト７００は液晶表示パネル６００の光源として使用される。なお、バックライト７００は液晶表示パネル６００の裏面または前面に設けられるが、図５では図を簡潔にするため、液晶表示パネル６００と並べて表示している。
液晶表示パネル６００の外部に設けられた制御装置（図示せず）から送出された制御信号、および外部電源回路（図示せず）から供給される電源電圧が、コネクタ６４０、配線６３１を介して駆動回路５０に入力する。
外部から駆動回路５０に入力する信号は、クロック信号、ディスプレイタイミング信号、水平同期信号、垂直同期信号等の各制御信号および表示用デ−タ（Ｒ・Ｇ・Ｂ）、表示モード制御コマンドであり、入力した信号を基に、駆動回路５０は液晶表示パネル６００を駆動する。
駆動回路５０は１チップの半導体集積回路（ＬＳＩ）から構成され、走査線６２１への走査信号の出力回路と、映像線６２２への映像信号の出力回路と、対向電極信号線６２５への対向電極電圧（コモン電圧）を出力する出力回路とを有している。
【００１８】
駆動回路５０は、内部で発生させる基準クロックに基づき、１水平走査時間毎に、順次液晶表示パネル６００の各走査線６２１に“Ｈｉｇｈ”レベルの選択電圧（選択走査信号）を供給する。これにより、液晶表示パネル６００の各走査線６２１に接続された複数の薄膜トランジスタ６１０が、１水平走査期間の間、映像線６２２と画素電極６１１との間を電気的に導通させる。
また、駆動回路５０は画素が表示すべき階調に対応する階調電圧を映像線６２２に出力する。薄膜トランジスタ６１０がオン状態（導通）になると、映像線６２２から階調電圧（映像信号）が画素電極６１１に供給される。その後、薄膜トランジスタ６１０がオフ状態となることで画素が表示すべき映像に基づく階調電圧が画素電極６１１に保持される。
対向電極６１５には一定の対向電極電圧が印加されており、液晶表示パネル６００は画素電極６１１と対向電極６１５との間の電位差により、間に挟まれた液晶分子の配向方向が変化し、光の透過率または反射率を変化させることで画像を表示する。
また、駆動回路５０は交流化駆動を実施するため、対向電極信号線６２５に一定期間毎に極性が反転する対向電極電圧を出力するコモン反転駆動を行っている。
前述したように、これら液晶表示パネル６００を駆動するための信号の変化が、タッチパネル４００にはノイズとして検出される。よって、その対策が必要となった。特にタッチパネル４００は液晶表示パネル６００に表示される画像を基に利用者に入力を促す性質を有しており、液晶表示パネル６００等の表示装置に重ねて設けられる必要があり、近接して重ねられる表示装置の発生するノイズの影響を強く受けることとなる。
【００１９】
次に、図６ないし図８を用いて本発明の実施例のタッチパネルについて説明する。なお、図６は、本発明の実施例のタッチパネルの概略構成を示す平面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図、図８は、図６のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
図６に示すタッチパネル４００では、第１の方向（例えばＸ方向）に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向（例えばＹ方向）に所定の配列ピッチで並設される複数のＸ電極２と、このＸ電極２と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に所定の配列ピッチで並設される複数のＹ電極１とを有している。
複数のＸ電極２の各々は、交差部２ａと、この交差部２ａの幅よりも広い幅の電極部２ｂとで構成される。複数のＸ電極２の各々は、ガラス基板５の観察者側の面上に層間絶縁膜１６を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜１９で覆われている。なお、ガラス基板５に代えて、例えば、透明な絶縁性基板を使用してもよい。
複数のＹ電極１の各々は、交差部１ａと、この交差部１ａの幅よりも広い幅の電極部１ｂとで構成される。複数のＹ電極１の各々の電極部１ｂは、Ｘ電極２と同層にＸ電極２とは分離して形成されている。即ち、複数のＹ電極１の各々の電極部１ｂは、Ｘ電極２と同様に、ガラス基板５の観察者側の面上に層間絶縁膜１６を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜１９で覆われている。
【００２０】
複数のＹ電極１の各々の交差部１ａは、ガラス基板５の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された層間絶縁膜１６で覆われている。Ｙ電極１の交差部１ａは、Ｘ電極２の交差部２ａと平面的に交差し、この交差部２ａを挟んで隣り合う２つの電極部１ｂに、層間絶縁膜１６に形成されたコンタクトホール１７を介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
タッチパネル４００は、複数の電極１Ｙ及び１Ｘが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル４００の周辺領域には、図６に示すように、複数の電極１Ｙ、複数のＸ電極２の各々と電気的に接続された複数の周辺配線６が配置されている。なお、Ｙ電極１とＸ電極２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉndium Ｔin Ｏxide）で形成されている。
また、図６〜図８では、Ｙ電極１の交差部１ａと周辺配線６とが、ガラス基板５上に同層で形成された例について説明したが、Ｙ電極１の電極部１ｂと、Ｘ電極２の交差部２ａと電極部２ｂとをガラス基板５上に同層で形成し、層間絶縁膜１６上にＹ電極１の交差部１ａを形成するようにしてもよい。
さらには、Ｙ電極１と、Ｘ電極２とをそれぞれ異なる層に形成してもよい。
【００２１】
次に、図９を用いて前面パネル１２について説明する。図９は、前面パネル１２をタッチパネル４００側から見た概略斜視図である。前面パネル１２には凹部６１２が形成されタッチパネル４００が収納可能となっている。また、周辺部６１４は凹部６１２よりも厚く形成されており、周辺部６１４では十分な強度を確保している。また、周辺部６１４の一部に溝６１３を形成して、フレキシブル配線基板７１が凹部６１２から外部に向け延在可能となっている。
この前面パネル１２に設けた凹部６１２は、前面パネル１２を削ることで形成可能である。また、筺体等に固定する前面パネル１２の周辺部６１４の厚みは厚い方が装置落下等の強度に強く，アクリルの場合０．７ｍｍ〜１．０ｍｍ，ガラスの場合０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが望ましい。
しかし、タッチパネル４００にとっては操作面の上につけるものが厚いと指で操作する時の感度が落ちるため薄くするのが望ましく、凹部６１２の厚さは、アクリルの場合は０．５ｍｍ以下、ガラスの場合０．８ｍｍ以下が望ましい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２２】
１ Ｙ電極
１ａ，２ａ 交差部
１ｂ，２ｂ 電極部
２ Ｘ電極
５ ガラス基板
６，９−Ａ，９−Ｂ，９−Ｃ，６３１ 配線
７−Ａ 第１の端子群
７−Ｂ 第２の端子群
７−Ｃ 第３の端子群
７−Ｄ 第４の端子群
１２ 前面保護板
１６ 層間絶縁膜
１７ コンタクトホール
１９ 最上層保護膜
３０ スペーサ
５０，１５０ 駆動回路
７１，７２ フレキシブル配線基板
７１−Ａ 本体部
７１−Ｂ 裏面電極接続部
７１−Ｃ 端子部
７１−Ｃ−１ 第１端子部
７１−Ｃ−２ 第２端子部
３００ 表示装置
４００ タッチパネル
５０１ 第１の接着材
５０２ 第２の接着材
６００ 液晶表示パネル
６０１，６０２ 偏光板
６０３ 透明導電層
６０８ 画素部
６０９ 表示領域
６１０ 薄膜トランジスタ
６１１ 画素電極
６１２ 凹部
６１３ 溝
６１４ 周辺部
６１５ 対向電極（コモン電極）
６２１ 走査線（ゲート線）
６２２ 映像線（ドレイン線）
６２５ 対向電極信号線
６４０ コネクタ
６２０，６３０ 基板
７００ バックライト
７８０ 透明導電層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル基板と、
フレキシブル配線基板とを備え、
前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、
前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、
前記端子部の複数の端子は、前記タッチパネル基板の任意の一辺に形成された接続端子に電気的・機械的に接続されるタッチパネルであって、
前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、
前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、
前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、
前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さの半分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】
前記第２端子部の端子は、前記タッチパネルの動作に寄与しないダミー端子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】
前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺の端面に沿って前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記フレキシブル配線基板は、前記裏面電極に所定の電圧を供給するシールド用配線を有し、
前記シールド用配線の一部は、前記第２端子部の端子の近傍で、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺に沿って形成されてい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６】
前記フレキシブル配線基板には、前記検出用電極を駆動する半導体チップが実装されてい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７】
前記検出用電極は、複数のＸ電極と、
前記複数のＸ電極と交差する複数のＹ電極とで構成され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８】
表示パネルと、
前記表示パネル上に配置されるタッチパネルとを有するタッチパネル付き表示装置であって、
前記タッチパネルは、前記請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のタッチパネルであることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
【請求項１】
タッチパネル基板と、
フレキシブル配線基板とを備え、
前記タッチパネル基板は、前面に形成される検出用電極と、裏面に形成される裏面電極とを有し、
前記フレキシブル配線基板は、複数の端子が形成される端子部を有し、
前記端子部の複数の端子は、前記タッチパネル基板の任意の一辺に形成された接続端子に電気的・機械的に接続されるタッチパネルであって、
前記端子部は、第１端子部と第２端子部とを有し、
前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さよりも短く、
前記フレキシブル配線基板は、前記第２端子部に連続し、前記第２端子部と反対側の一端にシールド用端子を有する裏面電極接続部を有し、
前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記第２端子部の端子の長さは、前記第１端子部の端子の長さの半分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】
前記第２端子部の端子は、前記タッチパネルの動作に寄与しないダミー端子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】
前記裏面電極接続部が、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺の端面に沿って前記タッチパネル基板の裏面側に折り曲げられ、前記シールド用端子が、前記タッチパネル基板の前記裏面電極に機械的・電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記フレキシブル配線基板は、前記裏面電極に所定の電圧を供給するシールド用配線を有し、
前記シールド用配線の一部は、前記第２端子部の端子の近傍で、前記タッチパネル基板の前記任意の一辺に沿って形成されてい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６】
前記フレキシブル配線基板には、前記検出用電極を駆動する半導体チップが実装されてい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７】
前記検出用電極は、複数のＸ電極と、
前記複数のＸ電極と交差する複数のＹ電極とで構成され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８】
表示パネルと、
前記表示パネル上に配置されるタッチパネルとを有するタッチパネル付き表示装置であって、
前記タッチパネルは、前記請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のタッチパネルであることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２１２３３５（Ｐ２０１２−２１２３３５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７９４５（Ｐ２０１１−７７９４５）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社ジャパンディスプレイイースト (2,552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社ジャパンディスプレイイースト (2,552)
【Ｆターム（参考）】
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