説明

タッチパネルおよび入力機能付き電気光学装置

【課題】金枠上にセンサー基板を固定した場合でも、センサー基板の金枠側の面に形成した導電膜と金枠とが水滴によって短絡することを防止することができるタッチパネルおよび入力機能付き電気光学装置を提供すること。
【課題手段】タッチパネル1および入力機能付き電気光学装置100において、センサー基板20は、アクティブシールド用の透光性導電膜28が形成されている第2面20bが接着部材72を介して上金枠50上に固定されている。センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを連続して覆う撥水性コーティング層6が設けられているため、センサー基板20の側端面20f〜20h等に水滴が付着しようとした場合でも、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡することがない。撥水性コーティング層6は有色であるため、目視等により確実に確認することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金枠上にタッチパネルが固定されたタッチパネルおよび該タッチパネルを備えた入力機能付き電気光学装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機や情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)等の電子機器の表示部には、透過型あるいは半透過反射型の液晶パネルを備えた液晶装置や、有機エレクトロルミネッセンス素子が構成された有機エレクトロルミネッセンス表示パネルを備えた有機エレクトロルミネッセンス装置が広く用いられている。かかる電気光学装置において、近年、液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンス表示パネル等の電気光学パネルにタッチパネルを重ねて入力機能付き電気光学装置とすることが提案されている(特許文献1)。
【0003】
ここで、電気光学パネルが液晶パネルである場合、図7に示すように、電気光学パネル10は、一般的には、バックライト装置80とともに、下金枠40と、下金枠40の少なくとも内側に下金枠40と一体あるいは別体に形成された樹脂フレーム30とによって下方から支持され、電気光学パネル10の上側には上金枠50が被せられる。上金枠50は、開口部530をもって電気光学パネル10の端部に重なる上板部53を備えており、上板部53の上面には、接着剤79等によりタッチパネル1のセンサー基板20が固定される。
【0004】
このようにして、入力機能付き電気光学装置を構成すると、電気光学パネル10の側からの電磁波ノイズがセンサー基板20に影響を与えるおそれがある。そこで、センサー基板20の入力操作面側とは反対側にはシールド用の透光性導電膜28が形成され、かかる透光性導電膜28にシールド電位を印加する構成が採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−8703号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、図7に示すように入力機能付き電気光学装置を構成した場合、透光性導電膜28に上金枠50の電位(グランド電位)と異なる電位をシールド電位として印加しているときにセンサー基板20の側端面20gに水滴Wが付着すると、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡し、透光性導電膜28の電位が変動するという問題点がある。
【0007】
例えば、タッチパネル1が静電容量方式である場合には、透光性導電膜28に対して、入力位置検出用電極21に供給する信号と同一波形のシールド電位を印加して、入力位置検出用電極21と透光性導電膜28との間に容量が寄生することを防止する。このような場合に、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡して透光性導電膜28にグランド電位が印加されてしまうと、入力位置検出用電極21と透光性導電膜28との間に容量が寄生し、位置検出精度が著しく低下してしまう。
【0008】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、金枠上にセンサー基板を固定した場合でも、センサー基板の金枠側の面に形成した導電膜と金枠とが水滴によって短絡することを防止することができるタッチパネルおよび入力機能付き電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、入力操作面側とは反対側に配置された金枠上に接着部材を介して固定された入力位置検出用のセンサー基板を備えたタッチパネルであって、前記センサー基板の入力操作面側とは反対側の面において当該センサー基板の基板縁まで形成され、前記金枠の電位とは異なる電位が印加される透光性導電膜と、前記センサー基板の側端面から前記金枠までを連続して覆う撥水性コーティング層と、を有することを特徴とする。
【0010】
本発明のタッチパネルにおいて、センサー基板の入力操作面側とは反対側の面には、基板縁まで透光性導電膜が形成されている。かかるセンサー基板は、透光性導電膜が形成されている側の面が接着部材を介して金枠上に固定されているため、透光性導電膜と金枠とは接近することになる。かかる構成の場合でも、本発明では、センサー基板の側端面から金枠までを連続して覆う撥水性コーティング層が設けられているため、センサー基板の側端面等に水滴が付着しようとした場合でも、透光性導電膜と金枠とが短絡することがない。
【0011】
本発明において、前記センサー基板の入力操作面側には、静電容量変化が監視される入力位置検出用電極が形成され、前記透光性導電膜は、前記金枠の電位とは異なる電位が印加されるシールド用電極である場合に適用すると効果的である。静電容量方式のタッチパネルでは、透光性導電膜に対して、入力位置検出用電極に供給する信号と同一波形のシールド電位を印加して、入力位置検出用電極と透光性導電膜との間に容量が寄生することを防止しながら、シールドを行なう。かかるアクティブシールドを採用した場合でも、本発明によれば、透光性導電膜と金枠とが短絡して透光性導電膜にグランド電位が印加されてしまうという事態を回避することができる。それ故、透光性導電膜を利用してのアクティブシールドを好適に行なうことができる。
【0012】
本発明において、前記金枠は、前記センサー基板が搭載される上板部および該上板部の外周縁から下方に屈曲した側板部と、を備え、前記撥水性コーティング層は、前記センサー基板の側端面から前記金枠の前記側板部までを連続して覆っていることが好ましい。このように構成すると、水滴に起因する透光性導電膜と金枠との短絡を確実に防止することができる。
【0013】
本発明において、前記センサー基板と前記金枠との間には入角状の凹部が構成され、前記撥水性コーティング層の膜厚は、前記センサー基板の側端面を覆う部分および前記金枠を覆う部分よりも前記凹部内で厚いことが好ましい。センサー基板と金枠との間には入角状の凹部が構成されている場合、かかる凹部は、撥水性コーティング液を塗布した際の液溜まり部となり、撥水性コーティング層の膜厚は、センサー基板の側端面を覆う部分および金枠を覆う部分よりも凹部内で厚くなる。従って、撥水性コーティング層の膜厚をセンサー基板の側端面を覆う部分および金枠を覆う部分で薄くして外形寸法の変動を抑えた場合でも、撥水性コーティング層は、センサー基板の側端面から金枠までを確実に連続して覆うことができる。
【0014】
本発明において、前記センサー基板と前記金枠との間には隙間状の凹部が構成され、前記撥水性コーティング層は、前記隙間内を埋めていることが好ましい。センサー基板と金枠との間には隙間状の凹部が構成されている場合、かかる凹部は、撥水性コーティング液を塗布した際の液溜まり部となり、撥水性コーティング層の膜厚は、センサー基板の側端面を覆う部分および金枠を覆う部分よりも凹部内で厚くなる。従って、撥水性コーティング層の膜厚をセンサー基板の側端面を覆う部分および金枠を覆う部分で薄くして外形寸法の変動を抑えた場合でも、撥水性コーティング層は、センサー基板の側端面から金枠までを確実に連続して覆うことができる。
【0015】
本発明において、前記撥水性コーティング層は、有色であることが好ましい。このように構成すると、撥水性コーティング層の膜厚を薄くした場合でも、撥水性コーティング層が形成されているか否かを確実に確認することができる。
【0016】
本発明において、前記センサー基板の入力操作面とは反対側の面には、前記透光性導電膜上に絶縁膜が形成されている構成を採用することができる。
【0017】
本発明を適用したタッチパネルを入力機能付き電気光学装置を用いる場合、入力機能付き電気光学装置は、前記金枠により保持された電気光学パネルを有している。
【0018】
本発明を適用した入力機能付き電気光学装置は、例えば、携帯電話機や情報携帯端末等の電子機器に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置(入力機能付き液晶装置)の全体構成を示す説明図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置の分解斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置の断面構成を示す説明図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置に用いたセンサー基板の構成を示す説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る入力機能付き電気光学装置の端部の断面を拡大して示す説明図である。
【図6】本発明を適用した入力機能付き電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。
【図7】本発明の参考例に係る入力機能付き電気光学装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、図7を参照して説明した構成との対向が分りやすいように、対応する部材には同一の符号を付して説明する。
【0021】
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置(入力機能付き液晶装置)の全体構成を示す説明図であり、図1(a)、(b)は、入力機能付き電気光学装置の斜視図および側面図である。なお、図1(a)では、タッチパネルを太い一点鎖線で示し、カバーの図示を省略してある。図2は、本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置の分解斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置の断面構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、入力機能付き電気光学装置全体の断面図、および入力機能付き電気光学装置の端部の断面を拡大して示す説明図である。
【0022】
図1および図2において、本形態の入力機能付き電気光学装置100は、概ね、バックライト装置80と、このバックライト装置80の上面に重ねて配置された電気光学パネル10と、静電容量方式のタッチパネル1とを備えており、電気光学パネル10は、透過型あるいは半透過反射型の液晶パネルからなる。
【0023】
入力機能付き電気光学装置100は、電気光学パネル10およびバックライト装置80を内側に保持する樹脂製の樹脂フレーム30と、樹脂フレーム30の下側(表示面とは反対側)に配置された下金枠40と、樹脂フレーム30の上側(表示面の側/入力操作面側)に配置された上金枠50とを備えている。ここで、樹脂フレーム30下金枠40とは、インサート成形あるいはアウトサート成形により一体に形成されることがある。また、上金枠50の内側には、上金枠50とのインサート成形あるいはアウトサート成形により樹脂部分が形成されることもある。
【0024】
図2および図3において、電気光学パネル10は、矩形の平面形状を有しており、画素電極15等が形成された素子基板11と、素子基板11に対して所定の隙間を介して対向配置された対向基板12と、この対向基板12と素子基板11とを貼り合せるシール材14とを備えており、シール材14で囲まれた領域内に液晶層13が保持されている。素子基板11および対向基板12はガラス基板等の透光性基板からなる。本形態では、対向基板12が表示光の出射側に配置され、素子基板11はバックライト装置80の側に配置されている。本形態において、電気光学パネル10は、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶パネルとして構成されており、素子基板11に画素電極15が形成され、対向基板12に共通電極16が形成されている。なお、電気光学パネル10がIPS(In Plane Switching)方式や、FFS(Fringe Field Switching)方式の液晶パネルである場合、共通電極16は、素子基板11の側に設けられる。また、素子基板11が対向基板12に対して表示光の出射側に配置されることもある。
【0025】
素子基板11において、対向基板12の縁からの張り出し部分110の上面には駆動用IC140が実装されているとともに、かかる張り出し部分110の端部にはフレキシブル基板200が接続されている。電気光学パネル10の上面には上偏光板18が重ねて配置され、電気光学パネル10の下面とバックライト装置80との間には下偏光板17が配置されている。
【0026】
バックライト装置80は、電気光学パネル10の下面側に対して重ねて配置された矩形の導光板81と、面実装タイプのLEDからなる発光素子89とを備えている。電気光学パネル10に接続されているフレキシブル基板200は両面基板であり、発光素子89等はフレキシブル基板200に実装されている。導光板81は、4つの側端面のうち、電気光学パネル10において素子基板11が対向基板12から張り出している一方端側の側端面が入射端面810とされる。導光板81では、入射端面810から入射した光が導光板81内を進行しながら上面から光が出射されるようになっており、本形態において、導光板81の下面には反射シート87が重ねて配置されている。導光板81の上面には散乱板82、プリズムシート83、84等の光学シートが重ねて配置されている。
【0027】
樹脂フレーム30は、矩形枠状であり、電気光学パネル10の側端部に対向する4つの側壁31を備えている。かかる4つの側壁31のうち、3つの側壁31の内側には段部36が形成されている。かかる段部36の上には、両面テープ73等により、電気光学パネル10が固定され、段部36の内側にバックライト装置80が配置されている。
【0028】
下金枠40は、厚さが0.15mm程度の薄い金属板、例えばSUS板等に対するプレス加工等により形成されてなる。下金枠40は、底板部43と、底板部43の外周縁から起立する4つの側板部41とを備えており、上面が開口する矩形の箱状になっている。かかる下金枠40の底板部43の上に樹脂フレーム30が保持される。
【0029】
上金枠50も、下金枠40と同様、厚さが0.15mm程度の薄い金属板、例えばSUS板等に対するプレス加工等により形成されてなる。上金枠50は、矩形の上板部53と、上板部53の外周縁から下方に折れ曲がった4つの側板部51とを備えており、下面が開口する矩形の箱状になっている。側板部51は、電気光学パネル10の側端部を覆っており、上板部53は、電気光学パネル10の表示光出射面10aを覆っている。ここで、上金枠50の上板部53には、電気光学パネル10から出射された光を出射する矩形の開口部530が形成されている。このため、上金枠50の上板部53は、電気光学パネル10の表示光出射面10aのうち、外周端部を全周にわたって覆っている。
【0030】
下金枠40において、側板部41には、側板部41に対する切り起こし加工によって斜め下向きのフック部45が形成されており、上金枠50において、側板部51には、側板部51に対する切り起こし加工によって斜め上向きのフック部55が形成されている。ここで、フック部45は、先端部を外側に向けて斜めに形成され、フック部55は、先端部を内側に向けて斜めに形成されている。このため、電気光学パネル10、バックライト装置80および樹脂フレーム30に対して下金枠40および上金枠50を重ねた状態で、上金枠50を下金枠40に向けて押圧すると、上金枠50の側板部51は下金枠40の側板部41に外側に重なる。この状態から、上金枠50をさらに下金枠40に向けて押圧すると、フック部55の先端部は、下金枠40のフック部45の内側に入り込んで、フック部45、55同士が自動的に係合し、上金枠50と下金枠40とは側板部41、51で結合された状態となる。
【0031】
本形態の入力機能付き電気光学装置100において、樹脂フレーム30、下金枠40および上金枠50で囲まれた空間内に混入した異物が、電気光学パネル10と上金枠50との隙間から表示光出射面10a側に出現すると、表示品位を低下させる等の問題が発生する。そこで、本形態の入力機能付き電気光学装置100では、電気光学パネル10と上金枠50とが重なる部分で電気光学パネル10と上金枠50との隙間を塞ぐ接着剤層70が設けられている。
【0032】
(タッチパネル1の構成)
タッチパネル1は、センサー基板20と、センサー基板20よりわずかに大きなカバーガラス90とを備えており、センサー基板20を平面視したときの中央領域が入力領域2aである。また、電気光学パネル10において入力領域2aと平面視で重なる領域が画像形成領域である。タッチパネル1において、センサー基板20の4つの側端面20e〜20hのうち、側端面20eが位置する側にはフレキシブル配線基板300が接続されている。かかるフレキシブル配線基板300には駆動用IC350が実装されている。
【0033】
センサー基板20は、ガラス板やプラスチック板等からなり、本形態では、センサー基板20としてガラス基板が用いられている。なお、センサー基板20をプラスチック材料から構成する場合、プラスチック材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルスルホン)、PI(ポリイミド)、ポリノルボルネン等の環状オレフィン樹脂等の耐熱性の透光性シートを用いることができる。カバーガラス90は、化学強化ガラスからなる。
【0034】
センサー基板20において入力操作面側に位置する基板面は第1面20aであり、入力操作面側とは反対側に位置する基板面は第2面20bである。センサー基板20の第1面20aには、センサー基板20からみて下層側から上層側に向かって下層側導電膜4a、層間絶縁膜23、上層側導電膜4b、および透光性のオーバーコート層24が形成されており、下層側導電膜4aおよび上層側導電膜4bのうち、下層側導電膜4aによって入力位置検出用電極21が形成されている。また、上層側導電膜4bによって中継電極215が形成されている。センサー基板20において、側端面20eが位置する側には、第1面20aに実装端子24aが形成されており、かかる実装端子24aによって、フレキシブル配線基板300の実装領域240が形成されている。
【0035】
センサー基板20の第1面20aの側には、カバーガラス90が粘着剤95により貼付されており、かかるカバーガラス90には、センサー基板20の外側領域2b(周辺領域)と重なる領域に絶縁性の遮光層91が印刷されている。かかる遮光層91で囲まれた領域が入力領域2aである。遮光層91は、端子24a等を隠す機能を担っている。
【0036】
(センサー基板20の構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る入力機能付き電気光学装置100に用いたセンサー基板20の構成を示す説明図であり、図4(a)、(b)は、センサー基板20の平面図およびそのA1−A1′断面を模式的に示す説明図である。なお、図4(a)において、入力領域2aについては、その角部分の位置を英文字の「L」状のマークで示してある。
【0037】
図4に示すように、本形態の入力機能付き電気光学装置100に用いたタッチパネル1において、センサー基板20の第1面20aの側には、センサー基板20からみて下層側から上層側に向けて下層側導電膜4a、層間絶縁膜23、上層側導電膜4b、および透光性のオーバーコート層24が順に形成されている。本形態において、下層側導電膜4aおよび上層側導電膜4bは、膜厚が10〜40nmのITO膜やIZO膜等の透光性導電膜からなり、層間絶縁膜23は、膜厚が200〜600nmのシリコン酸化膜や、感光性樹脂等からなる透光性絶縁膜である。オーバーコート層24も、層間絶縁膜23と同様、シリコン酸化膜や感光性樹脂等からなる。センサー基板20の第1面20aには、その全面にシリコン酸化膜等からなる透光性の下地保護膜が形成されている場合があり、この場合、下地保護膜上に下層側導電膜4a、層間絶縁膜23、および上層側導電膜4bが順に積層されることになる。
【0038】
下層側導電膜4aは、まず、入力領域2aに複数の菱形領域として形成され、かかる菱形領域は、入力位置検出用電極21(第1入力位置検出用電極211および第2入力位置検出用電極212)のパッド部211a、212a(大面積部分)を構成する。これらのパッド部211a、212aは、X方向およびY方向において交互に配列されている。複数のパッド部211aにおいてX方向(第1方向)で隣り合うパッド部211a同士は連結部分211cを介して繋がっており、パッド部211aおよび連結部分211cは、X方向で延在する第1入力位置検出用電極211を構成している。これに対して、複数のパッド部212aは、Y方向(第2方向)で延在する第2入力位置検出用電極212を構成するが、Y方向で隣り合うパッド部212aの間(連結部分211cと重なる部分)は、途切れ部分218aになっている。
【0039】
下層側導電膜4aは、入力領域2aの外側領域2bにおいて、入力位置検出用電極21(第1入力位置検出用電極211および第2入力位置検出用電極212)から延在した複数の配線27として形成されているとともに、側端面20e付近において複数の実装端子24aとして形成されている。層間絶縁膜23は、入力領域2a全体に形成されている。また、層間絶縁膜23は、入力領域2aの外側領域2bにも形成されている。層間絶縁膜23には、コンタクトホール23aが形成されており、かかるコンタクトホール23aは、パッド部212aにおいて途切れ部分218aを介して対峙する端部と重なる位置に形成されている。上層側導電膜4bは、入力領域2aにおいて、コンタクトホール23aと重なる領域に中継電極215として形成されている。なお、配線27や実装端子24aにおいては、下層側導電膜4aの上層あるいは下層にクロム、銀、アルミニウム、銀−アルミニウム合金等の金属層が形成されることがあり、かかる多層構造を採用すれば、配線27の配線抵抗を低減することができる。
【0040】
このように構成した下層側導電膜4a、層間絶縁膜23および上層側導電膜4bを重ねると、入力領域2aの内側には複数の入力位置検出用電極21が形成される。本形態において、入力位置検出用電極21は、X方向に延在する複数列の第1入力位置検出用電極211と、Y方向に延在する複数列の第2入力位置検出用電極212とからなる。入力位置検出用電極21(第1入力位置検出用電極211および第2入力位置検出用電極212)は、下層側導電膜4aおよび上層側導電膜4bのうち、下層側導電膜4aにより形成されており、同一層からなる。このため、センサー基板20の第1面20aには、第1入力位置検出用電極211と第2入力位置検出用電極212との交差部分218が複数、存在する。ここで、第1入力位置検出用電極211は、交差部分218でも下層側導電膜4aからなる連結部分211cによってX方向で繋がって延在しているのに対して、第2入力位置検出用電極212には交差部分218に途切れ部分218aが構成されている。但し、交差部分218では、層間絶縁膜23の下層に、上層側導電膜4bからなる中継電極215が形成されており、かかる中継電極215は、層間絶縁膜23のコンタクトホール23aを介して、途切れ部分218aを介して隣り合うパッド212a同士を電気的に接続している。このため、第2入力位置検出用電極212はY方向で電気的に接続されている。なお、中継電極215は、層間絶縁膜23を介して連結部分211cに重なっているため、短絡するおそれはない。
【0041】
(シールド構造)
図3に示すように、本形態のタッチパネル1では、センサー基板20の第2面20b側にシールド用の透光性導電膜28が形成されており、かかる透光性導電膜28はセンサー基板20の基板縁まで形成されている。本形態において、透光性導電膜28は、ITO膜からなる。また、本形態では、センサー基板20の第2面20b側には、透光性導電膜28の上層にシリコン酸化膜からなる絶縁膜29が形成されており、かかる絶縁膜29は、透光性導電膜28に対する保護膜である。かかる絶縁膜29も、センサー基板20の3つの基板縁まで形成されているが、側端面20eが位置する側では、基板縁まで形成されておらず、透光性導電膜28が露出している。そこで、本形態では、フレキシブル配線基板300の分岐部分310が透光性導電膜28に電気的に接続されている。従って、フレキシブル配線基板300に対して、透光性導電膜28にシールド電位を印加することができる。
【0042】
(入力位置検出等の動作)
本形態のタッチパネル1では、センサー基板20の実装端子24aに対して、駆動用IC350が実装されたフレキシブル配線基板300が接続される。ここで、駆動用IC350は、フレキシブル配線基板300を介してセンサー基板20にパルス状の位置検出信号を順次出力する。従って、入力位置検出用電極21に容量が寄生していない場合、駆動用IC350では、センサー基板20に出力したパルス状の位置検出信号と同一波形あるいは略同一波形の信号が検出される。
【0043】
これに対して、入力位置検出用電極21に容量が寄生していると、容量に起因する波形の歪みが発生するので、入力位置検出用電極21に容量が寄生しているか否かを検出することができる。それ故、本形態では、複数の入力位置検出用電極21に順次、位置検出信号を出力して入力位置検出用電極21の各々に対して、結合している静電容量を監視する。よって、複数の入力位置検出用電極21のうちのいずれかに指が近接すると、指が近接した入力位置検出用電極21では、指との間に生じた静電容量分だけ、静電容量が増大するので、指が近接した電極を特定することができる。
【0044】
かかる位置検出動作を行う際、駆動用IC350は、フレキシブル配線基板300を介して透光性導電膜28にシールド電位を出力する。このため、センサー基板20に対して入力操作側とは反対側に位置する電気光学パネル10からセンサー基板20に電磁波ノイズが侵入しようとしても、かかる電磁波ノイズは、透光性導電膜28によって遮断される。このため、センサー基板20では、電磁波ノイズに起因する誤作動が発生しにくい。
【0045】
ここで、駆動用IC350は、シールド電位として、入力位置検出用電極21に供給するパルス状の位置検出信号と同一波形の信号を透光性導電膜28に供給する。このようなアクティブシールド方式によれば、今回検出対象となっている入力位置検出用電極21については、透光性導電膜28との間に容量が寄生していない状態を実現することができる。それ故、透光性導電膜28にシールド電位を印加しても、位置検出を妨げることがない。
【0046】
(水滴による短絡対策)
図3に示すように、本形態の入力機能付き電気光学装置100では、タッチパネル1のセンサー基板20が上金枠50の上板部53上に接着剤や両面テープ等の接着部材72で固定されている。この状態で、センサー基板20の第2面20bに形成された透光性導電膜28と上金枠50とは近接しており、図7を参照して説明した水滴Wによる短絡のおそれがある。しかも、本形態では、透光性導電膜28については、パルス状のシールド電位が印加され、上金枠50はグランド電位に保持されている。
【0047】
そこで、本形態では、センサー基板20の側端面20e〜20hのうち、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eを除く3つの側端面20f〜20hでは、側端面20f〜20hから上金枠50の側板部51の上端部部分までを連続して覆う撥水性コーティング層6が設けられている。従って、センサー基板20の側端面20e〜20hに水滴が付着することを防止することができる。
【0048】
本形態において、撥水性コーティング層6として有色のものが用いられ、本形態で用いた撥水性コーティング層6は青色透明な層である。
【0049】
ここで、撥水性コーティング層6は、フッ素樹脂系の撥水材料を溶媒に溶解あるいは分散させたものを塗布した後、乾燥させ、溶媒を蒸発させたものである。従って、撥水性コーティング層6については薄く形成することができるという利点がある一方、撥水性コーティング層6が部分的に形成されない個所が発生しやすい。そこで、本形態では、センサー基板20の外形寸法を上金枠50よりやや小さくして、センサー基板20の側端面20f〜20hと上金枠50の上板部53とによって入角状に凹む凹部61を形成し、かかる凹部61を撥水性コーティング層6を形成するためのコーティング液の液溜まり部として利用する。
【0050】
従って、撥水性コーティング層6が形成されない個所が発生しないように、コーティング液を過剰に塗布しても、余剰なコーティング液は凹部61に溜まるので、撥水性コーティング層6をセンサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50の側板部51までを連続して覆うように薄く形成することができる。それ故、撥水性コーティング層6を設けても、入力機能付き電気光学装置100の寸法精度が低下することを防止することができる。なお、凹部61を液溜まり部として利用した結果、撥水性コーティング層6は、センサー基板20の側端面20f〜20hを覆う部分および上金枠50を覆う部分よりも凹部61内で厚く形成されることになる。
【0051】
なお、センサー基板20において、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eについては、分岐部分310を避けて撥水性コーティング層6を形成してもよい。また、センサー基板20において、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eについては、他の水滴対策を講じてもよい。
【0052】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のタッチパネル1および入力機能付き電気光学装置100において、センサー基板20は、透光性導電膜28が形成されている第2面20bが接着部材72を介して上金枠50上に固定されているため、透光性導電膜28と上金枠50とは接近している。かかる構成の場合でも、本形態では、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを連続して覆う撥水性コーティング層6が設けられているため、センサー基板20の側端面20f〜20h等に水滴が付着しようとした場合でも、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡することがない。それ故、透光性導電膜28に対して、入力位置検出用電極21に供給する信号と同一波形のシールド電位を印加して、入力位置検出用電極21と透光性導電膜28との間に容量が寄生することを防止しながら、シールドを行なうアクティブシールドを採用した場合でも、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡して透光性導電膜28にグランド電位が印加されてしまうという事態を回避することができる。それ故、透光性導電膜28を利用してのアクティブシールドを好適に行なうことができる。
【0053】
また、撥水性コーティング層6は、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50の側板部51までを連続して覆っている。このため、水滴に起因する透光性導電膜28と上金枠50との短絡を確実に防止することができる。
【0054】
さらに、センサー基板20と上金枠50との間には入角状の凹部61が構成されているため、凹部61は、コーティング液を塗布した際の液溜まり部となり、撥水性コーティング層6の膜厚は、センサー基板20の側端面20f〜20hを覆う部分および上金枠50を覆う部分よりも凹部61内で厚くなる。従って、撥水性コーティング層6の膜厚をセンサー基板20の側端面20f〜20hを覆う部分および上金枠50を覆う部分で薄くして外形寸法の変動を抑えた場合でも、撥水性コーティング層6は、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを確実に連続して覆うことができる。
【0055】
しかも、上金枠50の上板部53と側板部51との間はR形状になっているため、撥水性コーティング層6は、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを確実に連続して覆うことができる。
【0056】
また、本形態において、撥水性コーティング層6は有色であるため、撥水性コーティング層6の膜厚を薄くした場合でも、撥水性コーティング層6が形成されているか否かを目視等により確実に確認することができる。
【0057】
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2に係る入力機能付き電気光学装置100の端部の断面を拡大して示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【0058】
図5に示すように、本形態のタッチパネル1でも、実施の形態1と同様、センサー基板20の第2面20b側にシールド用の透光性導電膜28が形成されており、かかる透光性導電膜28はセンサー基板20の基板縁まで形成されている。また、透光性導電膜28には、入力位置検出用電極21に供給するパルス状の位置検出信号と同一波形のシールド電位が印加されている。さらに、センサー基板20の第2面20bに形成された透光性導電膜28と上金枠50とは近接している。そこで、本形態では、センサー基板20の側端面20e〜20hのうち、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eを除く3つの側端面20f〜20hでは、側端面20f〜20hから上金枠50の側板部51の上端部部分までを連続して覆う撥水性コーティング層6が設けられている。従って、センサー基板20の側端面20e〜20hに水滴が付着することを防止することができる。本形態においても、実施の形態1と同様、撥水性コーティング層6として有色のものが用いられ、本形態で用いた撥水性コーティング層6は青色透明な層である。
【0059】
ここで、撥水性コーティング層6は、フッ素樹脂系の撥水材料を溶媒に溶解あるいは分散させたものを塗布した後、乾燥させ、溶媒を蒸発させたものである。従って、撥水性コーティング層6については薄く形成することができるという利点がある一方、撥水性コーティング層6が部分的に形成されない個所が発生しやすい。
【0060】
そこで、本形態では、センサー基板20の外形寸法は、上金枠50と同等であるが、接着部材72の外形寸法をセンサー基板20の外形寸法や上金枠50の外形寸法よりも小さくしてある。このため、センサー基板20の側端面20f〜20hと上金枠50の上板部53との間には、隙間状に凹む凹部62が形成されており、本形態では、凹部62を撥水性コーティング層6を形成するためのコーティング液の液溜まり部として利用する。なお、上金枠50の上板部53と側板部51との間はR形状になっているという構成に加えて、接着部材72の外形寸法をセンサー基板20の外形寸法や上金枠50の外形寸法よりも小さくしてある。このため、センサー基板20の側端面20f〜20hと上金枠50の上板部53との間には、液溜まりとして利用するのに十分な深さの隙間状の凹部62が形成されている。
【0061】
従って、撥水性コーティング層6が形成されない個所が発生しないように、コーティング液を過剰に塗布しても、余剰なコーティング液は凹部62に溜まるので、撥水性コーティング層6を基板300の側端面20f〜20hから上金枠50の側板部51までを連続して覆うように薄く形成することができる。それ故、撥水性コーティング層6を設けても、入力機能付き電気光学装置100の寸法精度が低下することを防止することができる。なお、凹部62を液溜まり部として利用した結果、撥水性コーティング層6は、隙間状の凹部62を埋めることになる。
【0062】
なお、センサー基板20において、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eについては、分岐部分310を避けて撥水性コーティング層6を形成してもよい。また、センサー基板20において、フレキシブル配線基板300の接続が行なわれている側端面20eについては、他の水滴対策を講じてもよい。
【0063】
以上説明したように、本形態のタッチパネル1および入力機能付き電気光学装置100においても、実施の形態1と同様、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを連続して覆う撥水性コーティング層6が設けられているため、センサー基板20の側端面20f〜20h等に水滴が付着しようとした場合でも、透光性導電膜28と上金枠50とが短絡することがない等、実施の形態1と同様な効果を奏する。
【0064】
また、センサー基板20と上金枠50との間には隙間状の凹部62が構成されているため、凹部62は、コーティング液を塗布した際の液溜まり部となり、撥水性コーティング層6で埋められることになる。従って、撥水性コーティング層6の膜厚をセンサー基板20の側端面20f〜20hを覆う部分および上金枠50を覆う部分で薄くして外形寸法の変動を抑えた場合でも、撥水性コーティング層6は、センサー基板20の側端面20f〜20hから上金枠50までを確実に連続して覆うことができる。
【0065】
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、センサー基板20の第2面20b側には、透光性導電膜28の上層にシリコン酸化膜からなる絶縁膜29が形成されていたが、かかる絶縁膜29が形成されていない場合に本発明を適用してもよい。
【0066】
また、上記実施の形態では、センサー基板20の第1面20a側に入力位置検出用電極21が形成されていたが、センサー基板20の第2面20b側に入力位置検出用電極21が形成され、かかる入力位置検出用電極21よりもさらに上金枠50が位置する側に透光性導電膜28が形成されているタイプのタッチパネル1に本発明を適用してもよい。
【0067】
上記実施の形態では、電気光学パネル10として液晶パネルを用いた例であったが、電気光学パネル10として、エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル等の表示パネルを用いた場合に本発明を適用してもよい。
【0068】
[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る入力機能付き電気光学装置100を適用した電子機器について説明する。図6(a)に、入力機能付き電気光学装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001、スクロールボタン3002、および表示ユニットとしての入力機能付き電気光学装置100を備えている。スクロールボタン3002を操作することによって、入力機能付き電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図6(b)に、入力機能付き電気光学装置100を適用した情報携帯端末の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001、電源スイッチ4002、および表示ユニットとしての入力機能付き電気光学装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が入力機能付き電気光学装置100に表示される。
【0069】
なお、入力機能付き電気光学装置100が適用される電子機器としては、図6に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した入力機能付き電気光学装置100が適用可能である。
【符号の説明】
【0070】
1・・タッチパネル、6・・撥水性コーティング層、10・・電気光学パネル、20・・センサー基板、21・・入力位置検出用電極、28・・透光性導電膜、80・・バックライト装置、30・・樹脂フレーム、40・・下金枠、50・・上金枠、51・・側板部、53・・上板部、61・・入角状の凹部、62・・隙間状の凹部、90・・カバーガラス、100・・電気光学装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力操作面側とは反対側に配置された金枠上に接着部材を介して固定された入力位置検出用のセンサー基板を備えたタッチパネルであって、
前記センサー基板の入力操作面側とは反対側の面において当該センサー基板の基板縁まで形成され、前記金枠の電位とは異なる電位が印加される透光性導電膜と、
前記センサー基板の側端面から前記金枠までを連続して覆う撥水性コーティング層と、
を有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項2】
前記センサー基板の入力操作面側には、静電容量変化が監視される入力位置検出用電極が形成され、
前記透光性導電膜は、前記金枠の電位とは異なる電位が印加されるシールド用電極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】
前記金枠は、前記センサー基板が搭載される上板部および該上板部の外周縁から下方に屈曲した側板部を備え、
前記撥水性コーティング層は、前記センサー基板の側端面から前記金枠の前記側板部までを連続して覆っていることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル。
【請求項4】
前記センサー基板と前記金枠との間には入角状の凹部が構成され、
前記撥水性コーティング層の膜厚は、前記センサー基板の側端面を覆う部分および前記金枠を覆う部分よりも前記凹部内で厚いことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のタッチパネル。
【請求項5】
前記センサー基板と前記金枠との間には隙間状の凹部が構成され、
前記撥水性コーティング層は、前記隙間内を埋めていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のタッチパネル。
【請求項6】
前記撥水性コーティング層は、有色であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のタッチパネル。
【請求項7】
前記センサー基板の入力操作面とは反対側の面には、前記透光性導電膜上に絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のタッチパネル。
【請求項8】
請求項1乃至7の何れか一項に記載のタッチパネルを備えた入力機能付き電気光学装置であって、
前記金枠により保持された電気光学パネルを有していることを特徴とする入力機能付き電気光学装置。

【図2】
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【図4】
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【図6】
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【図7】
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【図1】
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【図3】
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【図5】
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