電気光学装置
【課題】ガラス基板の一方面側に接着剤層によってプラスチックカバーを接着した構造を採用した場合でも、温度サイクル試験においてプラスチックカバーがガラス基板から剥離することを抑制することのできる電気光学装置を提供すること。
【解決手段】入力機能付きの電気光学装置１００において、入力パネル２に用いたガラス基板２０の第１面２０ａの側には、透光性のゲル状シートからなる接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備えており、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より、弾性率が低く、柔らかい。
【解決手段】入力機能付きの電気光学装置１００において、入力パネル２に用いたガラス基板２０の第１面２０ａの側には、透光性のゲル状シートからなる接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備えており、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より、弾性率が低く、柔らかい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の一方面側に接着剤層によってプラスチックカバーが接着された電気光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器では、近年、液晶パネル等の表面にタッチパネル（入力装置）が配置された電気光学装置が用いられている。かかる電気光学装置では、入力位置を検出する電極が透光性基板上に形成されているとともに、透光性基板に対して入力操作側には透光性のカバーが接着されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成において、図９（ａ）に示すように、透光性基板としてガラス基板２０を用い、カバーとしてプラスチックカバー９０を用いると、プラスチックカバー９０はガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいため、温度サイクル試験においてプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという問題点がある。すなわち、プラスチックカバー９０は、低温雰囲気では、図９（ｂ）に示すように、外周側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとする一方、高温雰囲気では、図９（ｃ）に示すように、中央側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとする。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバー９０と接着剤層４０との界面、あるいはガラス基板と接着剤との界面で剥離が起こりやすい。かかる剥離は、プラスチックカバー９０が長方形である場合、その長手方向の端部で特に発生しやすい傾向にある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ガラス基板の一方面側に接着剤層によってプラスチックカバーを接着した構造を採用した場合でも、温度サイクル試験においてプラスチックカバーがガラス基板から剥離することを抑制することのできる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板の一方面側に接着剤層によって接着されたプラスチックカバーと、を有する電気光学装置において、前記接着剤層は、前記ガラス基板側に接する第１接着剤層と、前記プラスチックカバーに接する第２接着剤層と、を備え、前記第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低いことを特徴とする。
【０００７】
本発明において、「ガラス基板側」とは、ガラス基板自身、およびガラス基板に形成された保護層等を含む意味である。また、「接着」「接着剤層」とは、接合後も粘性が保持される「粘着」「粘着剤」も含む意味である。
【０００８】
本発明では、ガラス基板とプラスチックカバーとを接着する接着剤層は、ガラス基板側に接する第１接着剤層と、プラスチックカバーに接する第２接着剤層とを備え、第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバーがガラス基板と比較して熱膨張係数が大きいことが原因で、低温雰囲気で外周側がガラス基板から浮き上がるようにプラスチックカバーが変形しようとした場合、および高温雰囲気で中央側がガラス基板から浮き上がるようにプラスチックカバーが変形しようとした場合でも、かかる変形に第２接着剤層が追従する。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバーがガラス基板から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。ここで、第１接着剤層および第２接着剤層の双方の弾性率を低くすると、ガラス基板とプラスチックカバーとの間で位置ずれが発生しやすくなるが、本発明では、接着剤層の一部のみ（第２接着剤層のみ）の弾性率を低くしたため、かかる位置ずれは発生しない。
【０００９】
本発明において、前記ガラス基板に対して前記プラスチックカバーが位置する側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルを備え、前記ガラス基板において、前記プラスチックカバーが位置する側の面、および前記プラスチックカバーが位置する側とは反体側の面のうちの少なくとも一方には、入力位置を静電容量方式あるいは抵抗膜方式で検出するための入力位置検出用電極が設けられている構成を採用することができる。
【００１０】
本発明は、前記プラスチックカバーが前記ガラス基板より大きい場合に適用すると効果的である。すなわち、プラスチックカバーがガラス基板より大きい場合には、温度変化に伴ってプラスチックカバーが大きく変形しようとするため、プラスチックカバーがガラス基板から剥離しようとする力が大きいが、本発明によれば、かかる場合でも、プラスチックカバーがガラス基板から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はいずれも、ゲル状の粘着剤層であることが好ましい。ゲル状の粘着剤であれば、剥離シート上に形成された状態で市販されているので、液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板とプラスチックカバーとの接着を効率よく行なうことができる。また、ゲル状の粘着剤層であれば、予め、剥離シート上で第１接着剤層および第２接着剤層が積層されたものをガラス基板あるいはプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。また、別々の剥離シート上に形成された第１接着剤層および第２接着剤層を各々、ガラス基板およびプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。これらのいずれの方法でも液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板とプラスチックカバーとの接着を効率よく行なうことができる。さらに、ゲル状の粘着剤は、液状の接着剤を硬化させたものと比較して接着力が比較的弱いが、本発明によれば、かかる場合でも、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層は、互いの形成範囲が等しいことが好ましい。このように構成すると、予め、剥離シート上で第１接着剤層および第２接着剤層が積層されたものをガラス基板あるいはプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。
【００１３】
本発明において、前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より形成範囲が広い構成を採用してもよい。このように構成すると、剥離しやすい第２接着剤層とプラスチックカバーとを強固に接着することができるので、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より前記プラスチックカバーに対する接着力が大きいことが好ましい。このように構成すると、温度サイクル試験を行っても、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離が発生しにくい。
【００１５】
本発明において、前記第１接着剤層は、前記第２接着剤層より前記ガラス基板に対する接着力が大きいことが好ましい。このように構成すると、第１接着剤層の弾性率が高い場合でも、ガラス基板と第１接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１６】
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の全体構成を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置を構成する各部材の位置関係等を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した入力位置検出用電極の平面的なレイアウトを模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した導電膜に示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネル（ガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る入力機能付きの電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネル（ガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明に係る入力機能付きの電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【図９】従来の電気光学装置のガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、図９に示す構成との対応関係が分りやすいように、対応する部分には同一の符号を付して説明する。また、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。
【００１９】
［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の電気光学装置の全体構成を模式的に示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、電気光学装置の斜視図、および電気光学装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置を構成する各部材の位置関係等を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、入力機能付きの電気光学装置の平面構成を模式的に示す説明図、および断面構成を模式的に示す説明図である。なお、図２（ａ）において、電気光学装置に用いたプラスチックカバーについては太い実線で示し、ガラス基板については太くて長い点線で示し、入力領域については一点鎖線で示し、フレキシブル配線基板については二点鎖線で示し、プラスチックカバーの遮光部については右上がりの実線を付した領域によって示してある。
【００２０】
図１および図２において、本形態の入力機能付きの電気光学装置１００は、液晶パネルからなる電気光学パネル５と、この電気光学パネル５において表示光を出射する側に重ねて配置された入力パネル２（タッチパネル）と、入力パネル２において入力操作が行われる側に重ねて配置されたプラスチックカバー９０とを有している。
【００２１】
本形態において、入力パネル２および電気光学パネル５はいずれも長方形の平面形状を備えており、入力パネル２を平面視した際の中央領域が入力領域２ａである。また、電気光学パネル５において、入力パネル２の入力領域２ａに対して平面視で重なる領域が画像表示領域である。
【００２２】
プラスチックカバー９０は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂／Polymethyl methacrylate）やＰＣ（ポリカーボネート／Polycarbonate)等の硬質の透光性プラスックの薄い板であり、入力パネル２および電気光学パネル５と同様、長方形の平面形状を備えている。但し、プラスチックカバー９０は、入力パネル２および電気光学パネル５より大きい。プラスチックカバー９０において、入力パネル２および電気光学パネル５が位置する側の面９１には、入力領域２ａの周りを囲むように矩形枠状の遮光層９０ａが形成されている。本形態において、遮光層９０ａはプラスチックカバー９０に対して印刷等により形成された黒色領域であり、電気光学パネル５の光源や導光板の端部から漏れた光を遮断し、表示光の出射側（入力操作側）に漏れるのを防止する。
【００２３】
電気光学パネル５は、透過型や半透過反射型のアクティブマトリクス型の液晶パネルであり、電気光学パネル５に対して入力パネル２が配置されている側とは反対側（表示光の出射側とは反対側）にはバックライト装置（図示せず）が配置されている。バックライト装置は、例えば、電気光学パネル５に対して配置された透光性の導光板と、導光板の側端部に向けて白色光等を出射する発光ダイオード等の光源とを備えており、光源から出射された光は、導光板の側端部から入射した後、導光板内を伝搬しながら電気光学パネル５に向けて出射される。導光板と電気光学パネル５との間には、光散乱シートやプリズムシート等のシート状光学部材が配置されることもある。
【００２４】
電気光学パネル５には、表示光の出射側に第１偏光板８１が重ねて配置され、その反対側に第２偏光板８２が重ねて配置されている。これらの第１偏光板８１および第２偏光板８２は、アクリル樹脂系等といった透光性の接着剤（図示せず）によって電気光学パネル５に接着されている。また、入力パネル２は、アクリル樹脂系等といった透光性の接着剤（図示せず）によって第１偏光板８１に接着されている。
【００２５】
電気光学パネル５は、表示光の出射側に配置された透光性の素子基板５０と、この素子基板５０に対して対向配置された透光性の対向基板６０とを備えている。対向基板６０と素子基板５０とは、矩形枠状のシール材７１により貼り合わされており、対向基板６０と素子基板５０との間においてシール材７１で囲まれた領域内に液晶層５５が保持されている。素子基板５０において、対向基板６０と対向する面には複数の画素電極５８がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透光性導電膜により形成され、対向基板６０において、素子基板５０と対向する面には共通電極６８がＩＴＯ膜等の透光性導電膜により形成されている。なお、電気光学パネル５がＩＰＳ(In Plane Switching)方式や、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式である場合、共通電極６８は素子基板５０の側に設けられる。また、素子基板５０が表示光の出射側に配置されることもある。素子基板５０において、対向基板６０の縁から張り出した張出領域５９には駆動用ＩＣ７５がＣＯＧ実装されているとともに、張出領域５９にはフレキシブル基板７３が接続されている。なお、素子基板５０には、素子基板５０上のスイッチング素子と同時に駆動回路を形成することもある。
【００２６】
（入力パネル２の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）に形成した入力位置検出用電極の平面的なレイアウトを模式的に示す説明図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した導電膜に示す説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、入力位置検出用電極２１を構成する電極パターンの平面的な構成を示す説明図、ガラス基板２０をＡ−Ａ′断面図、Ｂ−Ｂ′断面図、およびＣ−Ｃ′断面図である。なお、以下の説明では、入力パネル２に用いたガラス基板２０の基板面で互いに交差する方向（本形態では、直交する方向）を各々Ｘ方向およびＹ方向として説明する。
【００２７】
図１および図２に示すように、入力パネル２は、静電容量方式のタッチパネルを構成しており、１枚のガラス基板２０を有している。ガラス基板２０の第１面２０ａおよび第２面２０ｂのうち、入力操作側に位置する第１面２０ａには入力位置検出用電極２１が形成されている。また、ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて、端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈのうち、端部２０ｅには、入力位置検出用電極２１に電気的接続するパッド２７ｃが形成されており、かかるパッド２７ｃには異方性導電材３６を介してフレキシブル基板３５が接続されている。
【００２８】
図２、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の入力パネル２において、ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて、入力領域２ａの内側には複数の入力位置検出用電極２１が形成されている。入力位置検出用電極２１は、第１方向（矢印Ｙで示す方向）に延在する複数列の第１透光性電極パターン２１１と、第１方向に交差する第２方向（矢印Ｘで示す方向）に延在する複数列の第２透光性電極パターン２１２とを備えている。かかる第１透光性電極パターン２１１、および第２透光性電極パターン２１２は、ＩＴＯ膜等の第１導電膜４ａにより形成されている。
【００２９】
本形態において、第１透光性電極パターン２１１と第２透光性電極パターン２１２とはガラス基板２０の同一面上（第１面２０ａ）に同一層により形成されている。このため、ガラス基板２０の第１面２０ａには、第１透光性電極パターン２１１と第２透光性電極パターン２１２との交差部２１８が複数、存在する。そこで、本形態では、第１透光性電極パターン２１１はＹ方向で繋がって延在している一方、第２透光性電極パターン２１２は交差部２１８で途切れている。また、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２の上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜２１４が形成され、かかる層間絶縁膜２１４の上層には、交差部２１８で途切れている第２透光性電極パターン２１２同士を電気的に接続する透光性の中継電極２１５が形成されている。このため、第２透光性電極パターン２１２はＸ方向で電気的に接続されている。本形態において、中継電極２１５は、ＩＴＯ膜等の第２導電膜４ｂにより形成されている。また、中継電極２１５の上層にはシリコン酸化膜等からなる保護膜２１６が形成されている。なお、層間絶縁膜２１４については交差部２１８のみに形成してもよい。
【００３０】
第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２は各々、交差部２１８で挟まれた領域に菱形形状の大面積のパッド部２１１ａ、２１２ａ（大面積部分）を備えており、第１透光性電極パターン２１１において交差部２１８に位置する連結部分２１１ｃは、パッド部２１１ａより幅の狭い細幅形状になっている。また、中継電極２１５も、パッド部２１１ａ、２１２ａより幅の狭い細幅形状で短冊状に形成されている。
【００３１】
ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて入力領域２ａの外側領域には、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２の各々から延在する配線２７ａ、２７ｂが形成されている。配線２７ａ、２７ｂの端部はパッド２７ｃになっており、かかるパッド２７ｃに対して、図１および図２に示すフレキシブル基板３５の配線が電気的接続されている。
【００３２】
本形態では、配線２７ａ、２７ｂを構成するにあたって、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、まず、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２を構成する第１導電膜４ａを配線２７ａ、２７ｂの形成領域に沿って延在させてある。また、本形態では、中継電極２１５を構成する第２導電膜４ｂを配線２７ａ、２７ｂに積層させてある。このため、配線２７ａ、２７ｂは、第１導電膜４ａと第２導電膜４ｂとの多層構造になっており、配線抵抗が低い。さらに、配線２７ａ、２７ｂの端部には、クロム等の金属層４ｃが形成されており、かかる金属層４ｃによってパッド２７ｃが構成されている。
【００３３】
入力パネル２では、フレキシブル基板３５を介して出力された信号に基づいて、複数の入力位置検出用電極２１（第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２）に結合する静電容量を監視する。かかる監視において、ガラス基板２０への指の近接等がない状態では、複数の入力位置検出用電極２１に結合する静電容量は同一である。これに対して、プラスチックカバー９０に指が接近すると、接近個所に位置する入力位置検出用電極２１（第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２）では、指とパッド部２１１ａ、２１２ａとの間に生成された静電容量が加算された静電容量が検出される。従って、ガラス基板２０に対する指の接近位置を検出することができる。
【００３４】
（ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との貼り合わせ構造）
図５は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）とプラスチックカバー９０との接着構造を模式的に示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、常温の様子、低温雰囲気中での様子、および高温雰囲気中での様子を示す説明図である。
【００３５】
図２（ｂ）および図５（ａ）に示すように、本形態では、ガラス基板２０の第１面２０ａの側には、厚さが１００〜５００μｍの接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。ここで、プラスチックカバー９０は、ガラス基板２０より大きく、四方に張り出している。本形態において、接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備えており、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とは密着している。かかる第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ウレタン樹脂系等のゲル状シート（シート状粘着剤）であり、透光性および弾性を備えている。本形態において、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２には、例えば、弾性率が１×１０4Ｎ／ｍ2以上、かつ、１×１０8Ｎ／ｍ2以下のアクリル樹脂系のゲル状シートが用いられている。
【００３６】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、アクリル樹脂系のゲル状シートであるが、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より、弾性率が例えば３倍〜３００倍程度低く、柔らかい。また、本形態において、第２接着剤層４２については、第１接着剤層４１よりプラスチックカバー９０に対する接着力が大きくしてある。すなわち、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２をアクリル樹脂系のゲル状組成物から構成する際、使用する材料や重合度を変えてある。例えば、アクリル樹脂系のゲル状組成物は、アルキル基の炭素数が１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル［（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステル］を主モノマー成分とするアクリル系ポリマーを主成分又はベースポリマーとして用いられるが、（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル等が挙げられる。従って、これらの（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルを単独あるいは２種以上を混合して使用する際の材料や重合度を、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２の間で変えてある。
【００３７】
このような構成を採用したため、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０の熱膨張係数を比較すると、プラスチックカバー９０は、ガラス基板２０と比較して熱膨張係数が著しく大きいが、温度サイクル試験においてプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという事態を回避することができる。すなわち、プラスチックカバー９０は、低温雰囲気では、図５（ｂ）に示すように、外周側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとするが、かかる変形に第２接着剤層４２が追従する。また、高温雰囲気では、図５（ｃ）に示すように、プラスチックカバー９０は、中央側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとするが、かかる変形に第２接着剤層４２が追従する。従って、プラスチックカバー９０と接着剤層４０との界面、あるいはガラス基板２０と接着剤層４０との界面で剥離が起こることを抑制することができる。
【００３８】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、形成領域がガラス基板２０の平面サイズと等しく、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とは完全に重なっている。しかも、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、ゲル状シートである。従って、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着剤層４０（第１接着剤層４１および第２接着剤層４２）によって接着する際には、予め第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とが剥離シートに積層されているシートを用いることができる。それ故、剥離シートから第１接着剤層４１および第２接着剤層４２をガラス基板２０あるいはプラスチックカバー９０に転写した後、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを貼り合せることができる。かかる方法によれば、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを効率よく貼り合せることができる。
【００３９】
なお、別々の剥離シート上に形成された第１接着剤層４１および第２接着剤層４２を各々、ガラス基板２０およびプラスチックカバー９０に取り付けた後、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを貼り合せてもよい。
【００４０】
これらのいずれの方法でも液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との接着を効率よく行なうことができる。さらに、ゲル状の粘着剤は、液状の接着剤を硬化させたものと比較して接着力が比較的弱いが、本形態によれば、かかる場合でも、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２は柔らかい。従って、プラスチックカバー９０が変形してもプラスチックカバー９０と第２接着剤層４２との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着する接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備え、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバー９０がガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいことが原因でプラスチックカバー９０が変形しようとした場合でも、かかる変形に第２接着剤層４２は無理なく追従する。このため、温度サイクル試験において、ガラス基板２０と第１接着剤層４１との界面、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２との界面、および第２接着剤層４２とプラスチックカバー９０との界面のいずれにも過大な力が加わらないので、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４２】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２の双方の弾性率を低くすると、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との間で位置ずれが発生しやすくなるが、本形態では、接着剤層４０の一部のみ（第２接着剤層４２のみ）の弾性率を低くしたため、かかる位置ずれは発生しない。
【００４３】
また、本形態では、プラスチックカバー９０がガラス基板２０より大きいため、プラスチックカバー９０が変形した際にプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離しようとする力が大きいが、本形態によれば、かかる場合でも、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４４】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る入力機能付きの電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、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。
【００４５】
実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０の第１面２０ａに入力位置検出用電極２１が形成されていたが、図６に示すように、本形態では、ガラス基板２０の第２面２０ｂに入力位置検出用電極２１が形成されている。
【００４６】
但し、本形態でも、実施の形態１と同様、ガラス基板２０の第１面２０ａには、接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。また、本形態でも、実施の形態１と同様、ガラス基板２０の第１面２０ａとプラスチックカバー９０とを接着する接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備え、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバー９０がガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいことが原因で温度変化に伴ってプラスチックカバー９０が変形しても、かかる変形に第２接着剤層４２は追従する。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４７】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）とプラスチックカバー９０との接着構造を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、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。
【００４８】
実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とが同一サイズであったが、本形態の電気光学装置１００では、第１接着剤層４１はガラス基板２０とサイズが同一で、第２接着剤層４２はプラスチックカバー９０とサイズが同一である。このため、第２接着剤層４２は第１接着剤層４１よりサイズが大きい。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４９】
このように、本形態においては、第２接着剤層４２は第１接着剤層４１よりサイズが大きい。このため、剥離しやすい第２接着剤層４２とプラスチックカバー９０とを強固に接着することができるので、プラスチックカバー９０と第２接着剤層４２との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００５０】
［実施の形態４］
上記実施の形態１〜３では、第２接着剤層４２を第１接着剤層４１より弾性率が低くし、かつ、第２接着剤層４２については、第１接着剤層４１よりプラスチックカバー９０に対する接着力が大きくしてある。本形態では、さらに、第１接着剤層４１については、第２接着剤層４２よりガラス基板２０に対する接着力が大きくしてある。このように構成すると、第１接着剤層４１の弾性率が高い場合でも、ガラス基板２０と第１接着剤層４１との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００５１】
かかる関係は、同一系統の粘着剤を使う限り比較的実現し難しいが、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２として異なる系統の粘着剤を用いることにより比較的容易に実現することができる。例えば、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２のうちの一方をアクリル樹脂系とし、他方をシリコーン樹脂系とすることにより実現することができる。
【００５２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態１〜４では、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２の双方を粘着剤としたが、第１接着剤層４１については液状の接着剤を硬化させたものを用い、第２接着剤層４２については粘着剤を用いてもよい。
【００５３】
上記実施の形態１〜４では、入力パネル２が静電容量型であったが、入力パネル２が抵抗膜方式である場合に本発明を適用してもよい。抵抗膜方式の入力パネル２の場合、一対の基板において対向する面に入力位置検出用電極を形成する。従って、抵抗膜方式の入力パネル２において入力操作側に用いたガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着剤層４０で接着するのに本発明を適用してもよい。
【００５４】
上記実施の形態１〜４では、入力パネル２のガラス基板２０にプラスチックカバー９０を接着するのに本発明を適用したが、電気光学パネル５に用いたガラス基板にプラスチックカバー９０を接着するのに本発明を適用してもよい。
【００５５】
［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の電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図８（ａ）に、入力機能付きの電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター２０００は、表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。図８（ｂ）に、入力機能付きの電気光学装置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およびスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、入力機能付きの電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図８（ｃ）に、入力機能付きの電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置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の電気光学装置１００に表示される。
【００５６】
なお、入力機能付きの電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図８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、銀行端末等の電子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の電気光学装置１００が適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２ａ・・入力領域、２・・入力パネル、５・・電気光学パネル、２０・・ガラス基板、２１・・入力位置検出用電極、４０・・接着剤層、４１・・第１接着剤層、４２・・第２接着剤層、９０・・プラスチックカバー、１００・・入力機能付きの電気光学装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の一方面側に接着剤層によってプラスチックカバーが接着された電気光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器では、近年、液晶パネル等の表面にタッチパネル（入力装置）が配置された電気光学装置が用いられている。かかる電気光学装置では、入力位置を検出する電極が透光性基板上に形成されているとともに、透光性基板に対して入力操作側には透光性のカバーが接着されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成において、図９（ａ）に示すように、透光性基板としてガラス基板２０を用い、カバーとしてプラスチックカバー９０を用いると、プラスチックカバー９０はガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいため、温度サイクル試験においてプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという問題点がある。すなわち、プラスチックカバー９０は、低温雰囲気では、図９（ｂ）に示すように、外周側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとする一方、高温雰囲気では、図９（ｃ）に示すように、中央側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとする。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバー９０と接着剤層４０との界面、あるいはガラス基板と接着剤との界面で剥離が起こりやすい。かかる剥離は、プラスチックカバー９０が長方形である場合、その長手方向の端部で特に発生しやすい傾向にある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ガラス基板の一方面側に接着剤層によってプラスチックカバーを接着した構造を採用した場合でも、温度サイクル試験においてプラスチックカバーがガラス基板から剥離することを抑制することのできる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板の一方面側に接着剤層によって接着されたプラスチックカバーと、を有する電気光学装置において、前記接着剤層は、前記ガラス基板側に接する第１接着剤層と、前記プラスチックカバーに接する第２接着剤層と、を備え、前記第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低いことを特徴とする。
【０００７】
本発明において、「ガラス基板側」とは、ガラス基板自身、およびガラス基板に形成された保護層等を含む意味である。また、「接着」「接着剤層」とは、接合後も粘性が保持される「粘着」「粘着剤」も含む意味である。
【０００８】
本発明では、ガラス基板とプラスチックカバーとを接着する接着剤層は、ガラス基板側に接する第１接着剤層と、プラスチックカバーに接する第２接着剤層とを備え、第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバーがガラス基板と比較して熱膨張係数が大きいことが原因で、低温雰囲気で外周側がガラス基板から浮き上がるようにプラスチックカバーが変形しようとした場合、および高温雰囲気で中央側がガラス基板から浮き上がるようにプラスチックカバーが変形しようとした場合でも、かかる変形に第２接着剤層が追従する。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバーがガラス基板から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。ここで、第１接着剤層および第２接着剤層の双方の弾性率を低くすると、ガラス基板とプラスチックカバーとの間で位置ずれが発生しやすくなるが、本発明では、接着剤層の一部のみ（第２接着剤層のみ）の弾性率を低くしたため、かかる位置ずれは発生しない。
【０００９】
本発明において、前記ガラス基板に対して前記プラスチックカバーが位置する側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルを備え、前記ガラス基板において、前記プラスチックカバーが位置する側の面、および前記プラスチックカバーが位置する側とは反体側の面のうちの少なくとも一方には、入力位置を静電容量方式あるいは抵抗膜方式で検出するための入力位置検出用電極が設けられている構成を採用することができる。
【００１０】
本発明は、前記プラスチックカバーが前記ガラス基板より大きい場合に適用すると効果的である。すなわち、プラスチックカバーがガラス基板より大きい場合には、温度変化に伴ってプラスチックカバーが大きく変形しようとするため、プラスチックカバーがガラス基板から剥離しようとする力が大きいが、本発明によれば、かかる場合でも、プラスチックカバーがガラス基板から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はいずれも、ゲル状の粘着剤層であることが好ましい。ゲル状の粘着剤であれば、剥離シート上に形成された状態で市販されているので、液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板とプラスチックカバーとの接着を効率よく行なうことができる。また、ゲル状の粘着剤層であれば、予め、剥離シート上で第１接着剤層および第２接着剤層が積層されたものをガラス基板あるいはプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。また、別々の剥離シート上に形成された第１接着剤層および第２接着剤層を各々、ガラス基板およびプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。これらのいずれの方法でも液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板とプラスチックカバーとの接着を効率よく行なうことができる。さらに、ゲル状の粘着剤は、液状の接着剤を硬化させたものと比較して接着力が比較的弱いが、本発明によれば、かかる場合でも、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層は、互いの形成範囲が等しいことが好ましい。このように構成すると、予め、剥離シート上で第１接着剤層および第２接着剤層が積層されたものをガラス基板あるいはプラスチックカバーに取り付けた後、ガラス基板とプラスチックカバーとを貼り合せる方法を採用することができる。
【００１３】
本発明において、前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より形成範囲が広い構成を採用してもよい。このように構成すると、剥離しやすい第２接着剤層とプラスチックカバーとを強固に接着することができるので、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より前記プラスチックカバーに対する接着力が大きいことが好ましい。このように構成すると、温度サイクル試験を行っても、プラスチックカバーと第２接着剤層との界面で剥離が発生しにくい。
【００１５】
本発明において、前記第１接着剤層は、前記第２接着剤層より前記ガラス基板に対する接着力が大きいことが好ましい。このように構成すると、第１接着剤層の弾性率が高い場合でも、ガラス基板と第１接着剤層との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００１６】
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の全体構成を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置を構成する各部材の位置関係等を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した入力位置検出用電極の平面的なレイアウトを模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した導電膜に示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネル（ガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る入力機能付きの電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネル（ガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明に係る入力機能付きの電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【図９】従来の電気光学装置のガラス基板）とプラスチックカバーとの接着構造を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、図９に示す構成との対応関係が分りやすいように、対応する部分には同一の符号を付して説明する。また、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。
【００１９】
［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の電気光学装置の全体構成を模式的に示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、電気光学装置の斜視図、および電気光学装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置を構成する各部材の位置関係等を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、入力機能付きの電気光学装置の平面構成を模式的に示す説明図、および断面構成を模式的に示す説明図である。なお、図２（ａ）において、電気光学装置に用いたプラスチックカバーについては太い実線で示し、ガラス基板については太くて長い点線で示し、入力領域については一点鎖線で示し、フレキシブル配線基板については二点鎖線で示し、プラスチックカバーの遮光部については右上がりの実線を付した領域によって示してある。
【００２０】
図１および図２において、本形態の入力機能付きの電気光学装置１００は、液晶パネルからなる電気光学パネル５と、この電気光学パネル５において表示光を出射する側に重ねて配置された入力パネル２（タッチパネル）と、入力パネル２において入力操作が行われる側に重ねて配置されたプラスチックカバー９０とを有している。
【００２１】
本形態において、入力パネル２および電気光学パネル５はいずれも長方形の平面形状を備えており、入力パネル２を平面視した際の中央領域が入力領域２ａである。また、電気光学パネル５において、入力パネル２の入力領域２ａに対して平面視で重なる領域が画像表示領域である。
【００２２】
プラスチックカバー９０は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂／Polymethyl methacrylate）やＰＣ（ポリカーボネート／Polycarbonate)等の硬質の透光性プラスックの薄い板であり、入力パネル２および電気光学パネル５と同様、長方形の平面形状を備えている。但し、プラスチックカバー９０は、入力パネル２および電気光学パネル５より大きい。プラスチックカバー９０において、入力パネル２および電気光学パネル５が位置する側の面９１には、入力領域２ａの周りを囲むように矩形枠状の遮光層９０ａが形成されている。本形態において、遮光層９０ａはプラスチックカバー９０に対して印刷等により形成された黒色領域であり、電気光学パネル５の光源や導光板の端部から漏れた光を遮断し、表示光の出射側（入力操作側）に漏れるのを防止する。
【００２３】
電気光学パネル５は、透過型や半透過反射型のアクティブマトリクス型の液晶パネルであり、電気光学パネル５に対して入力パネル２が配置されている側とは反対側（表示光の出射側とは反対側）にはバックライト装置（図示せず）が配置されている。バックライト装置は、例えば、電気光学パネル５に対して配置された透光性の導光板と、導光板の側端部に向けて白色光等を出射する発光ダイオード等の光源とを備えており、光源から出射された光は、導光板の側端部から入射した後、導光板内を伝搬しながら電気光学パネル５に向けて出射される。導光板と電気光学パネル５との間には、光散乱シートやプリズムシート等のシート状光学部材が配置されることもある。
【００２４】
電気光学パネル５には、表示光の出射側に第１偏光板８１が重ねて配置され、その反対側に第２偏光板８２が重ねて配置されている。これらの第１偏光板８１および第２偏光板８２は、アクリル樹脂系等といった透光性の接着剤（図示せず）によって電気光学パネル５に接着されている。また、入力パネル２は、アクリル樹脂系等といった透光性の接着剤（図示せず）によって第１偏光板８１に接着されている。
【００２５】
電気光学パネル５は、表示光の出射側に配置された透光性の素子基板５０と、この素子基板５０に対して対向配置された透光性の対向基板６０とを備えている。対向基板６０と素子基板５０とは、矩形枠状のシール材７１により貼り合わされており、対向基板６０と素子基板５０との間においてシール材７１で囲まれた領域内に液晶層５５が保持されている。素子基板５０において、対向基板６０と対向する面には複数の画素電極５８がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透光性導電膜により形成され、対向基板６０において、素子基板５０と対向する面には共通電極６８がＩＴＯ膜等の透光性導電膜により形成されている。なお、電気光学パネル５がＩＰＳ(In Plane Switching)方式や、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式である場合、共通電極６８は素子基板５０の側に設けられる。また、素子基板５０が表示光の出射側に配置されることもある。素子基板５０において、対向基板６０の縁から張り出した張出領域５９には駆動用ＩＣ７５がＣＯＧ実装されているとともに、張出領域５９にはフレキシブル基板７３が接続されている。なお、素子基板５０には、素子基板５０上のスイッチング素子と同時に駆動回路を形成することもある。
【００２６】
（入力パネル２の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）に形成した入力位置検出用電極の平面的なレイアウトを模式的に示す説明図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置の入力パネルに形成した導電膜に示す説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、入力位置検出用電極２１を構成する電極パターンの平面的な構成を示す説明図、ガラス基板２０をＡ−Ａ′断面図、Ｂ−Ｂ′断面図、およびＣ−Ｃ′断面図である。なお、以下の説明では、入力パネル２に用いたガラス基板２０の基板面で互いに交差する方向（本形態では、直交する方向）を各々Ｘ方向およびＹ方向として説明する。
【００２７】
図１および図２に示すように、入力パネル２は、静電容量方式のタッチパネルを構成しており、１枚のガラス基板２０を有している。ガラス基板２０の第１面２０ａおよび第２面２０ｂのうち、入力操作側に位置する第１面２０ａには入力位置検出用電極２１が形成されている。また、ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて、端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈのうち、端部２０ｅには、入力位置検出用電極２１に電気的接続するパッド２７ｃが形成されており、かかるパッド２７ｃには異方性導電材３６を介してフレキシブル基板３５が接続されている。
【００２８】
図２、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の入力パネル２において、ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて、入力領域２ａの内側には複数の入力位置検出用電極２１が形成されている。入力位置検出用電極２１は、第１方向（矢印Ｙで示す方向）に延在する複数列の第１透光性電極パターン２１１と、第１方向に交差する第２方向（矢印Ｘで示す方向）に延在する複数列の第２透光性電極パターン２１２とを備えている。かかる第１透光性電極パターン２１１、および第２透光性電極パターン２１２は、ＩＴＯ膜等の第１導電膜４ａにより形成されている。
【００２９】
本形態において、第１透光性電極パターン２１１と第２透光性電極パターン２１２とはガラス基板２０の同一面上（第１面２０ａ）に同一層により形成されている。このため、ガラス基板２０の第１面２０ａには、第１透光性電極パターン２１１と第２透光性電極パターン２１２との交差部２１８が複数、存在する。そこで、本形態では、第１透光性電極パターン２１１はＹ方向で繋がって延在している一方、第２透光性電極パターン２１２は交差部２１８で途切れている。また、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２の上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜２１４が形成され、かかる層間絶縁膜２１４の上層には、交差部２１８で途切れている第２透光性電極パターン２１２同士を電気的に接続する透光性の中継電極２１５が形成されている。このため、第２透光性電極パターン２１２はＸ方向で電気的に接続されている。本形態において、中継電極２１５は、ＩＴＯ膜等の第２導電膜４ｂにより形成されている。また、中継電極２１５の上層にはシリコン酸化膜等からなる保護膜２１６が形成されている。なお、層間絶縁膜２１４については交差部２１８のみに形成してもよい。
【００３０】
第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２は各々、交差部２１８で挟まれた領域に菱形形状の大面積のパッド部２１１ａ、２１２ａ（大面積部分）を備えており、第１透光性電極パターン２１１において交差部２１８に位置する連結部分２１１ｃは、パッド部２１１ａより幅の狭い細幅形状になっている。また、中継電極２１５も、パッド部２１１ａ、２１２ａより幅の狭い細幅形状で短冊状に形成されている。
【００３１】
ガラス基板２０の第１面２０ａにおいて入力領域２ａの外側領域には、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２の各々から延在する配線２７ａ、２７ｂが形成されている。配線２７ａ、２７ｂの端部はパッド２７ｃになっており、かかるパッド２７ｃに対して、図１および図２に示すフレキシブル基板３５の配線が電気的接続されている。
【００３２】
本形態では、配線２７ａ、２７ｂを構成するにあたって、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、まず、第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２を構成する第１導電膜４ａを配線２７ａ、２７ｂの形成領域に沿って延在させてある。また、本形態では、中継電極２１５を構成する第２導電膜４ｂを配線２７ａ、２７ｂに積層させてある。このため、配線２７ａ、２７ｂは、第１導電膜４ａと第２導電膜４ｂとの多層構造になっており、配線抵抗が低い。さらに、配線２７ａ、２７ｂの端部には、クロム等の金属層４ｃが形成されており、かかる金属層４ｃによってパッド２７ｃが構成されている。
【００３３】
入力パネル２では、フレキシブル基板３５を介して出力された信号に基づいて、複数の入力位置検出用電極２１（第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２）に結合する静電容量を監視する。かかる監視において、ガラス基板２０への指の近接等がない状態では、複数の入力位置検出用電極２１に結合する静電容量は同一である。これに対して、プラスチックカバー９０に指が接近すると、接近個所に位置する入力位置検出用電極２１（第１透光性電極パターン２１１および第２透光性電極パターン２１２）では、指とパッド部２１１ａ、２１２ａとの間に生成された静電容量が加算された静電容量が検出される。従って、ガラス基板２０に対する指の接近位置を検出することができる。
【００３４】
（ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との貼り合わせ構造）
図５は、本発明の実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）とプラスチックカバー９０との接着構造を模式的に示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、常温の様子、低温雰囲気中での様子、および高温雰囲気中での様子を示す説明図である。
【００３５】
図２（ｂ）および図５（ａ）に示すように、本形態では、ガラス基板２０の第１面２０ａの側には、厚さが１００〜５００μｍの接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。ここで、プラスチックカバー９０は、ガラス基板２０より大きく、四方に張り出している。本形態において、接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備えており、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とは密着している。かかる第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ウレタン樹脂系等のゲル状シート（シート状粘着剤）であり、透光性および弾性を備えている。本形態において、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２には、例えば、弾性率が１×１０4Ｎ／ｍ2以上、かつ、１×１０8Ｎ／ｍ2以下のアクリル樹脂系のゲル状シートが用いられている。
【００３６】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、アクリル樹脂系のゲル状シートであるが、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より、弾性率が例えば３倍〜３００倍程度低く、柔らかい。また、本形態において、第２接着剤層４２については、第１接着剤層４１よりプラスチックカバー９０に対する接着力が大きくしてある。すなわち、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２をアクリル樹脂系のゲル状組成物から構成する際、使用する材料や重合度を変えてある。例えば、アクリル樹脂系のゲル状組成物は、アルキル基の炭素数が１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル［（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステル］を主モノマー成分とするアクリル系ポリマーを主成分又はベースポリマーとして用いられるが、（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル等が挙げられる。従って、これらの（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルを単独あるいは２種以上を混合して使用する際の材料や重合度を、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２の間で変えてある。
【００３７】
このような構成を採用したため、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０の熱膨張係数を比較すると、プラスチックカバー９０は、ガラス基板２０と比較して熱膨張係数が著しく大きいが、温度サイクル試験においてプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという事態を回避することができる。すなわち、プラスチックカバー９０は、低温雰囲気では、図５（ｂ）に示すように、外周側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとするが、かかる変形に第２接着剤層４２が追従する。また、高温雰囲気では、図５（ｃ）に示すように、プラスチックカバー９０は、中央側がガラス基板２０から浮き上がるように変形しようとするが、かかる変形に第２接着剤層４２が追従する。従って、プラスチックカバー９０と接着剤層４０との界面、あるいはガラス基板２０と接着剤層４０との界面で剥離が起こることを抑制することができる。
【００３８】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、形成領域がガラス基板２０の平面サイズと等しく、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とは完全に重なっている。しかも、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２はいずれも、ゲル状シートである。従って、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着剤層４０（第１接着剤層４１および第２接着剤層４２）によって接着する際には、予め第１接着剤層４１と第２接着剤層４２とが剥離シートに積層されているシートを用いることができる。それ故、剥離シートから第１接着剤層４１および第２接着剤層４２をガラス基板２０あるいはプラスチックカバー９０に転写した後、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを貼り合せることができる。かかる方法によれば、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを効率よく貼り合せることができる。
【００３９】
なお、別々の剥離シート上に形成された第１接着剤層４１および第２接着剤層４２を各々、ガラス基板２０およびプラスチックカバー９０に取り付けた後、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを貼り合せてもよい。
【００４０】
これらのいずれの方法でも液状の接着剤を用いる場合と比較して、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との接着を効率よく行なうことができる。さらに、ゲル状の粘着剤は、液状の接着剤を硬化させたものと比較して接着力が比較的弱いが、本形態によれば、かかる場合でも、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２は柔らかい。従って、プラスチックカバー９０が変形してもプラスチックカバー９０と第２接着剤層４２との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着する接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備え、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバー９０がガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいことが原因でプラスチックカバー９０が変形しようとした場合でも、かかる変形に第２接着剤層４２は無理なく追従する。このため、温度サイクル試験において、ガラス基板２０と第１接着剤層４１との界面、第１接着剤層４１と第２接着剤層４２との界面、および第２接着剤層４２とプラスチックカバー９０との界面のいずれにも過大な力が加わらないので、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４２】
ここで、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２の双方の弾性率を低くすると、ガラス基板２０とプラスチックカバー９０との間で位置ずれが発生しやすくなるが、本形態では、接着剤層４０の一部のみ（第２接着剤層４２のみ）の弾性率を低くしたため、かかる位置ずれは発生しない。
【００４３】
また、本形態では、プラスチックカバー９０がガラス基板２０より大きいため、プラスチックカバー９０が変形した際にプラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離しようとする力が大きいが、本形態によれば、かかる場合でも、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００４４】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る入力機能付きの電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、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。
【００４５】
実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０の第１面２０ａに入力位置検出用電極２１が形成されていたが、図６に示すように、本形態では、ガラス基板２０の第２面２０ｂに入力位置検出用電極２１が形成されている。
【００４６】
但し、本形態でも、実施の形態１と同様、ガラス基板２０の第１面２０ａには、接着剤層４０によってプラスチックカバー９０が接着されている。また、本形態でも、実施の形態１と同様、ガラス基板２０の第１面２０ａとプラスチックカバー９０とを接着する接着剤層４０は、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とを備え、第２接着剤層４２は、第１接着剤層４１より弾性率が低く、柔らかい。このため、プラスチックカバー９０がガラス基板２０と比較して熱膨張係数が大きいことが原因で温度変化に伴ってプラスチックカバー９０が変形しても、かかる変形に第２接着剤層４２は追従する。このため、温度サイクル試験において、プラスチックカバー９０がガラス基板２０から剥離するという不具合の発生を抑制することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４７】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る入力機能付きの電気光学装置１００の入力パネル２（ガラス基板２０）とプラスチックカバー９０との接着構造を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、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。
【００４８】
実施の形態１に係る入力機能付きの電気光学装置１００では、ガラス基板２０側に接する第１接着剤層４１と、プラスチックカバー９０に接する第２接着剤層４２とが同一サイズであったが、本形態の電気光学装置１００では、第１接着剤層４１はガラス基板２０とサイズが同一で、第２接着剤層４２はプラスチックカバー９０とサイズが同一である。このため、第２接着剤層４２は第１接着剤層４１よりサイズが大きい。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４９】
このように、本形態においては、第２接着剤層４２は第１接着剤層４１よりサイズが大きい。このため、剥離しやすい第２接着剤層４２とプラスチックカバー９０とを強固に接着することができるので、プラスチックカバー９０と第２接着剤層４２との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００５０】
［実施の形態４］
上記実施の形態１〜３では、第２接着剤層４２を第１接着剤層４１より弾性率が低くし、かつ、第２接着剤層４２については、第１接着剤層４１よりプラスチックカバー９０に対する接着力が大きくしてある。本形態では、さらに、第１接着剤層４１については、第２接着剤層４２よりガラス基板２０に対する接着力が大きくしてある。このように構成すると、第１接着剤層４１の弾性率が高い場合でも、ガラス基板２０と第１接着剤層４１との界面で剥離するという不具合の発生を抑制することができる。
【００５１】
かかる関係は、同一系統の粘着剤を使う限り比較的実現し難しいが、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２として異なる系統の粘着剤を用いることにより比較的容易に実現することができる。例えば、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２のうちの一方をアクリル樹脂系とし、他方をシリコーン樹脂系とすることにより実現することができる。
【００５２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態１〜４では、第１接着剤層４１および第２接着剤層４２の双方を粘着剤としたが、第１接着剤層４１については液状の接着剤を硬化させたものを用い、第２接着剤層４２については粘着剤を用いてもよい。
【００５３】
上記実施の形態１〜４では、入力パネル２が静電容量型であったが、入力パネル２が抵抗膜方式である場合に本発明を適用してもよい。抵抗膜方式の入力パネル２の場合、一対の基板において対向する面に入力位置検出用電極を形成する。従って、抵抗膜方式の入力パネル２において入力操作側に用いたガラス基板２０とプラスチックカバー９０とを接着剤層４０で接着するのに本発明を適用してもよい。
【００５４】
上記実施の形態１〜４では、入力パネル２のガラス基板２０にプラスチックカバー９０を接着するのに本発明を適用したが、電気光学パネル５に用いたガラス基板にプラスチックカバー９０を接着するのに本発明を適用してもよい。
【００５５】
［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の電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図８（ａ）に、入力機能付きの電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター２０００は、表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。図８（ｂ）に、入力機能付きの電気光学装置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およびスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、入力機能付きの電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図８（ｃ）に、入力機能付きの電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付きの電気光学装置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の電気光学装置１００に表示される。
【００５６】
なお、入力機能付きの電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図８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、銀行端末等の電子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の電気光学装置１００が適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２ａ・・入力領域、２・・入力パネル、５・・電気光学パネル、２０・・ガラス基板、２１・・入力位置検出用電極、４０・・接着剤層、４１・・第１接着剤層、４２・・第２接着剤層、９０・・プラスチックカバー、１００・・入力機能付きの電気光学装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、該ガラス基板の一方面側に接着剤層によって接着されたプラスチックカバーと、を有する電気光学装置において、
前記接着剤層は、前記ガラス基板側に接する第１接着剤層と、前記プラスチックカバーに接する第２接着剤層と、を備え、
前記第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低いことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記ガラス基板に対して前記プラスチックカバーが位置する側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルを備え、
前記ガラス基板において、前記プラスチックカバーが位置する側の面、および前記プラスチックカバーが位置する側とは反体側の面のうちの少なくとも一方には、入力位置を静電容量方式あるいは抵抗膜方式で検出するための入力位置検出用電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記プラスチックカバーは、前記ガラス基板より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はいずれも、ゲル状の粘着剤層であ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電気光学装置。
【請求項５】
前記第１接着剤層と前記第２接着剤層は、互いの形成範囲が等しいことを特徴とする請求項４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より形成範囲が広いことを特徴とする請求項４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より前記プラスチックカバーに対する接着力が大きい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電気光学装置。
【請求項８】
前記第１接着剤層は、前記第２接着剤層より前記ガラス基板に対する接着力が大きいことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１】
ガラス基板と、該ガラス基板の一方面側に接着剤層によって接着されたプラスチックカバーと、を有する電気光学装置において、
前記接着剤層は、前記ガラス基板側に接する第１接着剤層と、前記プラスチックカバーに接する第２接着剤層と、を備え、
前記第２接着剤層は、前記第１接着層より弾性率が低いことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記ガラス基板に対して前記プラスチックカバーが位置する側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルを備え、
前記ガラス基板において、前記プラスチックカバーが位置する側の面、および前記プラスチックカバーが位置する側とは反体側の面のうちの少なくとも一方には、入力位置を静電容量方式あるいは抵抗膜方式で検出するための入力位置検出用電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記プラスチックカバーは、前記ガラス基板より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はいずれも、ゲル状の粘着剤層であ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電気光学装置。
【請求項５】
前記第１接着剤層と前記第２接着剤層は、互いの形成範囲が等しいことを特徴とする請求項４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より形成範囲が広いことを特徴とする請求項４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層より前記プラスチックカバーに対する接着力が大きい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電気光学装置。
【請求項８】
前記第１接着剤層は、前記第２接着剤層より前記ガラス基板に対する接着力が大きいことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−５３２６２（Ｐ２０１１−５３２６２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９４５６（Ｐ２００９−１９９４５６）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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