CN102597924A - 带触摸面板的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种在显示面板的前面基板上设置有触摸电极的带触摸面板的显示装置，其能够提高图像显示区域相对于显示装置整体的表面积的比率，减少边框面积。带触摸面板的显示装置(100)(带触摸面板的液晶显示装置)包括：显示面板(3)(液晶面板)，其具有背面基板(1)和以使该背面基板(1)的一部分露出的方式叠层于该背面基板(1)的前面基板(2)，在上述背面基板(1)的露出部分形成有与外部电路连接的驱动电极端子(7)；和触摸电极(4)，其形成在该显示面板(3)的上述前面基板(2)上。在上述前面基板(2)，在上述驱动电极端子(7)的侧方，设置有向上述背面基板(1)的形成有该驱动电极端子(7)的一侧的边延伸出的延伸部(11)。在该延伸部(11)设置有用于向上述外部电路输出由上述触摸电极(4)检测出的触摸位置信号的信号输出端子(13)。

Description

带触摸面板的显示装置

技术领域

本发明涉及包括显示图像等的显示面板和形成于该显示面板的前面基板的触摸电极的、能够检测出触摸位置的带触摸面板的显示装置。

背景技术

近年来，随着个人数字助理(PDA)、掌上计算机、便携用游戏机等的普及，带触摸面板的显示装置被广泛应用。该带触摸面板的显示装置具有在液晶面板等的显示面板上重合作为输入部的触摸面板的结构，能够进行利用该触摸面板的输入操作。

例如，在带触摸面板的液晶显示装置中，透明的触摸面板与液晶面板的图像显示区域重合，能够通过触摸面板观看在液晶面板中显示的图像。而且，在该带触摸面板的液晶显示装置中，当使用者用手指等按压触摸面板的外表面，即观察液晶面板的显示图像的一侧的表面时，检测其位置。由此，能够将触摸面板的输入内容反映于PDA等的使用设备的控制中。

在使用于上述带触摸面板的显示装置的显示面板中，通过对在构成图像显示区域的像素形成的电极施加电压而显示图像。而且，在构成显示面板的前面基板和背面基板中的任一方的基板的图像显示区域外的周边区域，设置有与像素的电极连接的电极配线所连接的驱动电极端子。在显示面板中，经由与该驱动电极端子连接的挠性印刷基板(FPC)等，从在显示面板的外部的电路基板形成的驱动电路等外部电路，供给用于在图像显示区域进行图像显示的信号和电源电压等。

此外，在上述带触摸面板的显示装置所使用的触摸面板中，需要设置用于检测触摸位置并将该位置信息传递给外部电路的信号输出端子。该信号输出端子不能够形成在与显示面板的图像显示区域重合的位置，因此需要设置在触摸面板上的与显示面板的周边区域重合的部分。

图4是表示现有的带触摸面板的液晶显示装置的结构的立体图。

如图4所示，带触摸面板的液晶显示装置50包括：具有夹持未图示的液晶层的背面基板51和前面基板52的液晶面板53；和在该前面基板52上的与液晶面板53的图像显示区域重合的部分形成有触摸电极54的触摸面板。此外，以从外侧夹着前面基板52和背面基板51的方式配置有一对偏光板。另外，在图4中仅表示观察者侧的偏光板55。

在俯视时，液晶面板53中，背面基板51形成得比前面基板52大。在液晶面板53中，在背面基板51的没有被前面基板52覆盖的露出部分56，形成有用于向该液晶面板53输入驱动电压、图像显示用信号的驱动电极端子57。驱动电极端子57经由挠性印刷基板58与未图示的形成有外部电路的电路基板连接。另外，在驱动电极端子57的附近，配置有IC芯片59，该IC芯片形成有用于在液晶面板53进行图像显示的驱动电路等。

在前面基板52的与背面基板51相反的一侧的表面，在与图像显示区域重合的部分形成有触摸电极54。此外，在前面基板52中，在形成有触摸电极54的触摸位置检测区域的周边区域60，形成有与从触摸电极54引出的连接配线62连接的信号输出端子61。挠性印刷基板63与信号输出端子61连接。由此，来自触摸电极54的触摸位置信号经由挠性印刷基板63输出至未图示的外部的电路基板。

图4所示的带触摸面板的液晶显示装置50中，形成有驱动电极端子57的背面基板51的露出区域56的部分和在前面基板52中形成有信号输出端子61的周边区域60的部分，成为不用于图像显示的无效区域。但是，尤其是PDA等的移动设备要求设备整体的小型化。因此，要求进行减少显示装置的不用于图像显示的无效区域的面积即所谓边框面积的窄边框化。

对此，在触摸面板中，为了减少没有形成触摸电极的周边区域的面积，提出了设置从该触摸面板的一边向外方突出的延伸部，将挠性印刷基板热压接于该延伸部的结构(参照日本特开2005-158008号公报)。

发明内容

在上述日本特开2005-158008号公报所记载的触摸面板中，能够防止：用于设置印刷基板的连接部的周边区域贯穿触摸面板的一边的整体而形成。但是，需要对组装有触摸面板的移动设备的外形形状进行调整以覆盖延伸部。特别是，在带触摸面板的显示装置的情况下，必须在叠层触摸面板和大致矩形状的显示面板的状态下缩小边框面积，因此即使设置上述延伸部也不能够减少显示面板的无效区域，不能够缩小边框面积。由此，在带触摸面板的显示装置的情况下，上述日本特开2005-158008号公报所公开的结构并不能够有效地减少边框面积。

于是，本发明的目的在于：在触摸电极设置于显示面板的前面基板上的带触摸面板的显示装置中，提高图像显示区域相对于显示装置整体的表面积的比率，减少边框面积。

本发明的一个实施方式的带触摸面板的显示装置包括：显示面板，其具有背面基板和以使该背面基板的一部分露出的方式叠层于该背面基板的前面基板，在上述背面基板的没有被上述前面基板覆盖的露出部分，形成有与外部电路连接的驱动电极端子；和触摸电极，其形成在该显示面板的上述前面基板上，根据触摸位置输出触摸位置信号，其中，在上述前面基板的上述驱动电极端子的侧方，设置有向上述背面基板的形成有该驱动电极端子的一侧的边延伸出的延伸部，在该延伸部设置有用于向上述外部电路输出从上述触摸电极得到的触摸位置信号的信号输出端子。

根据本发明，将输出从触摸电极得到的触摸位置信号的信号输出端子形成于驱动电极端子所设置的周边区域，因此，能够减少图像显示区域以外的无效区域。由此能够减少边框面积。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的带触摸面板的液晶显示装置的概要结构的立体图。

图2是表示本发明的一实施方式的带触摸面板的液晶显示装置中的驱动电极端子与信号输出端子的位置关系的平面图。

图3是表示本发明的一实施方式的带触摸面板的液晶显示装置中的前面基板的延伸部部分的结构的截面图(图2中的A-A’截面图)。

图4是表示现有的带触摸面板的显示装置的概要结构的立体图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的带触摸面板的显示装置包括：显示面板，其具有背面基板和以使该背面基板的一部分露出的方式叠层于该背面基板的前面基板，在上述背面基板的没有被上述前面基板覆盖的露出部分，形成有与外部电路连接的驱动电极端子；和触摸电极，其形成在该显示面板的上述前面基板上，根据触摸位置输出触摸位置信号，其中，在上述前面基板的上述驱动电极端子的侧方，设置有向上述背面基板的形成有该驱动电极端子的一侧的边延伸出的延伸部，在该延伸部设置有用于向上述外部电路输出从上述触摸电极得到的触摸位置信号的信号输出端子。(第一结构)

根据上述结构，输出从触摸电极得到的触摸位置检测信号的信号输出端子形成于背面基板的一个边的附近，并且形成于在与驱动电极端子并排的位置形成的前面基板的延伸部上。因此，前面基板中的除位置检测区域外的周边区域与背面基板的周边区域重合，作为带触摸面板的显示装置整体，能够减少作为不用于图像显示的无效区域的大小的边框面积。

在上述第一结构中，优选在上述前面基板的延伸部与上述背面基板之间配置有密封部件(第二结构)。由此，前面基板的延伸部固接在背面基板上。从而，在将用于与外部的电路基板连接的挠性印刷基板连接于在前面基板的延伸部上形成的信号输出端子时，即使对延伸部施加按压力，也能够有效地避免前面基板破损。

在上述第一结构或第二结构中，优选在上述前面基板，以与上述延伸部和上述驱动电极端子并排的方式，设置有向上述背面基板的形成有上述驱动电极端子的一侧的边突出的突出区域(第三结构)。由此，能够使得没有形成信号输出端子的部分中的前面基板与背面基板的接合更加牢固，能够防止显示面板的破损。

在上述第一结构至第三结构中的任一结构中，上述显示面板优选是在上述前面面板与上述背面面板之间配置有液晶层的液晶面板(第四结构)。

(实施方式)

以下参照附图说明本发明的一实施方式。

另外，在以下的实施方式的说明中，作为带触摸面板的显示装置的一个例子，表示在PDA等的图像显示中使用的带触摸面板的液晶显示装置的结构例。但是，以下的说明并不限定带触摸面板的显示装置的结构和用途。作为带触摸面板的显示装置，可以是有机或无机的EL显示器、电场放出型的冷阴极显示装置、具有等离子体显示面板(PDP)等各种显示面板的显示装置。此外，带触摸面板的显示装置的用途也不限于PDA等的移动设备，能够用作自动现金付款机、博物馆中的图像说明系统的显示终端等的、具备以触摸面板作为输入单元的各种放置型带触摸面板的显示装置。

此外，以下所参照的各图仅简略地表示了实施方式的构成部件中为了进行说明所必需的主要部件。由此，本发明的显示装置能够具有参照的各图中没有表示的任意的构成部件。而且，各图中的部件的尺寸并非忠实地表示实际的构成部件的尺寸和各部件的尺寸比率等。

图1是表示本发明的一实施方式的带触摸面板的液晶显示装置(带触摸面板的显示装置)的整体结构的立体图。

本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100具有：作为显示面板的液晶面板3；和配置在该液晶面板3的前面基板2上的触摸电极4。

在液晶面板3中，玻璃制造的背面基板1与同样地由玻璃制造的前面基板2隔开规定间隔地配置，在背面基板1与前面基板2之间设置有未图示的液晶层。

在前面基板2的前面侧配置有第一偏光板5，虽然省略了图示但在背面基板1的背面侧也配置有第二偏光板。这样的一对偏光板以各自的偏光角例如相差大致90度的状态配置。

此外，虽然同样省略了图示，但在液晶面板3的背面侧，配置有射出为了在该液晶面板3显示图像所必需的照射光的背光源。本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100的背光源，例如是被称为侧光型或边光型的类型，包括平板状的导光体和设置于其侧面的冷阴极荧光管或发光二极管等光源。在侧光型背光源中，从光源射出的光从导光体的侧面入射，在该导光体内部反复进行反射而被扩散传递，从与液晶面板3相对的一侧的导光体的主面射出均匀的光。

另外，作为液晶显示装置100的背光源，并不限于上述侧光型的背光源，也可以使用被称为正下方型的背光源。该正下方型的背光源具有结构是，在液晶面板3的背面，光源平面地配置从而将光从液晶面板3侧射出。由此，从光源射出的光经由聚光片、扩散片等光学片入射至液晶面板。此外，光源也不限于冷阴极荧光管和发光二极管，可以使用热阴极荧光管或EL发光体等。

而且，作为液晶面板3，也不限于将来自背光源的照射光用于图像显示的被称为透过型或半透过型的液晶面板，可以使用使透过前面基板2入射的外部光被形成于背面基板1的反射电极反射的反射型的液晶面板。在反射型的液晶面板的情况下，不需要背光源和配置于背面基板1的背面侧的偏光板。

在前面基板2的背面基板1侧，为了进行彩色图像显示而与各个像素对应地设置有彩色滤光片，并且，还设置有对液晶层施加规定的电压的对置电极。

在背面基板1的前面基板2侧，以形成多个行和多个列的方式矩阵状地配置有多个像素电极。通过调整这些像素电极与前面基板2的对置电极之间的电位，使液晶层的液晶粒子的取向状态变化，由此在液晶面板3显示文字、图像。由此，在背面基板1的形成有像素电极的区域成为液晶面板3的图像显示区域。

在背面基板1的图像显示区域，形成有：在像素电极的行方向排列配置的多个栅极线；在列方向排列配置的多个源极线；和位于相互正交的栅极线与源极线的交点附近，且与各像素电极连接的TFT。在这样的结构中，通过对栅极线依次施加栅极电压，在各个行作为开关元件的TFT导通从而被选择。然后，对属于被选择的行的各个像素电极，经由源极线施加像素显示所需的电压。背面基板1和前面基板2的内部构造与一般的液晶面板相同，因此省略详细说明。

另外，在上述说明中，说明了能够进行彩色图像的显示的液晶面板3，但带触摸面板的显示装置的显示面板并不限于进行彩色显示的显示面板，也包括以单色进行显示的显示面板。此外，在上述说明中，对使用作为开关元件的TFT进行形成于背面基板1的像素电极的驱动的、所谓有源矩阵方式的液晶面板进行了说明。但是，作为带触摸面板的显示装置的显示面板的液晶面板的驱动方法，并不限于有源矩阵驱动，也包括无源矩阵驱动，而且，也包括对液晶层施加横方向的电场的IPS方式等的其它驱动方式。

如图1所示，液晶面板3的背面基板1具有在俯视图中比前面基板2稍大的表面积。此外，在液晶面板3的一边侧，背面基板1具有背面基板1不被前面基板2覆盖的露出部分6。在该背面基板1的露出部分6，设置有从在图像显示区域形成的栅极线、源极线引出的未图示的引出线所连接的驱动电极端子7。

如图1所示，在本实施方式的液晶面板3中，在前面基板2设置有：向背面基板1的形成有驱动电极端子7的一侧的边1a延伸出的后述的延伸部11；和同样向边1a突出的突出区域部12。因此，在本实施方式的液晶面板3中，背面基板1中没有被前面基板2覆盖的露出区域6，仅形成在背面基板1的形成有驱动电极端子7的一侧的边1a的中央部分。

挠性印刷基板8与驱动电极端子7连接，用于在液晶面板3进行图像显示的各种信号和用于使液晶面板3动作的电源电位，从未图示的外部电路被供给到该驱动电极端子。另外，背面基板1的驱动电极端子7与外部电路的连接单元并不限于上述挠性印刷基板，也能够使用连接器等与连接电路基板的其它连接单元。

图1所示的本实施方式的液晶显示面板3是，在背面基板1的露出区域6配置有用于驱动液晶面板3的IC芯片等的半导体元件9的COG(Chip On Glass：玻璃载芯片)类型的面板。但是，也可以是这以外的结构的面板。例如，可以采用在挠性印刷基板8上搭载用于驱动液晶面板3的半导体元件、电容器等电路元件的TCP(Tape CarrierPackage：带载封装)技术。

在前面基板2的与背面基板1相反的一侧的面上，利用ITO(IndiumTin Oxide：氧化铟锡)等透明导电膜，形成有用于检测触摸位置的触摸电极4。作为触摸电极4，能够使用覆盖液晶面板3的图像显示面整体那样的俯视时为矩形形状的图案、或多个短条状的电极以规定间隔配置的图案等各种图案。在前面基板2中，设置有触摸电极4的区域成为具有作为触摸面板的位置检测功能的位置检测区域。

如在后面详细叙述的那样，在设置于前面基板2的延伸部11上，形成有与从在位置检测区域形成的触摸电极4引出的引出线14连接的信号输出端子13。而且，由触摸电极4的电压值等表示的触摸位置信号，经由与信号输出端子13连接的挠性印刷基板15，输出至未图示的外部的电路基板。此处，作为信号输出端子13与外部电路的连接单元，当然也能够使用挠性印刷基板以外的连接器等其它连接单元。

接着，使用表示平面结构的图2和表示截面结构的图3，更详细地说明本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100的形成于前面基板2的延伸部11的结构。

如图2所示，在带触摸面板的液晶显示装置100中，在液晶面板3的前面基板2上，形成有作为透明电极的触摸电极4。如上所述，背面基板1以表面积比前面基板2大的方式形成，使得在边1a侧(图2中位于下侧的边)形成背面基板1不被前面基板2覆盖的露出区域6。在该背面基板1的露出区域6，形成有与从液晶面板3的图像显示区域引出的未图示的连接配线连接的驱动电极端子7。挠性印刷基板8与驱动电极端子7连接，经由该挠性印刷基板8，用于在液晶面板3进行图像显示的显示信号、电源电压从未图示的外部电路供给到该驱动电极端子。

如上所述，在前面基板2中的背面基板1的露出区域6的侧方(图2中的右侧)，形成有向该背面基板1的形成有驱动电极端子7的一侧的边1a延伸出的延伸部11。而且，在延伸部11形成有：与在前面基板2上形成的触摸电极4连接的连接线14；和与该连接线14连接的信号输出端子13。挠性印刷基板15与该信号输出端子13连接。由此，由触摸电极4的电压变动等表示的触摸位置信号，经由挠性印刷基板15输出至未图示的外部的电路基板。

这样，通过在延伸部11设置信号输出端子13，能够将为了形成液晶面板3的驱动电极端子7而必然会产生的背面基板1的图像显示区域以外的周边区域，有效地用作形成信号输出端子13的区域。

因此，能够防止图4所示的现有的带触摸面板的液晶显示装置50那样地不用于图像显示的无效区域大范围地形成。即，能够避免在液晶面板中分别形成：用于形成驱动电极端子57的露出区域56；和用于形成输出在前面基板52上由触摸电极54检测出的触摸位置信号的信号输出端子61的周边区域60。

由此，在本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100中，能够使图像显示区域相对于背面基板1的表面积的比率变大，能够减小作为不用于图像显示的无效区域的面积的边框面积变小。

此外，在本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100中，在背面基板1的露出区域6的与延伸部11相反的一侧的前面基板2的侧方(图2中的左侧)，也形成有向背面基板1的边1a突出的突出区域12。通过这样设置突出区域12，能够使前面基板2和背面基板1的接合部分变大，因此能够提高液晶面板3的强度。

图3是表示本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100中的前面基板2的延伸部11的截面结构的图。即，图3对表示平面结构的图2中的A-A’线的截面进行表示。

如图3所示，带触摸面板的液晶显示装置100中，在前面基板2的延伸部11部分，在背面基板1与前面基板2之间配置有密封部件17。由此，即使在将挠性印刷基板15压接于在前面基板2的延伸部11形成的信号输出端子13时施加图3的向下方向的按压力，也能够利用密封部件17缓和在前面基板2的延伸部11的应力集中。即，在延伸部11在背面基板1与前面基板2之间存在液晶层的情况下，在将挠性印刷基板15压接于信号输出端子13时，背面基板1与前面基板2的间隙发生变化，该背面基板1和前面基板2会发生变形。与此相对，通过将即使受到压力也不会大幅移位的密封部件17如上所述夹在背面基板1与前面基板2之间，能够防止在压接时前面基板2与背面基板1的间隙的变化。由此，能够缓和在前面基板2的延伸部11的应力集中。从而，利用上述结构，能够防止在压接时在前面基板2的延伸部11产生裂纹或破损。

另外，在延伸部11与背面基板1之间配置的密封部件17，配置于液晶面板3中的包围图像显示区域的周边区域部分。该密封部件17可以通过将在背面基板1与前面基板2之间夹着液晶层16的状态下固接的密封部件延长至延伸部11而形成，也可以另外设置包围液晶层16的上述密封部件。

如图3所示，与在前面基板2的与背面基板1相反的一侧的面形成的触摸电极4连接的连接配线14的端部，与信号输出端子13连接。另外，在图3中以B表示的区域是液晶面板3中不进行图像显示的周边区域，图3中以C表示的区域是液晶面板3的图像显示区域。根据该图3可知，本实施方式中，在离开图像显示区域的位置将挠性印刷基板15压接于信号输出端子13，因此能够减少压接时的力和热对该图像显示区域的影响。

如上所述，本实施方式的带触摸面板的液晶显示装置100中，在液晶面板3，与形成有驱动电极端子7的背面基板1的露出区域6并排地形成有与从触摸电极4引出的引出线14连接的信号输出端子13。因此，能够将为了形成驱动电极端子7而形成的不是显示区域的周边区域，有效地用作形成输出来自触摸电极4的触摸位置信号的信号输出端子13的部分。由此，能够使得作为图像显示区域以外的区域的无效区域的面积即边框面积相对于背面基板1的表面积的比率变小。

而且，在前面基板2，在夹着背面基板1的露出区域6与延伸部11相反的一侧设置有突出区域12，因此能够提高具有前面基板2和背面基板1的液晶面板3的强度。

另外，在本实施方式中，表示了仅在背面基板的一个边的附近形成有驱动电极端子的例子，但是本发明的带触摸面板的显示装置并不限于该结构，也可以采用在背面基板的两个以上的边的附近形成驱动电极端子的结构。在该情况下，经由引出线与触摸电极连接的信号输出端子，在背面基板的形成有驱动电极端子的边中的至少一个以上的边形成即可。

而且，在本实施方式中，表示了在背面基板的一个边附近形成的驱动电极端子配置在该边的中央部的例子。但是，本发明的带触摸面板的显示装置并不限于该结构，也可以背面基板的边的左右任一端部形成驱动电极端子。此外，也可以在背面基板的一个边的附近排列形成两个以上的驱动电极端子。在这些情况下，前面基板的延伸部只要是在与形成有驱动电极端子的露出部分相邻的位置，则可以设置在背面基板的边的中央部等任意的位置。

工业上的可利用性

本发明能够用作带触摸面板的显示装置，该带触摸面板的显示装置使用在显示面板的前面基板上形成的触摸电极，能够进行与显示图像对应的信息输入操作。

Claims (4)

1.一种带触摸面板的显示装置，其特征在于，具有：

显示面板，其具有背面基板和以使该背面基板的一部分露出的方式叠层于该背面基板的前面基板，在所述背面基板的没有被所述前面基板覆盖的露出部分，形成有与外部电路连接的驱动电极端子；和

触摸电极，其形成在所述显示面板的所述前面基板上，根据触摸位置输出触摸位置信号，其中，

在所述前面基板的所述驱动电极端子的一侧，设置有向所述背面基板的形成有该驱动电极端子的一侧的边延伸出的延伸部，

在所述延伸部设置有用于向所述外部电路输出从所述触摸电极得到的触摸位置信号的信号输出端子。

2.如权利要求1所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于：

在所述前面基板的延伸部与所述背面基板之间配置有密封部件。

3.如权利要求1或权利要求2所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于：

在所述前面基板，以与所述延伸部和所述驱动电极端子并排的方式，设置有向所述背面基板的形成有该驱动电极端子的一侧的边突出的突出区域。

4.如权利要求1～3中任一项所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于：

所述显示面板是在所述前面面板与所述背面面板之间配置有液晶层的液晶面板。

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