JP2004272365A

JP2004272365A - Electrooptical panel, electrooptical device, method for manufacturing the same panel, method for manufacturing the same device, electromagnetic induction sensor, and electronic equipment

Info

Publication number: JP2004272365A
Application number: JP2003058745A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sakurai; 慎二櫻井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrooptical panel, an electrooptical device, and an electromagnetic induction sensor which acquire a magnetic signal from an input means with high precision by blocking a magnetic noise generated by a circuit board. <P>SOLUTION: This electrooptical panel 1A is configured as an electromagnetic induction type electrooptical panel where a magnetic signal generated by an input means P when information is inputted is acquired by an electromagnetic induction sensor 43, and the information is detected. This electrooptical panel 1A is provided with a display part 2, an electromagnetic induction sensor 43, a shield 42 and a circuit board 41b. The display part 2 is provided with a display face 2a for displaying an information input picture for inputting information. The electromagnetic induction sensor 43 is arranged at the back side of the display face 2a, and made to acquire a magnetic signal generated on the display face 2a by the input means P. The shield 42 is constituted of magnetic field barrier materials, and arranged so that the back side of the electromagnetic induction sensor 43 can be covered. The circuit board 41b is arranged at the back side of the shield 42. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気光学パネル、電気光学装置および電磁誘導センサ、並びに電子機器に関し、さらに詳しくは、回路基板が発する磁気ノイズを遮断して、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる電気光学パネル、電気光学装置、電気光学パネルの製造方法、電気光学装置の製造方法および電磁誘導センサ、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タッチペン等の入力手段を用いて表示面から情報を入力するタッチパネル式の電気光学パネルには、近年、電磁誘導式の電気光学パネルが知られている。かかる電気光学パネルでは、タッチペン側にコイルと蓄電池とを設けて、光学パネル裏側に設けられたセンサに電流を流すと磁界が発生し、コイル入りのペンとの間に電磁誘導が起こる。その結果発生した電流は蓄電池に蓄えられ、センサの電流を止めると逆にそのコイルが発生する磁界をタブレットセンサにて取得して、タッチペンの位置や軌跡を検知する。電磁誘導式を採る従来の電気光学パネルには、例えば、特許文献１に記載される技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０７６９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電気光学パネルでは、液晶表示部の回路基板が発する磁気ノイズによるタブレットセンサの影響を何ら考慮していなかった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路基板が発する磁気ノイズを遮断して、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる電気光学パネル、電気光学装置、電気光学パネルの製造方法、電気光学装置の製造方法および電磁誘導センサ、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明にかかる電気光学パネルは、入力手段が情報の入力時にて発する磁気信号を、電磁誘導センサにて取得して情報を検知する電磁誘導式の電気光学パネルにおいて、情報を入力する情報入力画面を表示する表示面を有する表示部と、前記入力手段が前記表示面上にて発する磁気信号を取得すると共に、前記表示面の背面側に配置される電磁誘導センサと、磁界遮断材料から成ると共に、前記電磁誘導センサの背面側を覆って配置されるシールドと、前記シールドの背面側に配置される回路基板とを含み構成される。
【０００７】
この発明では、表示面と、電磁誘導センサと、シールドと、回路基板とを、この順にて積層する。そして、電磁誘導センサの背面側をシールドで覆って構成した。この構成において、シールドは、電磁誘導センサと回路基板との間に介在して、回路基板が発する磁気ノイズを遮断する。これにより、電磁誘導センサが、回路基板からの磁気ノイズの影響を受けないので、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる利点がある。なお、入力手段には、例えば、タッチペンが含まれる。また、電磁誘導センサには、例えば、タブレットセンサが含まれる。また、表示部は、液晶表示部の表示部であっても良いし、その他の電気光学パネルの表示部であっても良い。また、磁界遮断材料とは、磁界の透過を遮断する材料であり、例えば、銅が該当する。また、回路基板には、電気光学パネルの回路素子を有する基板の他、電気光学装置の回路基板が含まれる。
【０００８】
また、この発明にかかる電気光学パネルは、さらに、前記電磁誘導センサと、前記シールドと、前記回路基板とは、積層されて一体化される。
【０００９】
この発明では、電磁誘導センサと、シールドと、回路基板とを、この順に積層して一体化した。これにより、電気光学パネルを薄型化できる利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる電気光学パネルは、さらに、前記電磁誘導センサと、前記シールドと、前記回路基板とは、形態上、単一の略フィルム構造を有する。
【００１１】
この発明では、電磁誘導センサと、シールドと、回路基板とを、この順に積層して一体化し、且つ、これらを形態上、単一の略フィルム構造とした。これにより、電気光学パネルの組立工程にて、これらの位置ずれを防止できる利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる電気光学パネルは、前記電磁誘導センサのＩＣチップは、前記表示部上に配置される。
【００１３】
この発明では、電磁誘導センサのＩＣチップを、表示部上に設ける。これにより、電気光学パネルの構成を簡素化できる利点がある。
【００１４】
また、この発明にかかる電気光学パネルは、前記電磁誘導センサのＩＣチップは、前記回路基板上であって前記シールドの背面側に配置される。
【００１５】
この発明では、電磁誘導センサのＩＣチップを、回路基板上であってシールドの背面側に配置する。この構成において、シールドは、電磁誘導センサとそのＩＣチップとの間に介在して、ＩＣチップが発する電磁ノイズを遮断する。これにより、電磁誘導センサが、そのＩＣチップからの磁気ノイズの影響を受けないので、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる利点がある。
【００１６】
また、この発明にかかる電気光学装置は、上記いずれか１つに記載の電気光学パネルを含み構成される。
【００１７】
また、この発明にかかる電気光学パネルの製造方法は、入力手段が情報の入力時にて発する磁気信号を、電磁誘導センサにて取得して情報を検知する電磁誘導式の電気光学パネルの製造方法において、情報を入力する情報入力画面を表示する表示面を有する表示部を形成し、前記入力手段が前記表示面上にて発する磁気信号を取得する電磁誘導センサを前記表示面の背面側に配置し、磁界遮断材料から成るシールドを前記電磁誘導センサの背面側を覆って配置し、前記シールドの背面側に回路基板を配置する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる電気光学装置の製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法を用いることを特徴とする。
【００１９】
これらの発明では、表示面と、電磁誘導センサと、シールドと、回路基板とを、この順にて積層し、そして、電磁誘導センサの背面側をシールドで覆って電気光学パネルを製造する。この構成によれば、シールドは、電磁誘導センサと回路基板との間に介在して、回路基板が発する磁気ノイズを遮断できる。これにより、電磁誘導センサが、回路基板からの磁気ノイズの影響を受けないので、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる電気光学パネルおよびこれを備えた電気光学装置を提供できる。
【００２０】
また、この発明にかかる電磁誘導センサは、入力手段が情報の入力時にて発する磁気信号を取得して、前記情報を検知する電磁誘導方式センサにおいて、前面側を、情報を入力する情報入力画面を表示する表示面を有する表示部の背面側に向けて配置され、背面側を、磁界遮断材料から成るシールドに被覆されると共に、前記シールドの背面側に回路基板を配置され、且つ、前記入力手段が前記表示面上にて発する磁気信号を取得する。
【００２１】
また、この発明にかかる電子機器は、上記の電気光学装置を含むことを特徴とする。これにより、上記の電気光学装置が備える電磁誘導センサは、回路基板からの磁気ノイズの影響を受けないので、より高精度にて入力手段からの磁気信号を取得できる電子機器を提供できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能且つ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
【００２３】
（実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態にかかる電気光学パネルを示す斜視図である。図２は、図１に記載した電気光学パネルを示す側面断面図である。この電気光学パネル１は、電磁誘導式のタッチパネルであり、筐体（図示省略）内に収容されて電気光学装置の一部を構成する。また、電気光学パネル１は、液晶表示部２と、バックライト３と、基板４Ａとを含み構成される。これらは、この順にて積層されて一体化され、液晶表示装置を構成する。液晶表示部２は、一対のガラス基板２１，２２を対向して貼り合わせると共に、これらのガラス基板２１，２２間に液晶材料を封入し、偏光板（図示省略）を貼り付けて成る。上側ガラス基板２１は、その表面にて液晶表示部２の表示面２ａを構成する。この表示面２ａは、外部からの情報入力にあたり情報入力画面を表示すると共に、タッチペンＰに対してタッチパネルの入力面を構成する。下側ガラス基板２２は、クロム等の金属による配線パターンが存在し、その配線から信号入力される。バックライト３は、略板状構造を有し、液晶表示部２の背面側２ｂに配置されて、液晶表示部２に光を供給する。
【００２４】
図３は、図１および図２に記載した基板を示す平面図（ａ）、背面図（ｂ）および側面断面図（ｃ）である。基板４Ａは、ＰＣＢ基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ基板：プリント基板）４１と、シールド４２と、電磁誘導センサであるタブレットセンサ４３とを含み構成され、これらを積層して形成される。基板４Ａは、全体としては、液晶パネル２に対して略合同な板状形状を有し、バックライト３の背面側に配置される。これにより、液晶表示部２と、バックライト３と、基板４Ａとは、積層されて略箱型形状を有する（図１参照）。なお、基板４Ａの背面側には、さらに、電気光学装置が有する任意の回路基板（図示省略）が設置される場合がある。ＰＣＢ基板４１は、絶縁部４１ａと、駆動回路４１ｂとを含み構成され、液晶表示部２の回路基板を構成する。絶縁部４１ａは、プラスチップ材から成り、液晶表示部２に対して略合同な板状形状を有する。駆動回路４１ｂは、印刷された電気回路および実装された電子部品から成り、絶縁部４１ａの下面側４１ｃ、すなわち、バックライト３側とは反対側の面に形成される。また、ＰＣＢ基板４１は、その縁部から延出されて湾曲し、バックライト３の側方から液晶表示部２の下側ガラス基板２２上に達する湾曲部４１ｄを備える。ＰＣＢ基板４１は、この湾曲部４１ｄにて下側ガラス基板２２の配線縁部に貼り付けられ、電気的に接続する。また、ＰＣＢ基板４１は、その角部から延出された接続部４１ｅを備える。ＰＣＢ基板４１は、この接続部４１ｅにて電気光学装置側の回路基板（図示省略）に電気的に接続される。
【００２５】
シールド４２は、銅、アルミ合金その他の金属材料から成り、磁界遮断特性を有する。また、シールド４２は、ＰＣＢ基板４１の上面側４２ｆ、すなわち液晶表示部２側に設置され、ＰＣＢ基板４１の回路部分４１ｂの略全面を覆う。これにより、シールド４２は、少なくとも液晶表示部２の表示面２ａと、ＰＣＢ基板４１の駆動回路４１ｂとの間に介在して、これらを磁気的に遮断する。なお、シールド４２は、▲１▼塗布もしくは印刷によりＰＣＢ基板４１上に膜状に形成されても良いし、▲２▼板状構造を有すると共にＰＣＢ基板４１上に糊、もしくは熱圧着により貼り付けて設置されて良いし、▲３▼後述する変形例１に記載する構成としても良いし、▲４▼その他当業者自明の手法により形成されても良い。
【００２６】
タブレットセンサ４３は、複数のコイルを並べて形成されたセンサコイル群（図示省略）から成り、タッチペンＰに対して電磁誘導式タッチパネルのセンサを構成する。また、タブレットセンサ４３は、シールド４２上の液晶表示部２側に積層され、その上面をバックライト２の背面に付けて配置される。これにより、タブレットセンサ４３は、ＰＣＢ基板４１との間にシールド４２を挟み込み、このシールド４２によりＰＣＢ基板４１の駆動回路４１ｂに対して磁気的に遮断される。また、タブレットセンサ４３は、そのセンサコイル群を液晶表示部２の表示面２ａに対向させて設置される。なお、タブレットセンサ４３のセンサコイル群は、シールド４２に対して絶縁される。例えば、タブレットセンサ４３は、▲１▼センサコイル群をプラスチックシート上に配置もしくは印刷して形成され、このプラスチックシートを介してシールド４２上に設置されても良いし、▲２▼シールド４２の表面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上にセンサコイル群を配置もしくは印刷して形成されても良いし、▲３▼後述する変形例１に記載する構成としても良いし、▲４▼その他当業者自明の手法により形成されても良い。また、タブレットセンサ４３は、ＰＣＢ基板４１の角部から延出されて、電気光学装置側の回路基板（図示省略）に電気的に接続される。
【００２７】
この電気光学パネル１において、タッチペンＰによる情報入力にあたり、液晶表示部２は、その表示面２ａに情報入力画面を表示する。このとき、タブレットセンサ４３が、センサコイル群に短い時間だけ交流電流を流して所定の磁界を発生させる。一方、タッチペンＰは、内部にコイルとコンデンサとを有する（図示省略）。そして、このタッチペンＰを液晶表示部２の表示面２ａに接触させつつ、文字や図形を描いて情報を入力する。すると、タッチペンＰは、タブレットセンサ４３の磁界を受けてコイルに誘導電流を生じ、この誘導電流によりコンデンサに電気を蓄える。そして、タッチペンＰは、蓄えた電気を源としてコイルに電流を生じさせ、タブレットセンサ４３側のセンサコイル群に誘導電流を生じさせる。タブレットセンサ４３は、この誘導電流によりタッチペンＰの位置および軌跡を判断し、入力された文字や図形を認識する。これにより、タッチペンＰを用いた情報入力が可能となる。
【００２８】
ここで、ＰＣＢ基板４１は、表示パネル２の駆動時にて駆動回路から磁界ノイズを発する。シールド４２は、液晶表示部２とＰＣＢ基板４１の駆動回路４１ｂとの間に介在して、この磁界ノイズを、液晶表示部２上のタッチペンＰに対して遮断する。これにより、駆動回路４１ｂからタッチペンＰへの磁界ノイズを遮断できる利点がある。また、シールド４２は、タブレットセンサ４３とＰＣＢ基板４１の駆動回路４１ｂとの間に介在して、ＰＣＢ基板４１からの磁界ノイズを、タブレットセンサ４３のセンサコイル群に対して遮断する。これにより、駆動回路４１ｂからタブレットセンサ４３への磁界ノイズを遮断できる利点がある。これらにより、外乱となる磁界ノイズを抑制できるで、タッチペンＰが発する磁気信号の取得精度を高められる利点がある。特に、従来の電気光学パネルのように、液晶表示部の回路基板がタブレットセンサの側方に設けられ、且つ、シールドが設けられていない構成と比較して、この電気光学パネル１は、極めて高い精度にて、タッチペンからの磁気信号を取得できる利点がある。
【００２９】
また、この電気光学パネル１では、ＰＣＢ基板４１、シールド４２およびタブレットセンサ４３が基板４Ａとして一体化され、液晶表示部２およびバックライト３と共に積層される。これにより、これらを別構成とする場合と比較して、電気光学パネル１を薄型化もしくは小型化できる利点がある。特に、タブレットセンサ４３は、薄いセンサコイル群から成るので、剛性が低く湾曲し易い。この点において、この電気光学パネル１では、タブレットセンサ４３がＰＣＢ基板４１等と一体化されるので、基板４Ａ全体としての剛性が高い。これにより、タブレットセンサ４３の湾曲が抑制されるので、センサコイル群の位置ずれが防止されて、センサの検知精度が高められる利点がある。
【００３０】
（変形例１）
図４は、この実施の形態の変形例１にかかる電気光学パネルの基板を示す側面断面図である。同図において、上記実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。この電気光学パネルの基板４Ｂは、基板４Ａと比較して、▲１▼ＰＣＢ基板４５を薄型のフィルム状とした点、▲２▼タブレットセンサ４６を薄型のフィルム状とした点、並びに、▲３▼ＰＣＢ基板４５、シールド４２およびタブレットセンサ４６を積層して成る単一のフィルム状構造を有する点に特徴を有する。以下、これらの特徴について、順次説明する。
【００３１】
まず、▲１▼ＰＣＢ基板４５は、薄型のプラスチックフィルム内に駆動回路４１ｂを形成されたフレキシブル基板である。その形状、配置、ならびに、液晶表示部２および外部の回路基板との接続構造は、基板４Ａと同様である。次に、▲２▼タブレットセンサ４６は、薄型のプラスチックフィルム内にセンサコイル群を形成されたフレキシブル基板である。そして、▲３▼ＰＣＢ基板４５、シールド４２およびタブレットセンサ４６は、この順に積層されて熱圧着され、三層構造を有する単一のフィルム状基板として形成される。ここで、シールド４２は、ＰＣＢ基板４５またはタブレットセンサ４６上に、印刷、蒸着、薄膜貼付その他の薄膜形成法により形成され、ＰＣＢ基板４５およびタブレットセンサ４６間に挟まれて積層される。なお、これらは、ＰＣＢ基板４５およびタブレットセンサ４６のプラスチックフィルムにより、相互に絶縁状態にある。
【００３２】
この変形例１によれば、基板４Ｂを単一のフィルム状構造物としたので、例えば、個々の構成要素４１〜４３を糊付けして積層する場合と比較して、電気光学パネルをより薄型化できる利点がある。また、併せて、電気光学パネル１の組立にあたり、部品点数を低減できる利点がある。また、ＰＣＢ基板４５、シールド４２およびタブレットセンサ４６を一体として設計できるので、これらを個々に設計する場合と比較して、電気光学パネルの設計を容易にできる利点がある。また、基板４Ｂを、形態上、単一のフィルム状部材として取扱えるので、電気光学パネル１の組立にあたり厚み方向の公差を小さくできる利点がある。すなわち、ＰＣＢ基板４５、シールド４２およびタブレットセンサ４６が別構成の場合には、各部材にそれぞれ厚みがあるため、公差の総和が大きくなる。この基板４Ｂを用いた電気光学パネルによれば、基板Ｂに関しては一の公差のみを考慮すればよいので、かかる問題点を解消できる点で有益である。また、従来の電気光学パネルでは、その組立において、ＰＣＢ基板とタブレットセンサとの位置関係を規制するために多大な労力を払っていた（特許文献１参照）。この点において、この電気光学パネルでは、ＰＣＢ基板４５とタブレットセンサ４６とを、組立当初から単一のフィルム状構造物として一体形成するので、組立時におけるこれらの位置ずれを未然に防止できる利点がある。特に、電気光学パネル１では、組立後の製品チェック段階にてＰＣＢ基板とタブレットセンサとの位置ずれが発見されると、製品全体を廃棄せざるを得ない。したがって、かかる障害を未然に排除できる点で、この電気光学パネル１は、特に有益である。
【００３３】
（変形例２）
図５は、実施の形態の変形例２にかかる電気光学パネルの要部を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。同図において、上記実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。この電気光学パネルでは、電気光学パネル１Ａと比較して、液晶表示部２を駆動するＩＣチップ５およびタブレットセンサ４３を駆動するＩＣチップ６を、いずれも液晶表示部２上に配置したことを特徴とする。ここで、ＩＣチップ６は、下側ガラス基板２２上に形成されたＩＴＯ膜６１に対して実装され、このＩＴＯ膜６１、ならびに基板４Ａの湾曲部４１ｄに形成された端子（図示省略）を介して、タブレットセンサ４１に電気的に接続される。従来の電気光学パネルでは、タブレットセンサ４３のＩＣチップ６が、電気光学パネルの外部に設置されていた。このため、電気光学パネルの設計にあたり、ＩＣチップの配置を別個の部品の設計にて行う必要があった。この点において、この電気光学パネルでは、タブレットセンサ４３のＩＣチップ６を液晶表示部２上に設けたので、ＩＣチップ６の配置を電気光学パネルの設計にて一時に行える利点がある。なお、この変形例２は、変形例１の電気光学パネル１Ｂに適用しても良い。
【００３４】
（変形例３）
図６は、実施の形態の変形例３にかかる電気光学パネルの要部を示す背面図（ａ）および側面図（ｂ）である。同図において、上記実施の形態および変形例２と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。この電気光学パネルでは、電気光学パネル１Ａと比較して、液晶表示部２を駆動するＩＣチップ５およびタブレットセンサ４３を駆動するＩＣチップ６を、いずれも基板４Ａの背面側に配置したことを特徴とする。この変形例３によれば、タブレットセンサ４３のＩＣチップ６を、基板４Ａ上に設けたので、ＩＣチップ６の配置を電気光学パネルの設計にて一時に行える利点がある。また、ＩＣチップ５，６が、液晶表示部２の表示面２ａおよびタブレットセンサ４３に対してシールド４２を隔てた位置に設けられるので、タッチペンＰによる情報入力にあたり、ＩＣチップ５，６の磁気ノイズによる影響を低減できる利点がある。
【００３５】
また、この変形例３において、基板４Ａ上に、さらに多くの実装部品を設けたい場合には、絶縁部４１ａを延長して折り曲げ、この上に駆動回路４１ｂを追加して設置しても良い（図７参照）。かかる構成とすれば、図７に示すように、延長して折り曲げた部分４７ｂにも駆動回路４１ｂを形成できるので、より多くの部品を設置できる利点がある。なお、この変形例３は、変形例１および変形例２の電気光学パネルに適用しても良い。
【００３６】
なお、上述した実施形態および変形例１〜３では、電気光学装置の一例として、液晶表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を用いた装置であってもよい。また、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、液晶プロジェクタ、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機などの電子機器に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかる電気光学パネルを示す斜視図である。
【図２】図１に記載した電気光学パネルを示す側面断面図である。
【図３】基板の平面図（ａ）、背面図（ｂ）、側面断面図（ｃ）である。
【図４】変形例１の電気光学パネルの基板を示す側面断面図である。
【図５】変形例２の電気光学パネルの平面図（ａ）および側面図（ｂ）。
【図６】変形例３の電気光学パネルの背面図（ａ）および側面図（ｂ）。
【図７】変形例３の電気光学パネルの側面図である。
【符号の説明】
１Ａ電気光学パネル、２表示部、４３タブレットセンサ、４２シールド、４１ｂ回路基板、Ｐタッチペン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical panel, an electro-optical device, an electromagnetic induction sensor, and an electronic device. More specifically, the present invention can cut off magnetic noise generated by a circuit board and acquire a magnetic signal from input means with higher accuracy. The present invention relates to an electro-optical panel, an electro-optical device, a method for manufacturing an electro-optical panel, a method for manufacturing an electro-optical device, an electromagnetic induction sensor, and electronic equipment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an electromagnetic induction type electro-optical panel has been known as a touch panel type electro-optical panel for inputting information from a display surface using an input unit such as a touch pen. In such an electro-optical panel, a coil and a storage battery are provided on the touch pen side, and when a current is applied to a sensor provided on the back side of the optical panel, a magnetic field is generated, and electromagnetic induction occurs between the touch pen and the pen containing the coil. The current generated as a result is stored in the storage battery, and when the current of the sensor is stopped, the magnetic field generated by the coil is acquired by the tablet sensor, and the position and locus of the touch pen are detected. As a conventional electro-optical panel employing an electromagnetic induction method, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-107697
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional electro-optical panel, no consideration is given to the influence of the tablet sensor due to magnetic noise generated by the circuit board of the liquid crystal display unit.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and is an electro-optical panel, an electro-optical device, which can block magnetic noise generated by a circuit board and acquire a magnetic signal from input means with higher accuracy. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electro-optical panel, a method for manufacturing an electro-optical device, an electromagnetic induction sensor, and an electronic device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electro-optical panel according to the present invention is an electro-optical panel of an electromagnetic induction type in which a magnetic signal generated when input means inputs information is acquired by an electromagnetic induction sensor to detect information. , A display unit having a display surface for displaying an information input screen for inputting information, and the input means for acquiring a magnetic signal emitted on the display surface, and an electromagnetic induction disposed on the back side of the display surface The electromagnetic induction sensor includes a sensor, a magnetic field shielding material, and a shield disposed so as to cover the back side of the electromagnetic induction sensor, and a circuit board disposed on the back side of the shield.
[0007]
According to the present invention, the display surface, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are stacked in this order. And the back surface side of the electromagnetic induction sensor was comprised with the shield. In this configuration, the shield is interposed between the electromagnetic induction sensor and the circuit board to block magnetic noise generated by the circuit board. Thereby, since the electromagnetic induction sensor is not affected by magnetic noise from the circuit board, there is an advantage that the magnetic signal from the input unit can be acquired with higher accuracy. The input means includes, for example, a touch pen. The electromagnetic induction sensor includes, for example, a tablet sensor. Further, the display unit may be a display unit of a liquid crystal display unit or a display unit of another electro-optical panel. Further, the magnetic field blocking material is a material that blocks transmission of a magnetic field, and for example, copper corresponds to the material. The circuit board includes a circuit board of an electro-optical device in addition to a board having circuit elements of an electro-optical panel.
[0008]
Further, in the electro-optical panel according to the present invention, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are further laminated and integrated.
[0009]
In the present invention, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are stacked and integrated in this order. This has the advantage that the electro-optical panel can be made thinner.
[0010]
Further, in the electro-optical panel according to the present invention, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board have a single substantially film structure in form.
[0011]
In the present invention, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are laminated and integrated in this order, and these are formed into a single substantially film structure in form. Thus, there is an advantage that these misalignments can be prevented in the assembly process of the electro-optical panel.
[0012]
Further, in the electro-optical panel according to the present invention, the IC chip of the electromagnetic induction sensor is disposed on the display unit.
[0013]
According to the present invention, the IC chip of the electromagnetic induction sensor is provided on the display unit. Thereby, there is an advantage that the configuration of the electro-optical panel can be simplified.
[0014]
Further, in the electro-optical panel according to the present invention, the IC chip of the electromagnetic induction sensor is disposed on the circuit board and on the back side of the shield.
[0015]
In the present invention, the IC chip of the electromagnetic induction sensor is arranged on the circuit board and on the back side of the shield. In this configuration, the shield is interposed between the electromagnetic induction sensor and the IC chip to block electromagnetic noise generated by the IC chip. Thus, since the electromagnetic induction sensor is not affected by magnetic noise from the IC chip, there is an advantage that a magnetic signal from the input unit can be acquired with higher accuracy.
[0016]
Further, an electro-optical device according to the present invention includes the electro-optical panel according to any one of the above.
[0017]
Further, the method of manufacturing an electro-optical panel according to the present invention is directed to a method of manufacturing an electro-optical panel of an electromagnetic induction type in which a magnetic signal generated at the time of input of information by an input unit is acquired by an electromagnetic induction sensor to detect information. Forming a display unit having a display surface for displaying an information input screen for inputting information, and arranging an electromagnetic induction sensor on the back side of the display surface, wherein the input unit acquires a magnetic signal emitted on the display surface. A shield made of a magnetic field shielding material is arranged so as to cover the back side of the electromagnetic induction sensor, and a circuit board is arranged on the back side of the shield.
[0018]
Further, a method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the above-described method of manufacturing an electro-optical panel.
[0019]
In these inventions, the display surface, the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are laminated in this order, and the electro-optical panel is manufactured by covering the back surface of the electromagnetic induction sensor with the shield. According to this configuration, the shield is interposed between the electromagnetic induction sensor and the circuit board, and can block magnetic noise generated by the circuit board. Accordingly, since the electromagnetic induction sensor is not affected by magnetic noise from the circuit board, it is possible to provide an electro-optical panel capable of acquiring a magnetic signal from the input unit with higher accuracy and an electro-optical device including the same.
[0020]
In addition, the electromagnetic induction sensor according to the present invention is a magnetic induction type sensor for detecting the information by acquiring a magnetic signal generated when the input unit inputs information, and, in the electromagnetic induction type sensor for detecting the information, displays an information input screen for inputting information. A display unit having a display surface for displaying the display unit, the display unit having a display surface on which a circuit board is disposed on the back side of the shield; Obtains a magnetic signal emitted on the display surface.
[0021]
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described electro-optical device. Accordingly, the electromagnetic induction sensor provided in the above-described electro-optical device is not affected by magnetic noise from the circuit board, so that it is possible to provide an electronic device capable of acquiring a magnetic signal from the input unit with higher accuracy.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment. The components of the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.
[0023]
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an electro-optical panel according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view showing the electro-optical panel shown in FIG. The electro-optical panel 1 is an electromagnetic induction type touch panel, and is housed in a housing (not shown) and forms a part of the electro-optical device. Further, the electro-optical panel 1 includes a liquid crystal display unit 2, a backlight 3, and a substrate 4A. These are stacked and integrated in this order to constitute a liquid crystal display device. The liquid crystal display unit 2 is formed by bonding a pair of glass substrates 21 and 22 facing each other, sealing a liquid crystal material between the glass substrates 21 and 22, and bonding a polarizing plate (not shown). The upper surface of the upper glass substrate 21 constitutes the display surface 2 a of the liquid crystal display unit 2. The display surface 2a displays an information input screen when inputting information from the outside, and forms an input surface of a touch panel for the touch pen P. The lower glass substrate 22 has a wiring pattern made of a metal such as chrome, and a signal is input from the wiring. The backlight 3 has a substantially plate-like structure, is arranged on the rear side 2 b of the liquid crystal display unit 2, and supplies light to the liquid crystal display unit 2.
[0024]
FIG. 3 is a plan view (a), a rear view (b), and a side cross-sectional view (c) showing the substrate described in FIGS. 1 and 2. The board 4A includes a PCB board (Printed Circuit Board: printed board) 41, a shield 42, and a tablet sensor 43 that is an electromagnetic induction sensor, and is formed by laminating these. The substrate 4 </ b> A has a generally plate-like shape substantially congruent with the liquid crystal panel 2, and is disposed on the back side of the backlight 3. Thus, the liquid crystal display unit 2, the backlight 3, and the substrate 4A are stacked and have a substantially box shape (see FIG. 1). Note that an arbitrary circuit board (not shown) of the electro-optical device may be further provided on the back side of the board 4A. The PCB substrate 41 includes an insulating portion 41a and a drive circuit 41b, and forms a circuit substrate of the liquid crystal display portion 2. The insulating portion 41a is made of a plus chip material, and has a plate shape substantially congruent with the liquid crystal display portion 2. The drive circuit 41b includes a printed electric circuit and mounted electronic components, and is formed on the lower surface 41c of the insulating portion 41a, that is, on the surface opposite to the backlight 3 side. In addition, the PCB substrate 41 includes a curved portion 41 d that extends from an edge portion thereof, curves, and reaches the lower glass substrate 22 of the liquid crystal display unit 2 from a side of the backlight 3. The PCB substrate 41 is attached to the wiring edge of the lower glass substrate 22 at the curved portion 41d, and is electrically connected. Further, the PCB substrate 41 includes a connection portion 41e extending from a corner thereof. The PCB board 41 is electrically connected to a circuit board (not shown) on the electro-optical device side at the connection portion 41e.
[0025]
The shield 42 is made of copper, an aluminum alloy, or another metal material, and has a magnetic field blocking characteristic. The shield 42 is provided on the upper surface 42 f of the PCB substrate 41, that is, on the liquid crystal display unit 2 side, and covers substantially the entire surface of the circuit portion 41 b of the PCB substrate 41. As a result, the shield 42 is interposed at least between the display surface 2a of the liquid crystal display unit 2 and the drive circuit 41b of the PCB substrate 41, and shields them magnetically. Note that the shield 42 may be formed in a film shape on the PCB substrate 41 by (1) coating or printing, or (2) having a plate-like structure and pasting on the PCB substrate 41 by gluing or thermocompression bonding. Or (3) a configuration described in a modified example 1 to be described later, or (4) another configuration that is obvious to those skilled in the art.
[0026]
The tablet sensor 43 includes a sensor coil group (not shown) formed by arranging a plurality of coils, and constitutes a sensor of an electromagnetic induction type touch panel for the touch pen P. The tablet sensor 43 is stacked on the liquid crystal display unit 2 side on the shield 42, and the upper surface thereof is attached to the back surface of the backlight 2. As a result, the tablet sensor 43 sandwiches the shield 42 between the tablet sensor 43 and the PCB board 41, and is magnetically shielded from the drive circuit 41 b of the PCB board 41 by the shield 42. The tablet sensor 43 is installed with its sensor coil group facing the display surface 2a of the liquid crystal display unit 2. Note that the sensor coil group of the tablet sensor 43 is insulated from the shield 42. For example, the tablet sensor 43 may be formed by (1) arranging or printing a sensor coil group on a plastic sheet, and may be installed on the shield 42 via the plastic sheet, or (2) the surface of the shield 42. An insulating film may be formed on the insulating film, and a sensor coil group may be arranged or printed on the insulating film, (3) a configuration described in a modified example 1 described later, (4) other It may be formed by a method obvious to a trader. The tablet sensor 43 extends from a corner of the PCB board 41 and is electrically connected to a circuit board (not shown) on the electro-optical device side.
[0027]
In the electro-optical panel 1, when inputting information using the touch pen P, the liquid crystal display unit 2 displays an information input screen on the display surface 2a. At this time, the tablet sensor 43 supplies an alternating current to the sensor coil group for a short time to generate a predetermined magnetic field. On the other hand, the touch pen P has a coil and a capacitor inside (not shown). Then, while touching the touch pen P with the display surface 2a of the liquid crystal display unit 2, the user inputs information by drawing characters and figures. Then, the touch pen P receives the magnetic field of the tablet sensor 43, generates an induced current in the coil, and stores electricity in the capacitor by the induced current. Then, the touch pen P generates a current in the coil using the stored electricity as a source, and generates an induced current in the sensor coil group on the tablet sensor 43 side. The tablet sensor 43 determines the position and trajectory of the touch pen P based on the induced current, and recognizes input characters and figures. Thereby, information input using the touch pen P becomes possible.
[0028]
Here, the PCB substrate 41 emits magnetic field noise from the drive circuit when the display panel 2 is driven. The shield 42 is interposed between the liquid crystal display unit 2 and the drive circuit 41b of the PCB board 41, and blocks this magnetic field noise from the touch pen P on the liquid crystal display unit 2. Thereby, there is an advantage that magnetic field noise from the drive circuit 41b to the touch pen P can be cut off. Further, the shield 42 is interposed between the tablet sensor 43 and the drive circuit 41b of the PCB board 41, and blocks magnetic field noise from the PCB board 41 from the sensor coil group of the tablet sensor 43. Thus, there is an advantage that magnetic field noise from the drive circuit 41b to the tablet sensor 43 can be cut off. Thus, there is an advantage that the magnetic field noise which becomes a disturbance can be suppressed, and the accuracy of acquiring a magnetic signal emitted from the touch pen P can be increased. In particular, the electro-optical panel 1 is extremely high in comparison with a configuration in which a circuit board of a liquid crystal display unit is provided on the side of a tablet sensor and a shield is not provided like a conventional electro-optical panel. There is an advantage that a magnetic signal from a touch pen can be acquired with high accuracy.
[0029]
In addition, in the electro-optical panel 1, the PCB substrate 41, the shield 42, and the tablet sensor 43 are integrated as a substrate 4A, and are laminated together with the liquid crystal display unit 2 and the backlight 3. Thereby, there is an advantage that the electro-optical panel 1 can be made thinner or smaller as compared with a case where these are configured separately. In particular, since the tablet sensor 43 includes a thin sensor coil group, the tablet sensor 43 has low rigidity and is easily curved. In this regard, in the electro-optical panel 1, since the tablet sensor 43 is integrated with the PCB substrate 41 and the like, the rigidity of the entire substrate 4A is high. Thereby, since the bending of the tablet sensor 43 is suppressed, the displacement of the sensor coil group is prevented, and there is an advantage that the detection accuracy of the sensor is improved.
[0030]
(Modification 1)
FIG. 4 is a side sectional view showing a substrate of the electro-optical panel according to the first modification of the embodiment. In the figure, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The substrate 4B of this electro-optical panel is different from the substrate 4A in that (1) the PCB substrate 45 has a thin film shape, (2) the tablet sensor 46 has a thin film shape, and (3) The feature is that it has a single film-like structure in which the PCB substrate 45, the shield 42 and the tablet sensor 46 are laminated. Hereinafter, these features will be sequentially described.
[0031]
First, (1) the PCB substrate 45 is a flexible substrate in which the drive circuit 41b is formed in a thin plastic film. The shape, arrangement, and connection structure between the liquid crystal display unit 2 and an external circuit board are the same as those of the board 4A. Next, (2) the tablet sensor 46 is a flexible substrate in which a sensor coil group is formed in a thin plastic film. (3) The PCB substrate 45, the shield 42, and the tablet sensor 46 are laminated in this order and thermocompression-bonded to form a single film substrate having a three-layer structure. Here, the shield 42 is formed on the PCB substrate 45 or the tablet sensor 46 by printing, vapor deposition, thin film sticking or other thin film forming methods, and is laminated between the PCB substrate 45 and the tablet sensor 46. These are insulated from each other by the plastic films of the PCB board 45 and the tablet sensor 46.
[0032]
According to the first modification, since the substrate 4B is a single film-like structure, for example, the electro-optical panel is made thinner as compared with a case where the individual components 41 to 43 are glued and laminated. There are advantages that can be done. In addition, in assembling the electro-optical panel 1, there is an advantage that the number of parts can be reduced. Further, since the PCB board 45, the shield 42, and the tablet sensor 46 can be designed integrally, there is an advantage that the design of the electro-optical panel can be facilitated as compared with the case where these are individually designed. In addition, since the substrate 4B can be handled as a single film-like member in form, there is an advantage that the tolerance in the thickness direction can be reduced in assembling the electro-optical panel 1. That is, when the PCB board 45, the shield 42, and the tablet sensor 46 have different configurations, each member has a thickness, and the sum of the tolerances increases. According to the electro-optical panel using the substrate 4B, since only one tolerance is required for the substrate B, it is advantageous in that such a problem can be solved. In addition, in the conventional electro-optical panel, a great deal of labor has been paid for regulating the positional relationship between the PCB substrate and the tablet sensor in the assembly thereof (see Patent Document 1). In this regard, in this electro-optical panel, since the PCB substrate 45 and the tablet sensor 46 are integrally formed as a single film-like structure from the beginning of assembly, there is an advantage that these positional shifts during assembly can be prevented. is there. In particular, in the electro-optical panel 1, if a misalignment between the PCB substrate and the tablet sensor is found in a product check stage after assembly, the entire product must be discarded. Therefore, the electro-optical panel 1 is particularly advantageous in that such an obstacle can be eliminated beforehand.
[0033]
(Modification 2)
FIG. 5 is a plan view (a) and a side view (b) showing a main part of an electro-optical panel according to a second modification of the embodiment. In the figure, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this electro-optical panel, as compared with the electro-optical panel 1A, the IC chip 5 for driving the liquid crystal display unit 2 and the IC chip 6 for driving the tablet sensor 43 are both arranged on the liquid crystal display unit 2. And Here, the IC chip 6 is mounted on an ITO film 61 formed on the lower glass substrate 22, and via the ITO film 61 and terminals (not shown) formed on the curved portion 41d of the substrate 4A. And is electrically connected to the tablet sensor 41. In the conventional electro-optical panel, the IC chip 6 of the tablet sensor 43 is provided outside the electro-optical panel. Therefore, in designing the electro-optical panel, it is necessary to arrange the IC chips by designing separate components. In this regard, in this electro-optical panel, since the IC chip 6 of the tablet sensor 43 is provided on the liquid crystal display unit 2, there is an advantage that the IC chip 6 can be arranged at a time by designing the electro-optical panel. The second modification may be applied to the electro-optical panel 1B of the first modification.
[0034]
(Modification 3)
FIG. 6 is a rear view (a) and a side view (b) showing a main part of an electro-optical panel according to a third modification of the embodiment. In the figure, the same components as those in the above-described embodiment and Modification 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this electro-optical panel, as compared with the electro-optical panel 1A, the IC chip 5 for driving the liquid crystal display unit 2 and the IC chip 6 for driving the tablet sensor 43 are both arranged on the back side of the substrate 4A. And According to the third modification, since the IC chip 6 of the tablet sensor 43 is provided on the substrate 4A, there is an advantage that the arrangement of the IC chip 6 can be performed at one time by designing the electro-optical panel. Further, since the IC chips 5 and 6 are provided at positions separated by the shield 42 with respect to the display surface 2 a of the liquid crystal display unit 2 and the tablet sensor 43, the magnetic noise of the IC chips 5 and 6 is used when information is input by the touch pen P. There is an advantage that the influence of the above can be reduced.
[0035]
Further, in the third modification, when it is desired to provide more mounting components on the substrate 4A, the insulating portion 41a may be extended and bent, and the driving circuit 41b may be additionally provided thereon ( (See FIG. 7). With such a configuration, as shown in FIG. 7, the drive circuit 41b can be formed in the extended and bent portion 47b, so that there is an advantage that more components can be installed. Note that the third modification may be applied to the electro-optical panels of the first and second modifications.
[0036]
In the above-described embodiments and Modifications 1 to 3, a liquid crystal display device has been described as an example of an electro-optical device. However, the present invention is not limited to this. For example, an electroluminescence device, in particular, an organic electroluminescence device , Inorganic electroluminescence devices, etc., plasma display devices, FED (field emission display) devices, LED (light emitting diode) display devices, electrophoretic display devices, thin televisions using thin cathode ray tubes, liquid crystal shutters, etc. (Mirror device). In addition, a portable telephone, a portable information device called a PDA (Personal Digital Assistants), a portable personal computer, a personal computer, a digital still camera, an in-vehicle monitor, a digital video camera, a liquid crystal television, a viewfinder type, a liquid crystal projector, and a monitor direct view It may be applied to electronic devices such as a video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic organizer, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, and a POS terminal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an electro-optical panel according to an embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view showing the electro-optical panel shown in FIG.
3A is a plan view, FIG. 3B is a rear view, and FIG.
FIG. 4 is a side sectional view showing a substrate of an electro-optical panel according to a first modification.
FIG. 5 is a plan view (a) and a side view (b) of an electro-optical panel according to a second modification.
FIG. 6 is a rear view (a) and a side view (b) of an electro-optical panel according to a third modification.
FIG. 7 is a side view of an electro-optical panel according to a third modification.
[Explanation of symbols]
1A electro-optical panel, 2 display unit, 43 tablet sensor, 42 shield, 41b circuit board, P touch pen

Claims

In the electromagnetic induction type electro-optical panel which detects the information by acquiring the magnetic signal emitted by the input means at the time of inputting the information with the electromagnetic induction sensor,
A display unit having a display surface for displaying an information input screen for inputting information,
The input means acquires a magnetic signal emitted on the display surface, and an electromagnetic induction sensor arranged on the back side of the display surface,
A shield made of a magnetic field shielding material and arranged to cover the back side of the electromagnetic induction sensor,
A circuit board arranged on the back side of the shield,
An electro-optical panel comprising.

The electro-optical panel according to claim 1, wherein the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board are stacked and integrated.

The electro-optical panel according to claim 2, wherein the electromagnetic induction sensor, the shield, and the circuit board have a single substantially film structure in form.

The electro-optical panel according to claim 1, wherein an IC chip of the electromagnetic induction sensor is disposed on the display unit.

The electro-optical panel according to claim 1, wherein an IC chip of the electromagnetic induction sensor is disposed on the circuit board and on a back side of the shield.

An electro-optical device comprising the electro-optical panel according to claim 1.

In the method for manufacturing an electromagnetic induction type electro-optical panel, wherein the input means obtains a magnetic signal generated at the time of inputting information and acquires information with an electromagnetic induction sensor to detect information.
Forming a display unit having a display surface for displaying an information input screen for inputting information,
An electromagnetic induction sensor, wherein the input means acquires a magnetic signal emitted on the display surface, is arranged on the back side of the display surface,
A shield made of a magnetic field shielding material is arranged to cover the back side of the electromagnetic induction sensor,
Arranging a circuit board on the back side of the shield,
A method for manufacturing an electro-optical panel, comprising:

A method for manufacturing an electro-optical device, comprising using the method for manufacturing an electro-optical panel according to claim 7.

The input means acquires a magnetic signal emitted at the time of inputting information, and in an electromagnetic induction sensor for detecting the information,
The front side is arranged facing the back side of a display unit having a display surface for displaying an information input screen for inputting information,
The back side is covered with a shield made of a magnetic field shielding material, and a circuit board is arranged on the back side of the shield, and
An electromagnetic induction sensor, wherein the input unit acquires a magnetic signal emitted on the display surface.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6.