JP2006106063A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
小型化、狭額縁化の要請に応えつつ、低コストで、しかも、携帯に適した防水処理が施された表示装置を提供すること。
【解決手段】
タッチパネル２を構成するフロント基板３の一端縁部分に接続端子を形成し、該接続端子と駆動回路基板２１とを第１圧接コネクタ２３を介して接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、入力デバイスとしてのタッチパネルを備えた表示装置に関する。

軽量で小型の携帯個人情報端末などの液晶表示装置として、指やペンを用いて入力するタッチパネルが入力デバイスとして搭載された液晶表示装置が提案されている。

図７は、入力デバイスとしてタッチパネルを備えた、従来における液晶表示装置の要部構造を示す断面図である。

前記液晶表示装置３１は、該液晶表示装置３１を構成する筐体４９内に、一対の透明基板４３、４４間に液晶（図示せず）を封止してなり前記一対の透明基板４３、４４の所定の部分に選択的に電界を与えて特定の図形や文字等の情報を表示する液晶表示素子４２を備えた表示体、前記液晶表示素子４２の表示部上面に配設され入力信号処理回路を有する透明なタッチパネル３２からなる入力デバイス、および前記液晶表示素子４２に表示する情報に関する信号や前記タッチパネル３２から送信される入力信号の処理等を行う駆動回路基板（以下、ＣＰＵという。）５１を備えるものである。

そして、この液晶表示装置３１の使用に当たっては、前記表示体を構成する液晶表示素子３１の表示部に表示された所望の文字や図画などの指示に従って、前記入力デバイスとしてのタッチパネル３２の表面をユーザーが押圧すると、その押圧情報が前記入力信号処理回路を介してＣＰＵ５１に送られ、前記ＣＰＵ５１で処理されるようになっている。

ここで、前記液晶表示素子４２は、ガラス等からなる一対の基板４３、４４がそれぞれ対向して配置され、これら各基板４３、４４の互いに対向する面には、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯという）等からなる透明電極４５が積層形成されている。そして、前記透明電極４５が形成された両基板４３、４４の表面には、互いに対向する電極間で液晶分子を一定の形態に配列させるために表面にラビング処理が施された配向膜（図示せず）が積層形成されている。

このような配向処理が施された２枚の基板４３、４４の一方の周辺部にシール材４８が配設され、このシール材４８により囲まれた面内に各基板４３、４４の間隙を調整するためのスペーサ（図示せず）を均一に散布した状態で、前記各基板４３、４４が貼り合わせられて一体に形成されている。さらに、前記各基板４３、４４の間には、予め設けられた注入口（図示せず）から液晶（図示せず）が注入され、前記注入口が封止されることにより、２枚の基板４３、４４の間に液晶が密封されている。

そして、従来から、このような液晶表示素子４２においては、図７および図８に示すように、一対の透明基板４３、４４のうち、少なくとも一方の透明基板（図７においては反視認側（以下、リア側という。）に配設された透明基板（以下、リア基板という。））４４が、他方の透明基板（図においては視認側（以下、フロント側という。）に配設された透明基板（以下、フロント基板という。））４３に対して大きく形成され、透明基板４３の対応する端縁から突出する端子形成部４７とされており、この突出する端子形成部４７には前記透明電極４５から引き出された接続端子（図示せず）が形成されている。そして、液晶表示素子４２の前記接続端子には、フレキシブル配線基板５９の一方のリード部が、異方性導電材（以下、ＡＣＦという。）等のコネクタを介して接続されており、前記フレキシブル配線基板５９の他方のリード部は、前記ＣＰＵ５１に形成された表示用の情報信号の接続端子に対し、同様のコネクタを介して接続されている。

また、入力デバイスとしての前記タッチパネル３２は、透明なフィルムからなるフロント基板３３と透明なガラスやプラスチック等からなるリア基板３４とがそれぞれ対向して配置され、前記フロント基板３３およびリア基板３４の互いに対向する面には、ＩＴＯ等からなる入力信号処理回路としての透明電極３５が積層形成されている。そして、前記リア基板３４の透明電極３５が形成された表面上には、外的要因によるフロント基板３３の撓みで誤接触が発生することを防止するためのドットスペーサ（マイクロスペーサ）３６が形成されている。

そして、フロント基板３３およびリア基板３４の一方の基板３３または３４の周辺部にはシール材３８が配設され、両基板３３、３４が貼り合わせられて一体に形成されている。

そして、該タッチパネル３２においても、図７および図９に示すように、前記リア基板３４がフロント基板３３に対して大きく形成され、フロント基板３３の対応する端縁から突出する端子形成部３７とされており、この突出する端子形成部３７には前記透明電極３５から引き出された接続端子（図示せず）が形成されている。このタッチパネル３２の端子形成部３７には、フレキシブル配線基板５８の一方のリード部が、ＡＣＦ等のフレキシブル配線基板接続用のコネクタを介して接続されており、前記フレキシブル配線基板５８の他方のリード部は、前記ＣＰＵ５１に形成された入力信号の接続端子に対し、同様のコネクタを介して接続されている。

そして、前記表示体を構成する液晶表示素子４２や入力デバイスとしてのタッチパネル３２を実装する液晶表示装置３１の筐体４９は、金属等の剛性材料からなり、筐体４９の上面中央部には、該液晶表示装置３１の入力・表示部となる矩形状の窓部５０が形成されている。そして、前記液晶表示素子４２の表示面上に配設される前記タッチパネル３２は、その入力領域が前記窓部５０に位置するようにして配置されており。前記液晶表示素子４２のフロント基板４３とこれに対向する筐体４９の内側表面との間には、剛性の大きい材料からなる筐体４９との接触による液晶表示素子の損傷を防止するとともに接着性を高めるためのスペーサ部材５６が配設されている。

特開平８−１４６３９２号公報 特開２００２−１４９０８５号公報 特開２００２−２７７８５６号公報

このような従来の構成を有する液晶表示装置３１は、前記タッチパネル３２とＣＰＵ５１、あるいは、前記液晶表示素子４２とＣＰＵ５１の電気的な接続を行うためにフレキシブル配線基板５８、５９を用いていたので、図７に矢印で示すように、前記筐体４９内に長尺なフレキシブル配線基板５８、５９の余剰長さ分を収納するスペースを確保しなければならず、液晶表示装置３１自体をコンパクトに設計することが困難であった。

また、フレキシブル配線基板５８、５９とコネクタとが必要となるためコストアップが問題となっていた。

さらに、液晶表示装置３１が軽量で携帯性を重視した小型の個人情報端末（ＰＤＡ：Personal Degital Assistant）等のようなハンディ機器である場合には防水処理も必要である。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、小型化、狭額縁化の要請に応えつつ、低コストで、しかも、携帯に適した防水処理が施された液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明の表示装置は、表示体と、前記表示体の視認側に配設されたタッチパネルと、前記表示体の反視認側に配設され、前記表示体および前記タッチパネルを接続させる駆動回路基板と、前記タッチパネルの入力領域を露出させるための窓部を有する筐体とを含む表示装置において、前記タッチパネルを構成するフロント基板の一端縁部分に接続端子が形成されており、該接続端子が第１圧接型コネクタを介して前記駆動回路基板に接続されていることを特徴とする。

また、前記表示体を構成するフロント基板の一端縁部分に表示体接続端子が形成されており、該表示体接続端子が第２圧接型コネクタを介して前記駆動回路基板に接続されていることを特徴とする。

さらに、前記タッチパネルのフロント基板と筐体との間隙には、前記タッチパネルの入力領域を囲う枠状の防湿用ガスケットが配設されていることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置によれば、フレキシブル配線基板を用いず、ゴムコネクタ、スプリングコネクタ等の圧接型コネクタを用いて前記タッチパネルと駆動回路基板、さらには、前記表示体と駆動回路基板をそれぞれ電気的に接続させるようにすることで、筐体内にフレキシブル配線基板の余剰長さ分の収納スペースを確保する必要がなくなるため、表示装置の小型化を図ることができ、また、取扱部品数を削減し、組立作業性を向上させることでコストダウンを図ることができる。

さらに、前記タッチパネルのフロント基板と筐体との間隙に防湿用ガスケットを配設してタッチパネルのフロント基板を筐体と密着させることで、簡便に防湿処理を施すことができる。

図１は、入力デバイスとしてタッチパネルを備えた本発明にかかる液晶表示装置の実施形態における要部構造を示す断面図である。以下、本実施形態の液晶表示装置について、前述の従来の液晶表示装置と異なる構成について説明する。

本実施形態における液晶表示装置１の前記タッチパネル２には、透明フィルム材からなるフロント基板３とガラスやプラスチック等の透明板材からなるリア基板４とがそれぞれ対向して配置されている。

前記フロント基板３とリア基板４の互いに対向する面には、ＩＴＯ等からなる入力信号処理回路としての透明電極５が積層形成されている。そして、前記リア基板４の透明電極５が形成された表面上には、外的要因によるフロント基板３の撓みで誤接触が発生することを防止するためのドットスペーサ（マイクロスペーサ）６が形成されている。

そして、本実施形態のタッチパネル２は、図１および図２に示すように、前記フロント基板３の一端縁における少なくとも一部の領域が前記リア基板４に対して突出する端子形成部７として形成されており、この端子形成部７には前記透明電極５から引き出された接続端子（図示せず）が形成されている。なお、前記端子形成部７は、該液晶表示装置１の筐体１９内に組み込まれた際に、該液晶表示装置１内に配設されるＣＰＵに形成された端子形成部７と対向するように形成されている。

そして、前記フロント基板３とリア基板４は周辺部に配設されたシール材８により貼り合わせられて一体に形成されている。

そして、本実施形態の液晶表示装置１においては、前記タッチパネル２の端子形成部７に形成された接続端子と、前記端子形成部７に対向して配設される前記ＣＰＵ２１の端子形成部２２に形成された接続端子が第１圧接型コネクタを用いて電気的に接続されている。本実施形態においては前記第１圧接型コネクタとして、いわゆるゼブラゴムと称される導電層と絶縁層が交互に配列されたゴムコネクタ２３を用いる。前記ゴムコネクタ２３は、一定寸法に保持される前記タッチパネル２のフロント基板３と前記ＣＰＵ２１との間にこれらの積層方向に圧縮された状態で配設される。これにより、前記タッチパネル２の接続端子と前記ＣＰＵの接続端子が電気的に接続され、両接続端子間において電気信号等が送受信される。

また、表示体を構成する液晶表示素子１２は、ガラス等からなるフロント基板１３とリア基板１４がそれぞれ対向して配置され、前記フロント基板１３とリア基板１４の互いに対向する面には、ＩＴＯ等からなる透明電極１５が積層形成されている。そして、前記透明電極１５が形成されたフロント基板１３およびリア基板１４の表面には、互いに対向する電極間で液晶分子を一定の形態に配列させるために表面にラビング処理が施された配向膜（図示せず）が積層形成されている。

そして、本実施形態の液晶表示装置１の液晶表示素子１２においては、図１および図３に示すように、前記フロント基板１３の一端縁における少なくとも一部の領域が前記リア基板１４に対して突出する端子形成部１７として形成されており、この端子形成部１７には前記透明電極１５から引き出された接続端子（図示せず）が形成されている。なお、前記端子形成部１７は、前記筐体１９内に組み込まれた際に、該液晶表示装置１内に配設されるＣＰＵ２１に形成された端子形成部２２と対向するように形成されている。

そして、積層されている配向膜に配向処理が施されたフロント基板３およびリア基板４には、いずれか一方の周辺部にシール材１８が配設され、このシール材１８により囲まれた面内に各基板１３、１４の間隙を調整するためのスペーサ（図示せず）を均一に散布した状態で貼り合わせられ、一体に形成されている。そして、前記フロント基板１３とリア基板１４の間には、予め設けられた注入口（図示せず）から液晶（図示せず）が注入され、前記注入口が封止されることにより、液晶が密封されている。

そして、本実施形態の液晶表示装置１においては、図１に示すように、前記液晶表示素子１２の端子形成部１７に形成された接続端子と、前記端子形成部１７に対向して配設される前記ＣＰＵ２１の端子形成部２２に形成された接続端子も、第２圧接型コネクタとしてのゴムコネクタ２４を用いて電気的に接続されている。このとき、前記ゴムコネクタ２４は、一定寸法に保持される前記液晶表示素子１２のフロント基板１３と前記ＣＰＵ２１との間にこれらの積層方向に圧縮された状態で配設される。これにより、前記液晶表示素子１２の接続端子とＣＰＵ２１の接続端子が電気的に接続され、両接続端子間において電気信号等が送受信される。

なお、前記表示体としては、液晶表示素子１２の背面側あるいは側方に公知のバックライトユニットを備えるものであってもよい。また、有機ＥＬ表示素子、無機ＥＬ表示素子であってもよい。

そして、本実施形態において、前記タッチパネル２は、その入力領域が、前記筐体１９の表面中央部に形成された前記窓部２０に位置するようにして配置され、前記タッチパネル２のフロント基板３とこれに対向する筐体１９の内側表面との間に配設された、防湿用ガスケット２６を介して前記筐体１９に組み込まれ、固定されている。なお、前記防湿用ガスケット２６は、例えば、多元重合の特殊高分子樹脂を主成分にした粘着性、防水性を有するガスケットを用いることができ、前記タッチパネル２の入力領域を配置させる開口部が形成された枠状とされている。

このように構成された本実施形態の液晶表示装置１は、第１圧接型コネクタとしてのゴムコネクタ２３を用いて前記タッチパネル２とＣＰＵ２１とを電気的に接続させ、さらには第２圧接型コネクタとしてのゴムコネクタ２４を用いて前記液晶表示素子１２とＣＰＵ２１とを電気的に接続させることで、従来のように筐体１９内にフレキシブル配線基板３０の余剰長さ分の収納スペースを確保する必要がなくなるため、液晶表示装置１の小型化を図ることができ、また、取扱部品数を削減し、組立作業性を向上させることでコストダウンを図ることができる。

さらに、前記タッチパネル２のリア基板４と筐体１９との間隙に防湿用ガスケット２６を配設してタッチパネル２のフロント基板３を筐体１９と密着させることで、防湿処理を簡便に施すことができる。

図４は、前記液晶表示装置１の実施例としての携帯通信端末機器の１種であるいわゆる折り畳み式携帯電話（以下、携帯電話という。）２８の入力・表示部を示す概略図である。また、図５は該携帯電話２８に搭載されるタッチパネル２の形状を示す平面図、図６は液晶表示素子１２の形状を示す平面図である。

この図４に示すように、本実施例の携帯電話２８においては、スピーカ２９が前記表入力・表示部と同一面上に配設されるため、前記タッチパネル２の端子形成部７および前記液晶表示素子１２の端子形成部１７が、それぞれ該携帯電話２８の筐体１９内における前記スピーカ２９を構成する部材や互いの端子形成部７、１７と重ならないようにして形成されている（図５、図６参照）。

このとき、前記端子形成部７が形成される前記タッチパネル２のフロント基板３はフィルム材で形成されており、前記フィルム材は所望の形状に切り出し加工しやすい材料であるので、成型の作業性は特によい。

そして、本実施例においても、前記タッチパネル２の端子形成部７に形成された接続端子と該端子形成部７に対向して配設される前記ＣＰＵ２１の端子形成部２２に形成された接続端子がゴムコネクタ２３を用いて電気的に接続されており、前記液晶表示素子１２の端子形成部１７に形成された接続端子と前記端子形成部７に対向して配設される前記ＣＰＵ２１の端子形成部１７に形成された接続端子も、別のゴムコネクタ２４を用いて電気的に接続されている。

このように構成された本実施例の携帯電話２８においては、従来のフレキシブル配線基板に代えてゴムコネクタ２３、２４を用いることで小型化を実効でき、また、取扱部品数を削減して組立作業性を向上させることでコストダウンを図ることができるものとなっている。

また、前記タッチパネル２は、その入力領域が、前記携帯電話２８の筐体１９に形成された前記窓部２０に位置するようにして配置されており、前記タッチパネル２のフロント基板３とこれに対向する筐体１９の内側表面との間に前記タッチパネル２の入力領域を配置させる開口部が形成された枠状の防湿用ガスケット２６が配設された状態で、前記タッチパネル２が前記筐体１９に組み込まれ、固定されている。

このように構成された本実施例の携帯電話においては、前記タッチパネル２のフロント基板３と筐体１９との間隙に枠状の防湿用ガスケット２６を配設することで、タッチスイッチのフロント基板３を筐体１９と密着させ、簡便に防湿処理を施すことができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、本発明の表示装置の説明においては、前記タッチパネルとしてアナログ入力の抵抗膜方式のタッチパネルを用いて説明したが、タッチパネルの種類としては、特に、アナログ入力、デジタル入力に拘泥しない。しかしながら、引き出す接続端子の本数を考慮すれば、本発明はアナログ入力のタッチパネルに好適である。

また、前記圧接型コネクタは、ゼブラゴムのようなゴムコネクタに限ることなく、例えば、可動ピンを内蔵するスプリングコネクタのような圧接型コネクタを用いることも可能である。

さらに、本実施形態と実施例においては、タッチパネルのみならず、液晶表示素子においても端子形成部をフロント基板から突出形成し、該端子形成部に形成された接続端子とＣＰＵの接続端子とを圧接型コネクタを用いて電気的に接続する構成としたが、液晶表示素子においては、従来どおり、該端子形成部に形成された接続端子とＣＰＵの接続端子とをフレキシブル配線基板等の端子接続部材やコネクタを用いて接続するようにしてもよい。

本発明にかかる液晶表示装置の要部構造を示す断面図 図１の液晶表示装置に搭載されるタッチパネルの形状を示す平面図 図１の液晶表示装置に搭載される液晶表示素子の形状を示す平面図 本実施形態の液晶表示装置の一実施例としての携帯通信端末機器における入力・表示画面部分を示す概略図 図４の携帯通信端末機器に搭載されるタッチパネルの形状を示す平面図 図４の携帯通信端末機器に搭載される液晶表示素子の形状を示す平面図 従来における液晶表示装置の要部構造を示す断面図 図７の液晶表示装置に搭載されるタッチパネルとフレキシブル配線基板の位置関係を示す平面図 図７の液晶表示装置に搭載される液晶表示素子とフレキシブル配線基板の位置関係を示す平面図

符号の説明

１ 液晶表示装置
２ タッチパネル
３ フロント基板
４ リア基板
５ 透明電極
６ ドットスペーサ
７ 端子形成部
８ シール材
１２ 液晶表示素子
１３ フロント基板
１４ リア基板
１５ 透明電極
１７ 端子形成部
１８ シール材
１９ 筐体
２０ 窓部
２１ ＣＰＵ
２２ 端子形成部
２３ ゴムコネクタ（タッチパネル−ＣＰＵ間）
２４ ゴムコネクタ（液晶表示素子−ＣＰＵ間）
２６ 防湿用ガスケット
２８ 携帯電話
２９ スピーカ

Claims (3)

1. 表示体と、前記表示体の視認側に配設されたタッチパネルと、前記表示体の反視認側に配設され、前記表示体および前記タッチパネルを接続させる駆動回路基板と、前記タッチパネルの入力領域を露出させるための窓部を有する筐体とを含む表示装置において、
   前記タッチパネルを構成するフロント基板の一端縁部分に接続端子が形成されており、該接続端子が第１圧接型コネクタを介して前記駆動回路基板に接続されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示体を構成するフロント基板の一端縁部分に表示体接続端子が形成されており、該表示体接続端子が第２圧接型コネクタを介して前記駆動回路基板に接続されている請求項１に記載の表示装置。
3. 前記タッチパネルのフロント基板と筐体との間隙には、前記タッチパネルの入力領域を囲う枠状の防湿用ガスケットが配設されている請求項１または２に記載の表示装置。