JP2010113490A - タッチパネル装置、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃等の外部応力が加わってもタッチパネルを構成する基板の損傷やタッチパネルの変形を低減することができるタッチパネル装置を提供する。
【解決手段】本発明のタッチパネル装置は、第１基板１１１と、該第１基板と間隔を有して対向配置された第２基板１１２と、前記第１基板に設けられ、前記第２基板の外縁部より外側に張り出してなる張出外縁部１１１ａと、前記第１基板と前記第２基板の重なる領域に設けられた位置検出構造１１３，１１４と有するタッチパネル１１０と、該タッチパネルの第２基板を操作側へ露出するための開口部１４０ａを備えるとともに、該開口部の開口縁部１４０ｂが前記張出外縁部と重なる枠体１４０とを具備し、前記開口縁部１４０ｂは前記張出外縁部１１１ａを前記第２基板１１２の側から直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明はタッチパネル装置、電気光学装置及び電子機器に関する。

一般に、タッチパネルは指やペン等で示された部位の平面座標を電子機器へ入力する座標入力装置であり、液晶パネル等の表示装置の表示画面上に設置される。

従来のタッチパネルの検出方式には、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波弾性波方式などの種々の方式がある。このうち、例えば上記抵抗膜方式では、微小間隔を空けて対向配置された２枚のガラス基板の各対向面上に透光性の導電膜がそれぞれ形成され、指やペン等で視認側のガラス基板を押圧すると、その導電膜が互いに接触して通電することによって両導電膜間の抵抗値に応じた電圧等の出力が得られるように構成される。この種のタッチパネルは比較的安価なため現在主流となっている。

この種の従来のタッチパネル１０について具体的に説明すると、図９に示すように、ガラスや樹脂等からなる透明な第１基板１１と第２基板１２を樹脂製のシール部材１５によって貼り合わせ、微小間隔を空けて対向配置されるように構成したものであり、第１基板１１と第２基板１２の相互に対向する面上には透光性の導電膜１３、１４がそれぞれ形成されている。そして、このタッチパネル１０の第１基板１１は接着材１９によって基板２１，２２を備えた液晶パネル２０の視認側の基板２２に接着される。

また、第２基板１２の外面上には液晶パネル２０の偏光板２８Ａが貼着される。さらに、タッチパネル１０は電子機器の筐体等からなる枠体４０の内部に収容され、タッチパネル１０の操作面が枠体４０の開口部４０ａから露出するように配置される。このとき、枠体４０の開口縁部４０ｂは衝撃吸収材４１と偏光板２８Ａを介してタッチパネル１０の第２基板１２の周縁部を上方より支持している。なお、同様な支持構造が特許文献１に記載されている。
特開２００６−１３４１８０号公報

しかしながら、図９に示したタッチパネルの支持構造においては、枠体４０の開口縁部４０ｂが衝撃吸収材４１と偏光板２８Ａを介してタッチパネル１０の第２基板１２を支持しているとともに、この第２基板１２は指ｆ（ペン等の部材でもよい。以下同様。）による押圧によって弾性変形可能となるように形成されているので、このタッチパネル１０を搭載した電子機器が落下することなどによって衝撃を受けると、図９に二点鎖線で示すように第２基板１２が変形し、枠体４０の開口縁部４０ｂによる第２基板１２の支持部位に応力が集中するため、第２基板１２が脆性材料であるガラス等で構成されるときには図示の点Ｐ（上記支持部位の内側の端部）の近傍から亀裂が生じるという問題がある。また、第２基板１２が樹脂材料等の弾性素材で構成されているときでも第２基板１２が損傷を受けたりタッチパネル１０全体が変形したりする場合が考えられる。また、枠体４０の開口縁部４０ｂが衝撃吸収材４１と偏光板２８Ａを介してタッチパネル１０の第２基板１２を支持しているため、タッチパネル装置の厚さが厚くなるとともに、枠体４０と偏光板２８Ａとの段差が目立ち、見栄えが悪いという問題もある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は衝撃等の外部応力が加わってもタッチパネルを構成する基板の損傷やタッチパネルの変形を低減することができ、さらに厚さを薄く、見栄えの良いタッチパネル装置、或いはタッチパネルを搭載した電気光学装置及び電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明のタッチパネル装置は、第１基板と、該第１基板と間隔を有して対向配置された第２基板と、前記第１基板に設けられ、前記第２基板の外縁部より外側に張り出してなる張出外縁部と、前記第１基板と前記第２基板の重なる領域に設けられた位置検出構造と、有するタッチパネルと、該タッチパネルの前記第２基板を露出するための開口部を備えるとともに、該開口部の開口縁部が前記張出外縁部と重なる枠体とを具備し、前記開口縁部は前記張出外縁部を前記第２基板の側から直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする。

本発明によれば、枠体がタッチパネルの第１基板の張出外縁部を支持していることにより、衝撃等の外部応力が加わっても第２基板に加わる応力を低減でき、また、第１基板と第２基板との間に加わる応力も低減できることから、第２基板の損傷を防止できるとともにタッチパネル全体の変形を抑制することが可能になる。また、第２基板と枠体との重なりがない分薄型にできるとともに、第２基板側の表面と枠体との段差が無く見栄えの良いタッチパネル装置が実現できる。

本発明の一の態様においては、前記第１基板は前記第２基板より高い剛性を有する。これによれば、タッチパネル本来の機能を確保するために第２基板を押圧したときに容易に変形するように構成しつつ、枠体の開口縁部によって支持される第１基板の剛性を高めることができるので、タッチパネルの耐衝撃性、変形耐性その他の外部応力に対する耐性を高めることができる。

本発明の他の態様においては、前記張出外縁部は前記第２基板の少なくとも相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出してなり、前記開口縁部は、前記両外縁の外側において前記張出外縁部をそれぞれ直接若しくは間接的に支持している。これによれば、第１基板の張出外縁部が第２基板の相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出し、これらの両外縁の外側において張出外縁部を上記開口縁部が支持することで、タッチパネルをより安定して確実に支持することができる。

ただし、本発明において第１基板の張出外縁部に対する枠体の開口縁部の支持位置は特に限定されるものではなく、当該張出外縁部の少なくとも一箇所が直接若しくは間接的に支持されていればよい。また、第１基板及び第２基板が矩形の平面形状を備えている場合には、相互に対向する二つの辺の側において支持していることが望ましいが、特定の一つの辺に沿って支持していてもよく、隣接する二つの辺の側において支持していてもよい。もっとも、第２基板の外側に全周に亘り第１基板の張出外縁部が設けられ、枠体の開口縁部が全周に亘って張出外縁部を支持していることが最も望ましいことは当然であり、また、上記矩形の四つの辺の側においてそれぞれ支持していることが好ましいことも勿論である。

本発明の別の態様においては、タッチパネル装置は、前記張出外縁部を前記操作側とは反対側より支持する、前記枠体と一体又は別体の反対側支持部をさらに具備する。これによれば、張出外縁部を操作側とは反対側から支持する反対側支持部を有することで、タッチパネルの第１基板が枠体の開口縁部及び反対側支持部により両側から共に支持されることとなるので、衝撃等の外部応力が第１基板の張出外縁部にさらに集中するため、第２基板やタッチパネル全体の損傷や変形をさらに低減できる。

なお、本発明においては、前記枠体の前記開口縁部と前記第１基板の前記張出外縁部とが直接当接し、また、前記第１基板の前記張出外縁部と前記枠体の前記反対側支持部とが直接当接していてもよいが、前記枠体の前記開口縁部と前記第１基板の前記張出外縁部との間、並びに、前記第１基板の前記張出外縁部と前記枠体の前記反対側支持部との間のいずれか一方又は両方に、衝撃吸収材、両面テープ、パッキン等といった弾性部材その他の部材が介在していてもよい。

次に、本発明の電気光学装置は、第１基板と、該第１基板と間隔を有して対向配置された第２基板と、前記第１基板に設けられ、前記第２基板の外縁部より外側に張り出してなる張出外縁部と、前記第１基板と前記第２基板の重なる領域に設けられた位置検出構造と、有するタッチパネルと、該タッチパネルの前記第１基板の側に配置された電気光学パネルと、前記タッチパネルの第２基板を露出するための開口部を備えるとともに、該開口部の開口縁部が前記張出外縁部と重なる枠体と、を具備し、前記開口縁部は前記張出外縁部を前記第２基板の側から直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする。

本発明によれば、枠体がタッチパネルの第１基板の張出外縁部を支持していることにより、衝撃等の外部応力が加わっても第２基板に加わる応力を低減でき、また、第１基板と第２基板との間に加わる応力も低減できることから、第２基板の損傷を防止できるとともにタッチパネル全体の変形を抑制することが可能になる。また、第２基板と枠体との重なりがない分薄型にできるとともに、第２基板側の表面と枠体との段差が無く見栄えの良い電気光学装置が実現できる。

上記の電気光学パネルとしては、液晶表示体（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬディスプレイ（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＰＤ（マイクロカプセル型電気泳動ディスプレイ：Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。

本発明の一の態様においては、前記第１基板は前記第２基板より高い剛性を有する。これによれば、タッチパネル本来の機能を確保するために第２基板を押圧したときに容易に変形するように構成しつつ、枠体の開口縁部によって支持される第１基板の剛性を高めることができるので、タッチパネルの耐衝撃性、変形耐性その他の外部応力に対する耐性を高めることができる。

本発明の他の態様においては、前記張出外縁部は前記第２基板の少なくとも相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出してなり、前記開口縁部は、前記両外縁の外側において前記張出外縁部をそれぞれ直接若しくは間接的に支持している。これによれば、第１基板の張出外縁部が第２基板の相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出し、これらの両外縁の外側において張出外縁部を上記開口縁部が支持することで、タッチパネルをより安定して確実に支持することができる。

本発明の別の態様においては、前記第１基板は、前記操作側とは反対側から前記電気光学パネルにより直接若しくは間接的に支持されている。これによれば、電気光学パネルが第１基板の張出外縁部を操作側とは反対側から支持することで、タッチパネルの第１基板が枠体の開口縁部と電気光学パネルにより両側から共に支持されることとなるので、衝撃等の外部応力が第１基板に集中するため、第２基板やタッチパネル全体の損傷や変形をさらに低減できる。

本発明のさらに別の態様においては、前記張出外縁部は前記液晶パネルの外縁より外側へ張り出し、また、電気光学装置は、前記張出外縁部を前記操作側とは反対側より支持する、前記枠体と一体又は別体の反対側支持部をさらに具備する。これによれば、第１基板の張出外縁部を操作側とは反対側から支持する反対側支持部を有することで、タッチパネルの第１基板が枠体の開口縁部と反対側支持部により両側から共に支持されることとなるので、衝撃等の外部応力が第１基板の外周部にさらに集中するため、第２基板やタッチパネル全体の損傷や変形をさらに低減できる。また、張出外縁部が電気光学パネルの外側へ張り出していることにより、当該張り出した部分を反対側支持部により確実に支持することが可能になる。

この場合に、前記開口縁部による前記張出外縁部に対する支持部位と、前記反対側支持部による前記張出外縁部に対する支持部位の少なくとも一部が平面的に重なることが好ましい。これによれば、第１基板の張出外縁部の開口縁部から受ける支持力と反対側支持部から受ける支持力とが張出外縁部の厚み方向に加わることとなるので、第１基板に曲げ応力が生じにくくなることから、耐衝撃性、変形耐性その他の外部応力に対する耐性をさらに高めることができる。

次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。このような電子機器としては特に限定されないが、落下等の衝撃を受ける可能性の高い機器、例えば、携帯電話機、電子時計、携帯型情報端末などの携帯型電子機器である場合に特に効果的である。

次に、添付図面を参照して本発明に係るタッチパネル装置、電気光学装置及び電子機器の実施形態について詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は本発明に係る第１実施形態のタッチパネル装置若しくは電気光学装置を模式的に示す概略平面図、図２は図１のII−II′線で切断した部分を模式的に示す概略縦断面図、図３は図２中の一点鎖線で囲まれた範囲Ｌを拡大して示す概略拡大図である。

図２に示すように、電気光学装置１００は、タッチパネル１１０と、タッチパネル１１０の背面側に重ねて配置された液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０の背面側に配置されたバックライト１３０と、これらのタッチパネル１１０、液晶表示装置１２０及びバックライト１３０を収容し、保持する枠体１４０とを有している。なお、本実施形態の電気光学装置１００は上記のタッチパネル装置にも相当するものである。

図２及び図３に示すように、タッチパネル１１０は、樹脂等よりなるシール材１１５を介して対向するように貼り付けられた２枚の基板である第１基板１１１と第２基板１１２を有している。これらの第１基板１１１と第２基板１１２の間には間隔が存在し、第１基板１１１と第２基板１１２の相互に対向する面上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の如き透光性の導電膜１１３、１１４（位置検出構造）がそれぞれ形成されている。これらの導電膜１１３、１１４には図示しない電極がそれぞれ設けられ、当該電極から配線がそれぞれ引き出されてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：フレキシブルプリント基板）等よりなる配線部材１１７の内の配線に接続されている。この配線部材１１７は第１基板１１１の端部に実装され、外側へ張り出している。

第１基板１１１と第２基板１１２は、本実施形態のようにタッチパネル１１０が表示体の視認側に重ねて配置される場合には、少なくとも透光性を有する材料、好ましくは透明なガラスや透明樹脂等で構成される。また、第１基板１１１と第２基板１１２は同一の素材で構成されていてもよいし、異なる素材で構成されていてもよい。

タッチパネル１１０は第２基板１１２が押圧によって変形して第１基板１１１上の導電膜１１３と第２基板１１２上の導電膜１１４が接触することで位置検出するので、通常は、第２基板１１２は第１基板１１１に比べて剛性（より詳細には厚み方向の剛性）が低くなるように構成される。すなわち、第２基板１１２は指ｆで容易に厚み方向に変形させることができる程度の可撓性を備えたものであることが好ましく、第１基板１１１は第２基板よりも厚み方向に変形しにくくなるように或る程度の剛性（より詳細には厚み方向の剛性）を有することが好ましい。特に、本実施形態の場合、後述する支持構造により第１基板１１１の剛性を高くすると外部応力を受けたときのタッチパネル１１０の変形量を低減できるので、信頼性を確保する面でも効果的である。

図示例の場合、第１基板１１１と第２基板１１２は同一の材料（例えばガラス）で構成され、第２基板１１２の厚みは第１基板１１１の厚みより薄く構成され、これによって、第１基板１１１に必要な剛性と第２基板１１２に必要な可撓性とを実現している。

本実施形態において、第１基板１１１は第２基板１１２の外縁から外側に張り出した張出外縁部１１１ａを備えている。この張出外縁部１１１ａは第２基板１１２の周囲に全周に亘り形成されている。

より具体的に説明すると、図１に示すように、第１基板１１１と第２基板１１２はそれぞれ平面視矩形状であり、タッチパネル１１０も矩形の平面形状を備えている。そして、第１基板１１１は第２基板１１２と重なる平面範囲から周囲に張り出し、第２基板１１２の各辺の外側に上記張出外縁部１１１ａが配置される。すなわち、張出外縁部１１１ａは第２基板１１２のいずれの辺の外側にも存在し、図示例では第２基板１１２を取り囲むように矩形枠状に一体に構成されている。

次に、液晶パネル１２０は、図２に示すように、透光性の基板１２１と基板１２２がシール材１２５を介して貼着され、両基板間に液晶１２９が封入されてなる。一方の基板１２１には他方の基板１２２の一側の端部外縁から外側へ張り出した基板張出部１２１ａが設けられ、この基板張出部１２１ａには液晶駆動用チップ１２６とＦＰＣ等よりなる配線部材１２７が実装されている。

また、基板１２１と基板１２２の各対向面上にはＩＴＯ等からなる透明電極１２３、１２４がそれぞれ形成され、この透明電極１２３、１２４は図示しない配線を介して基板張出部１２１ａ上で液晶駆動用チップ１２６及びＦＰＣ１２７に電気的に接続されている。

液晶パネル１２０では液晶１２９の両側に一対の偏光板１２８Ａ、１２８Ｂが配置される。図示例の場合、一方の偏光板１２８Ａはタッチパネル１１０の第２基板１１２の外面上に配置（貼着）され、他方の偏光板１２８Ｂは基板１２１の外面上に配置（貼着）される。

図示例の場合、液晶パネル１２０の基板１２２とタッチパネル１１０の第１基板１１１とは透明な接着剤１１９によって接着固定されている。これにより、タッチパネル１１０は視認側（操作側）とは反対側から液晶パネル１２０により支持されていることになる。なお、本実施形態では接着剤１１９でタッチパネル１１０と液晶パネル１２０を接着固定しているが、タッチパネル１１０を単に液晶パネル１２０上に載置し、これによって液晶パネル１２０により上記反対側から支持された状態としても構わない。

また、タッチパネル１１０の検出領域Ｐと液晶パネル１２０の表示領域Ｑとは平面的にほぼ一致する（平面的に重なる）ように設定される。これによって、タッチパネル１１０の検出領域Ｐの背後に液晶パネル１２０の表示領域Ｑが重ねて配置されるので、表示領域Ｑ内の表示画像に合わせてタッチパネル１１０の検出領域Ｐ内の任意の位置を指ｆで操作することができる。

次に、バックライト１３０は、上記液晶パネル１２０の背後に導光板１３１が配置され、この導光板１３１の上記液晶パネル１２０側の面が光出射面とされる。この光出射面と隣接する端縁である光入射面にはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）や冷陰極管等の如き光源１３２が隣接配置される。また、導光板１３１の背後（上記液晶パネル１２０とは反対側）には光反射板１３３が配置される。さらに、導光板１３１の液晶パネル１２０側には２枚のプリズムシート１３４、１３５と光拡散板１３６等といった各種の光学シートが配置される。

枠体１４０は、上記タッチパネル１１０、液晶パネル１２０及びバックライト１３０を保持するものであり、図示例では、前面枠１４０Ａと背面枠１４０Ｂが相互に厚み方向に係合することで構成される。ただし、枠体１４０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、図示の背面枠１４０Ｂが上記タッチパネル１１０、液晶パネル１２０及びバックライト１３０を視認側（タッチパネル１１０に対しては操作側、図２において上側、以下同様。）より保持し、電子機器の筐体の一部で構成される前面枠１４０Ａが別途タッチパネル１１０を視認側より保持するように構成されていてもよい。

図１及び図２に示すように、枠体１４０の視認側には開口部１４０ａが形成される。この開口部１４０ａの内側には上記タッチパネル１１０の第２基板１１２が配置される。開口部１４０ａの開口縁部１４０ｂはタッチパネル１１０の第１基板１１１に設けられた上記の張出外縁部１１１ａと対向し、ゲルシートなどの緩衝機能を有する樹脂等からなる衝撃吸収材１４１を介して第１基板１１１を視認側から支持している。

上記開口部１４０ａの開口形状は上述のように平面視矩形状であり、タッチパネル１１０の第２基板１１２の全体を視認側に露出している。図示例の場合、第２基板１１２の外縁は開口縁部１４０ｂに接触しないように構成される。また、開口縁部１４０ｂはタッチパネル１１０の張出外縁部１１１ａの視認側に配置され、矩形枠状の張出外縁部１１１ａを全周に亘り覆っている。

また、上記衝撃吸収材１４１は開口縁部１４１ａのうちタッチパネル１１０の配線部材１１７が接続されている部分を避けた形で設けられ、図示例では開口縁部１４０ｂに沿ってタッチパネル１１０の四辺に亘り延在する平面視略Ｃ字形とされている。これによって、配線部材１１７の接続部分には枠体１４０の開口縁部１４０ｂによる支持力が加わらないように構成される。これは、配線部材１１７の接続部分に外部応力が加わることによる接続不良を防止するためである。

上述のように構成された電気光学装置１００においては、タッチパネル１１０の第１基板１１１の張出外縁部１１１ａが枠体１４０の開口縁部１４０ｂにより視認側から支持されているので、衝撃力などといった外部応力が視認側からタッチパネル１１０に加わった場合に、当該外部応力の多くを第１基板１１１で受け止めることができるため、タッチパネル１１０の機能を確保するために剛性（厚み方向の剛性）が小さい第２基板１１２に加わる外部応力を低減でき、第２基板１１２の損傷や亀裂を防止できる。

特に、本実施形態のように第１基板１１１の剛性が第２基板１１２より高い場合には、より剛性の高い第１基板１１１によりタッチパネル１１０を支持することで、上記効果をさらに高めることができるという利点がある。すなわち、同じ外部応力を受け止める場合でも、第２基板１１２で受け止める場合の第２基板１１２の損傷や変形の程度に比べて、第１基板１１１で受け止める場合の第１基板１１１の損傷や変形の程度は軽くなる。

また、タッチパネル１１０の視認側とは反対側（タッチパネルについては操作側とは反対側、図２では下側、以下同様。）にある第１基板１１１の張出外縁部１１１ａが開口縁部１４０ｂにより視認側より支持されていることで、当該開口縁部１４０ｂからタッチパネル１１０が受ける応力は直接第１基板１１１に加わるため、第１基板１１１と第２基板１１２の間にパネル変形を引き起こす圧力が生じにくくなることから、タッチパネル１１０の変形に起因する不具合の発生も防止できる。

特に、本実施形態ではタッチパネル１１０は視認側とは反対側から液晶パネル１２０によって支持されているが、この液晶パネル１２０の支持力もまた第１基板１１１に与えられるので、タッチパネル１１０の視認側とその反対側のいずれの側から受ける支持力も第１基板１１１に与えられるから、上記第２基板１１２の損傷やパネルの変形をより確実に防止できる。

なお、本実施形態では、タッチパネル１１０の第２基板１１２は、開口縁部１４０ｂに接触することのないように開口部１４０ａの内側に配置されているので、外部応力が第２基板１１２に加わることはほとんどない。しかし、例えば第２基板１１２の外周部を枠体１４０に固定されたさらに別のカバー板等で被覆することで、開口縁部１４０ｂが間接的に第２基板１１２に接触する構造とした場合であっても、当該開口縁部１４０ｂが第１基板１１１の張出外縁部１１１ａを支持している限り、程度の差こそあれ、第２基板１１２に対するダメージは少なくなるなど、上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態においては、枠体１４０の開口縁部１４０ｂが視認側とは反対側にある第１基板１１１を支持していることにより、図９に示す従来構造に比べて開口縁部１４０ｂの外面位置を第２基板１１２とシール材１１５の厚み分だけ第１基板１１１側に配置できることとなるので、装置の薄型化を図ることができるという効果も得られる。また、第２基板１１２と枠体１４０の開口縁部１４０ｂとの段差が少なくできるので、見栄えが良いという効果も得られる。

本実施形態では、第１基板１１１の張出外縁部１１１ａは視認側より上記開口縁部１４０ｂにより支持されるとともに視認側とは反対側より液晶パネル１２０により支持されているが、開口縁部１４０ｂによる支持部位と、液晶パネル１２０による支持部位の少なくとも一部が平面的に重なるように構成されていることにより、両側より支持される第１基板１１１に曲げ応力が加わりにくくなり、その結果、第１基板１１１の受ける圧力の方向が厚み方向となるため、耐衝撃性、変形耐性その他の外部応力に対する耐性を高めることができ、その結果、タッチパネル１１０の不具合を防止することができる。

なお、本実施形態では、張出外縁部１１１ａが第２基板１１２の外縁の外側に全周に亘り張り出すように一体に構成されているが、少なくとも一部に張出外縁部１１１ａが設けられていればよく、また、相互に分離された複数の張出外縁部１１１ａが設けられていてもよい。ただし、第２基板１１２の相互に対向する両外縁の外側に共に張出外縁部１１１ａに対する開口縁部１４０ｂの支持部位が存在することが、開口縁部１４０ｂによる支持を安定させ、確実に支持するために好ましいことは言うまでもない。

また、本実施形態では、タッチパネル１１０外周の張出外縁部１１１ａに対する開口縁部１４０ｂによる支持部位が第２基板１１２の外縁に沿って延在しているが、当該支持部位がこのように延在している必要は必ずしもない。ただし、後述するように、上記支持部位が辺に沿って延在した態様でなく離散的に形成されている場合には、支持の安定性の観点より当該支持部位は３箇所以上に設けられていることが好ましい。

［第２実施形態］
次に、図４を参照して第２実施形態に係るタッチパネル装置若しくは電気光学装置について説明する。図４は第２実施形態の電気光学装置におけるタッチパネルの支持構造の一部を部分的に示す概略縦断面図である。この場合において第１実施形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。

第１実施形態では枠体１４０の開口縁部１４０ｂがタッチパネル１１０の第１基板１１１を視認側から支持する一方で、液晶パネル１２０が視認側とは反対側から支持しているが、この第２実施形態では、視認側からの開口縁部１４０ｂによる第１基板１１１′に対する支持態様は上記と同様であるものの、視認側とは反対側からの支持態様については、枠体１４０の一部である反対側支持部１４０ｃが第１基板１１１′に当接することで支持している点で異なる。すなわち、本実施形態では、タッチパネル１１０の第１基板１１１′の張出外縁部１１１ａ′が枠体１４０で表裏両側より挟持される態様で支持されている。

本実施形態のタッチパネル１１０の第１基板１１１′は、液晶パネル１２０の外形より外側に張り出した張出外縁部１１１ａ′を備えている。そして、上記反対側支持部１４０ｃは、液晶パネル１２０の外側に配置され、ここで視認側とは反対側から張出外縁部１１１ａ′を支持している。

第２実施形態においては、第１基板１１１′の張出外縁部１１１ａ′が枠体１４０の開口縁部１４０ｂと反対側支持部１４０ｃとによって表裏両側から狭持されているので、第１基板１１１′を表裏両側に強固かつ高精度に支持できるとともに、当該支持部位がタッチパネル１１０の周縁部に限定されることにより、外部応力によるタッチパネル１１０の検出領域及び液晶パネル１２０の表示領域への影響、例えばこれらの領域の変形や不具合の発生を低減できる。

なお、本実施形態において、開口縁部１４０ｂと反対側支持部１４０ｃは互いに対向する向きに支持面を有するので、例えば、図２に示すように枠体１４０を前面枠１４０Ａと背面枠１４０Ｂとを厚み方向に係合させて構成する場合には、前面枠１４０Ａに開口縁部１４０ｂを設けるとともに、背面枠１４０Ｂに反対側支持部１４０ｃを設けることにより、組立作業を容易に行うことが可能になる。

また、本実施形態では反対側支持部１４０ｃが枠体１４０の一部で構成されているが、張出外縁部を開口縁部とは反対側より支持するものであれば、枠体１４０とは別体で構成されたものであっても構わない。

［第３実施形態］
次に、図５を参照して第３実施形態に係るタッチパネル装置若しくは電気光学装置について説明する。図５は第３実施形態の電気光学装置におけるタッチパネルの支持構造の一部を部分的に示す概略縦断面図である。この場合において第１実施形態及び第２実施形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。

上記第２実施形態では、図４に示すように、枠体１４０の開口縁部１４０ｂによる第１基板１１１′に対する支持部位がやや内側に配置され、反対側支持部１４０ｃによる第１基板１１１′に対する支持部位がそれよりも外側に配置されている。一方、この第３実施形態では、図５に示すように、反対側支持部１４０ｃ′による第１基板１１１″の支持部位が開口縁部１４０ｂによる第１基板１１１″に対する支持部位と平面的に重なるように設けている。すなわち、第１基板１１１″の張出外縁部１１１ａ″を挟んで開口縁部１４０ｂと反対側支持部１４０ｃ′が互いの正面に対向するように配置される。ここで、上記の両支持部位が平面的に一致するように構成されることが好ましいことは言うまでもないが、両支持部位の少なくとも一部が平面的に重なるように構成されていればよい。

なお、本実施形態では、上記のように構成するために、液晶パネル１２０の外縁位置（基板１２１，１２２の外縁の端面位置）をタッチパネル１１０の第２基板１１２の外縁位置と平面的に見てほぼ一致するように設計し、これらの外縁位置より張出外縁部１１１ａ″が側方へ突出するように構成される。そして、この張出外縁部１１１ａ″の突出部分を開口縁部１４０ｂと反対側支持部１４０ｃ′で挟持することにより、タッチパネル１１０を保持している。

この第３実施形態においては、開口縁部１４０ｂと反対側支持部１４０ｃ′の支持面同士が正面に対向するように構成され、これによってタッチパネル１１０の第１基板１１１″の張出外縁部１１１ａ″の同じ部位を表裏両側から挟持していることになる。このようにすると、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる上に、表裏両側からの支持部位の位置ずれに起因して第１基板１１１に曲げ応力が加わることを抑制でき、当該曲げ応力の減少により結果として第１基板１１１″の耐衝撃性、変形耐性その他の外部応力に対する耐性を実質的に高めることができる。

また、この第３実施形態においては、タッチパネル１１０の第２基板１１２の外縁が液晶パネル１２０の外縁と平面的にほぼ一致するように構成され、その結果、図２に示す検出領域Ｐと表示領域Ｑの範囲もほぼ一致するように構成できるので、外形の小型化を図りつつ、検出領域Ｐ及び表示領域Ｑを大きく構成できるという利点を備えている。

［第４実施形態］
次に、図６を参照して第４実施形態に係るタッチパネル装置若しくは電気光学装置について説明する。図６は第４実施形態の電気光学装置を模式的に示す概略縦断面図である。この場合において第１実施形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。

第１実施形態ではタッチパネル１１０と液晶パネル１２０とが表示領域の全面に亘って塗布された接着材１１９によって固着されているが、この第４実施形態ではタッチパネル１１０と液晶パネル１２０が周回状に貼着された両面テープ４１９によって接着されている。

より具体的に説明すると、図６に示すように、タッチパネル１１０の第１基板１１１と第２基板１１２の各外面上に透光性の保護シート４１１Ａ、４１１Ｂがそれぞれ貼着されているとともに、液晶パネル１２０の第１基板１２１と第２基板１２２の各外面上には偏光板１２８Ｂ、１２８Ａがそれぞれ貼着されており、タッチパネル１１０の保護シート１１１Ｂと液晶パネル１２０の偏光板１２８Ａが両面テープ４１９によって接着されている。

ここで、両面テープ４１９はタッチパネル１１０の保護シート４１１Ｂと液晶パネル１２０の偏光板１２８Ａのそれぞれの周縁部にその外縁に沿って周回状に配置されている。したがって、両面テープ４１９の内側においてタッチパネル１１０と液晶パネル１２０の間には間隙（空気層）が介在している。

なお、本実施形態では両面テープ４１９を設けることにより、タッチパネル１１０と液晶パネル１２０が接着固定されているが、タッチパネル１１０と液晶パネル１２０とが固定されている必要はなく、例えば、周縁部に限定された任意の部材を介してタッチパネル１１０が単に液晶パネル１２０により視認側とは反対側から支持されるようにしてもよい。このようにしても、本実施形態と同様に液晶パネル１２０によるタッチパネル１１０の支持範囲が周縁部に限定される。

また、液晶パネル１２０の下側には直下型のバックライト１３０が配置されている。バックライト１３０は光反射板１３１′の底面上に複数の光源１３２′を縦横方向に配列させ、その上に間隔を設けて光拡散板１３３′を配置したものである。また、光拡散板１３３′の光出射側には、液晶パネル１２０との間に２枚のプリズムシート１３４、１３５と光拡散板１３６等よりなる各種の光学シートが配置される。

タッチパネル１１０、液晶表示装置１２０及びバックライト１３０は第１実施形態と同様に積層された状態で枠体１４０の中に収容されている。この状態において、第１実施形態と同様に、タッチパネル１１０は、枠体１４０の開口縁部１４０ｂが衝撃吸収材１４１を介して第１基板１１１の張出外縁部１１１ａを視認側より支持し、液晶パネル１２０が両面テープ４１９を介して第１基板の張出外縁部１１１ａを視認側とは反対側より支持することで、表裏両側から挟持された状態で保持されている。この実施形態でも、開口縁部１４０ｂによる張出外縁部１１１ａの支持部位と、両面テープ４１９を介した液晶パネル１２０による第１基板１１１の支持部位との少なくとも一部が平面的に重なっている。

この第４実施形態は、テレビジョン受像機、キャッシュディスペンサ等の比較的大型の表示画面を備えた電子機器に用いることのできる電気光学装置の例を示すものであるが、基本的には先の各実施形態と同様に第２基板１１２やパネル構造の損傷、変形を抑制できる。

また、本実施形態では、両面テープ４１９或いはこれと同じ平面形状を有する各種の部材を介して液晶パネル１２０による第１基板１１１の支持部位がその周縁部、すなわち張出外縁部１１１ａに限定されているので、検出領域Ｐや表示領域Ｑへの外部応力による影響をさらに低減できる。

さらに、本実施形態においても、開口縁部１４０ｂによる第１基板１１１ａの支持部位と、両面テープ４１９を介することによる液晶パネル１２０による第１基板１１１ａの支持部位との少なくとも一部が平面的に重なるように対向配置されているので、上記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第５実施形態］
次に、図７を参照して第５実施形態に係るタッチパネル装置若しくは電気光学装置について説明する。図７は第５実施形態の電気光学装置における表示部分を視認側から見た状態を模式的に示す概略平面図である。この場合において第１実施形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。

第１実施形態では、図１に示すように衝撃吸収材１４１が略Ｃ字形状に一体に構成され、その結果、開口縁部１４０ｂによる張出外縁部１１１ａの支持部位も一体に構成されているが、この第５実施形態では、図７に示すように略矩形状の複数の衝撃吸収材５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６が第２基板１１２の周囲に離散的に配置されている。すなわち、本実施形態では、開口縁部１４０ｂによる張出外縁部１１１ａの支持部位が複数分散して設けられている。

より具体的に説明すると、上記支持部位はタッチパネル１１０の相互に対向する両側外縁にそれぞれ設けられている。また、上記支持部位はタッチパネル１１０の周囲外縁の少なくとも３箇所に分散して設けられている。このように構成すると、第１実施形態のように各支持部位がタッチパネル１１０の外縁に沿って延在した形状となっていなくても、より安定して確実にタッチパネル１１０を支持することができる。特に、図示例のように、平面視矩形状のタッチパネル１１０の各辺においてそれぞれ上記支持部位が設けられていることで、タッチパネル１１０の支持安定性をさらに高めることができる。

[電子機器]
図８は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機の外観を示す。この携帯電話機２００は、操作部２０１と表示部２０２を有し、この表示部２０２には上記各実施形態において説明した構成を有する電気光学装置１００が構成されている。この電気光学装置１００は表示部２０２の筐体（外装ケース）を少なくとも一部とする枠体１４０が含まれる。この枠体１４０の内部には、上記タッチパネル１１０、液晶パネル１２０及びバックライト１３０が順次視認側より反対側へ向けて配置されている。タッチパネル１１０の表面（第２基板１１２）は、枠体１４０の開口部１４０ａから露出するようになっている。

上記電気光学装置１００のタッチパネル１１０、液晶パネル１２０及びバックライト１３０は操作部２０１の内部に配置された回路基板２１０に形成された表示制御回路２２０と接続される。この表示制御回路２２０には、タッチパネル１１０と接続され、タッチパネル１１０の状態に応じた位置座標を検出するための位置検出回路部と、液晶パネル１２０を駆動する図示しない駆動回路と接続され、液晶パネル１２０に所定の画像を表示させるための表示制御回路部と、バックライト１３０と接続され、上記光源を点灯させる照明制御回路部とが含まれる。

この携帯電話機２００において、電気光学装置１００は上記各実施形態に示す構成を備えているので、携帯電話機２００を落下させた場合などにおいて、その衝撃により枠体１４０とタッチパネル１１０との間に発生する応力が第１基板１１１で受け止められることとなるため、第２基板１１２の損傷やタッチパネル１１０の変形などを抑制することができる。

本実施形態において、開口部１４０ａ内にタッチパネル１１０の第２基板１１２全体が露出することで外観上及びタッチパネル１１０の保護上の支障が考えられる場合には、例えば、開口部１４０ａ及び開口縁部１４０ｂ上に図８に二点鎖線で示す可撓性の透明フィルム２０３を取り付け（貼着し）てもよい。また、この透明フィルム２０３の代わりに、図示の開口部２０４ａを備えた外縁枠（フィルム）２０４を取り付け（貼着し）てもよい。この外縁枠２０４は、第２基板１１２の外縁から開口縁部１４０ｂまでの範囲を全周に亘り覆うものである。外縁枠２０４は上記透明フィルム２０３とは異なり、開口部２０４ａを有することで検出領域に対する操作や表示領域の視認を妨げることはないので、透光性を有しない素材や硬質の素材で構成されていてもよい。

尚、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、第１実施形態乃至第５実施形態においては枠体１４０が衝撃吸収材１４１、５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６を介して、タッチパネル１１０、２１０、３１０、４１０の第１基板１１１、１１１′、１１１″を支持しているが、枠体１４０の開口縁部１４０ｂが直接第１基板に当接していてもよく、衝撃吸収材以外の他の部材、例えば、パッキン等のシール材、接着剤、金属板や樹脂板等よりなるスペーサが介在するように構成されていてもよい。

また、第２実施形態及び第３実施形態においては、衝撃吸収材１４１その他の部材をタッチパネル１１０の第１基板１１１と枠体１４０の反対側支持部１４０ｃ、１４０ｃ′の間に配置してもよい。

本発明に係る第１実施形態の電気光学装置を模式的に示す概略平面図。 図１のII−II′線で切断した部分を模式的に示す概略縦断面図。 図２中の一点鎖線で囲まれた範囲Ｌを模式的に拡大して示す概略拡大図。 第２実施形態の電気光学装置におけるタッチパネルの支持構造の一部を部分的に示す概略縦断面図。 第３実施形態の電気光学装置におけるタッチパネルの支持構造の一部を部分的に示す概略縦断面図。 第４実施形態の電気光学装置を模式的に示す概略縦断面図。 第５実施形態の電気光学装置における表示部分を視認側から見た状態を模式的に示す概略平面図。 携帯電話機を模式的に示す概略斜視図。 従来の電気光学装置におけるタッチパネルの支持構造の一部を部分的に示す概略縦断面図。

符号の説明

１００…電気光学装置、１１０…タッチパネル、１１１…第１基板、１１１ａ…張出外縁部、１１２…第２基板、１１３、１１４…導電膜、１１５…シール材、１２０…液晶パネル、１２８Ａ、１２８Ｂ…偏光板、１４０…枠体、１４０ａ…開口部、１４０ｂ…開口縁部、１４０ｃ…反対側支持部、１４１、５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６…衝撃吸収材、Ｐ…検出領域、Ｑ…表示領域

Claims (11)

1. 第１基板と、該第１基板と間隔を有して対向配置された第２基板と、前記第１基板に設けられ、前記第２基板の外縁部より外側に張り出してなる張出外縁部と、前記第１基板と前記第２基板の重なる領域に設けられた位置検出構造と、を有するタッチパネルと、
   該タッチパネルの前記第２基板を露出するための開口部を備えるとともに、該開口部の開口縁部が前記張出外縁部と重なる枠体とを具備し、
   前記開口縁部は前記張出外縁部を前記第２基板の側から直接若しくは間接的に支持していることを特徴とするタッチパネル装置。
2. 前記第１基板は前記第２基板より高い剛性を有することを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。
3. 前記張出外縁部は前記第２基板の少なくとも相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出してなり、前記開口縁部は、前記両外縁の外側において前記張出外縁部をそれぞれ直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル装置。
4. 前記タッチパネル装置は、前記張出外縁部を前記操作側とは反対側より支持する、前記枠体と一体又は別体の反対側支持部をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネル装置。
5. 第１基板と、該第１基板と間隔を有して対向配置された第２基板と、前記第１基板に設けられ、前記第２基板の外縁部より外側に張り出してなる張出外縁部と、前記第１基板と前記第２基板の重なる領域に設けられた位置検出構造と、有するタッチパネルと、
   該タッチパネルの前記第１基板の側に配置された電気光学パネルと、
   前記タッチパネルの第２基板を露出するための開口部を備えるとともに、該開口部の開口縁部が前記張出外縁部と重なる枠体と、を具備し、
   前記開口縁部は前記張出外縁部を前記第２基板の側から直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする電気光学装置。
6. 前記第１基板は前記第２基板より高い剛性を有することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記張出外縁部は前記第２基板の少なくとも相互に対向する両外縁よりそれぞれ外側に張り出してなり、前記開口縁部は、前記両外縁の外側において前記張出外縁部をそれぞれ直接若しくは間接的に支持していることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置。
8. 前記第１基板は、前記操作側とは反対側から前記電気光学パネルにより直接若しくは間接的に支持されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記張出外縁部は前記電気光学パネルの外縁より外側へ張り出し、
   前記電気光学装置は、前記張出外縁部を前記操作側とは反対側より支持する、前記枠体と一体又は別体の反対側支持部をさらに具備することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 前記開口縁部による前記張出外縁部に対する支持部位と、前記反対側支持部による前記張出外縁部に対する支持部位の少なくとも一部が平面的に重なることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
11. 請求項５乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。

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