JP2014211825A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より小型化することができる表示装置を提供する。
【解決手段】第１の基板（２１０）と、前記第１の基板の一部と重なる第２の基板（２２０）と、前記第１の基板の前記第２の基板と重ならない非重畳領域に配置された駆動集積回路（２６０）と、を備え、前記第２の基板は前記駆動集積回路に対向する辺を有し、且つ、前記辺のうち前記駆動集積回路に対向する線分に沿って形成される前記対向基板上の集積回路対向領域（３２４）と、前記辺に沿って形成される前記第２の基板上の領域であり、前記集積回路対向領域とは異なる領域である端子形成領域（３２２）とを有し、前記第２の基板の前記端子は、集積回路対向領域と前記端子形成領域とのうち前記端子形成領域のみに形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置、特にタッチパネルと表示パネルとを一体形成したタッチパネル付表示装置に関する。

コンピュータ等の情報通信端末の表示画面上に重ねて配置されたタッチパネルを入力装置としたものが広く用いられている。

タッチパネルは、使用者の指などを用いてタッチされたパネル上の座標を認識することにより、処理装置に処理を行なわせる入力装置である。パッチパネルには、タッチされた部分の抵抗値変化を検出する抵抗膜方式、タッチにより遮蔽された部分の光量変化を検出する光センサ方式、容量変化を検出する静電容量結合方式などが知られている。静電容量結合方式は、パネルの透過率が高く表示画質を低下させない点、他の電極との接触がなく耐久性が高い点等から広く用いられている。

近年、情報通信端末に対する小型化・薄型化の要請により、タッチパネル付液晶表示装置もより薄型のものが求められている。特許文献１には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板に画素電極と共通電極の両方が配置されるＩＰＳ（In-Plane Switching）方式の液晶表示装置において、液晶表示装置の共通電極をタッチパネルの駆動電極として用いることにより、より薄型化されたタッチパネル付液晶表示装置が開示されている。

特開２０１２−０６８９８１号公報

このようなタッチパネル付液晶表示装置等のタッチパネル付表示装置は、表示機能を制御するトランジスタ回路が形成されたＴＦＴ基板に、タッチパネルの電極が配線された対向基板が載置され、対向基板が載置された側と同じ側のＴＦＴ基板上に、表示動作のための駆動ＩＣ（Integrated Circuit）が載置されることが多い。一方で、外部との入出力を行うためのフレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）は、ＴＦＴ基板に接続されるもの（第１フレキシブル基板）だけでなく、タッチパネルの電極と接続するための対向基板に接続されるもの（第２フレキシブル基板）も必要になる。このような場合に、対向基板（即ちタッチパネルの電極が形成された基板）に接続される第２フレキシブル基板を、ＴＦＴ基板に載置された駆動ＩＣと干渉する位置で配置すると、タッチパネル付表示装置の小型化、特に薄型化の妨げとなる恐れがある。

本発明は、上述の事情を鑑みてしたものであり、より小型化することができる表示装置、タッチパネル付表示装置を提供することを目的とする。

本発明の表示装置は、薄膜トランジスタを有する第１の基板と、電極と前記電極と接続された端子とを有し、且つ前記第１の基板の一部と重なる第２の基板と、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面の、前記第２の基板と重ならない非重畳領域に配置された駆動集積回路と、を備え、前記第２の基板は前記駆動集積回路に対向する辺を有し、且つ、前記辺のうち前記駆動集積回路に対向する線分に沿って形成される前記対向基板上の集積回路対向領域と、前記辺に沿って形成される前記第２の基板上の領域であり、前記集積回路対向領域とは異なる領域である端子形成領域と、を有し、前記第２の基板の前記端子は、集積回路対向領域と前記端子形成領域とのうち前記端子形成領域のみに形成される、ことを特徴とする。

また、本発明の表示装置において、前記端子にはフレキシブル基板が接続されており、前記フレキシブル基板は、前記辺と、前記非重畳領域と、前記非重畳領域の前記辺とは反対側の端部とに跨って配置されており、且つ、平面的に見て、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路対向領域および前記駆動集積回路とは重畳していないことを特徴としてもよい。

また、本発明の表示装置において、前記端子形成領域は、前記集積回路対向領域を挟むように少なくとも２カ所に形成され、前記フレキシブル基板は、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路とは重畳しない凹部を有し、前記集積回路は、前記凹部に挟まれて位置することを特徴としてもよい。

また、本発明の表示装置は、前記電極は、タッチ検出に用いられるタッチパネル付表示装置としてもよい。

また、本発明の表示装置において、前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側の面には、前記第２の基板及び前記駆動集積回路を覆うカバープレートが配置されていてもよい。

本発明の実施形態に係るタッチパネル付液晶表示装置について示す図である。 図１のタッチパネルのタッチ検出に用いられる電極の配置について示す平面図である。 図２のIII−III線における断面を概略的に示す図である。 タッチパネル付液晶表示パネルにおける、フレキシブル基板と接続される端子接続部分について拡大して示す平面図である。 図４のＶ−Ｖ線における断面を示す図である。 本実施形態の比較例のタッチパネル付液晶表示パネルにおける、フレキシブル基板と接続される端子接続部分について拡大して示す平面図である。 図６のVII−VII線における断面を示す図である。 本実施形態の第１の変形例について示す図である。 本実施形態の第２の変形例について示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係るタッチパネル付液晶表示装置１００を模式的に示す図である。この図に示されるように、タッチパネル付液晶表示装置１００は、タッチパネル付液晶表示パネル２００と、タッチパネル付液晶表示パネル２００を挟むように固定する上フレーム１０１及び下フレーム１０２と、により構成される。

図２は、タッチパネルのタッチ検出に用いられる電極の配置について示す平面図である。液晶表示に使用される共通電極は、表示領域２５０の短辺方向に延びる短冊形状であり、タッチパネル制御部である駆動ＩＣ２６０（駆動集積回路）から電圧が印加される駆動電極２１３と、駆動電極２１３以外の電極であり、表示領域の短辺方向に延びる短冊形状の非駆動電極２１５とを有し、これらは表示領域２５０に敷き詰められるように配置されている。

一方、共通電極が配置される層とは別の層において、表示領域２５０の長辺方向に延び、表示領域２５０の短辺方向に複数並置された検出電極２３０と、各検出電極２３０の間に配置され、検出電極２３０と同様の方向に延び、複数並置されたダミー電極２４０と、が形成されている。検出電極２３０により検出された信号は、検出電極２３０毎にタッチパネル制御部２６６に入力され、タッチ座標が演算される。ダミー電極２４０は、電気的にフローティングであってもよいし、接地されていてもよい。フローティングとした場合には、タッチ検出の際の補助容量的な機能を有する。なお、駆動電極２１３、非駆動電極２１５、検出電極２３０、ダミー電極２４０のそれぞれは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明の導電材料を用いて形成される。また、各電極は、複数の導電線が所定の間隔で配置された導電線の束として構成されていてもよい。

また、タッチパネル制御部２６６は、図示していないが、各駆動電極２１３に対し順に駆動パルスを印加する回路と、検出電極２３０において検出された信号を積算する検出回路と、駆動パルスの出力タイミング等の制御のパラメータについて記憶するレジスタと、検出回路の出力に基づいて表示面におけるタッチの有無及びタッチ位置を演算する不図示の演算処理部等と、を有している。

図３には、図２のIII−III線における断面が概略的に示されている。この図に示されるように、タッチパネル付液晶表示パネル２００は、不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が形成され、マトリクス状に配置された画素毎に液晶の配向を制御するための回路が形成されたＴＦＴ基板２１０（第１の基板）と、入射した光を不図示のカラーフィルタにより画素毎にＲＧＢ各色の波長の光として出射する矩形の対向基板２２０（第２の基板）と、これらの基板の間に封止された液晶組成物からなる液晶層２２７とにより構成されている。ここで、ＴＦＴ基板２１０には、図３に示されるように、ガラス基板２１１上に画素電極２１２並びに液晶表示における共通電極として機能する駆動電極２１３及び非駆動電極２１５（図２参照）が形成されており、対向基板２２０には、ガラス基板２２１上に検出電極２３０及びダミー電極２４０が形成されている。

図４は、タッチパネル付液晶表示パネル２００における、対向基板２２０に接続されている第２フレキシブル基板３１０と、対向基板２２０に形成された端子接続部分とを拡大して示す平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線における断面を示す図である。なお、図４においては、図５で示されている偏光板２８３、ＵＶ（Ultra Violet）硬化樹脂２８２、カバープレート２８１、及び第１フレキシブル基板２８４の記載は省略されている。これらの図に示されるように、対向基板２２０は、ＴＦＴ基板２１０に載置された駆動ＩＣ（Integrated Circuit）２６０が配置される領域、及び第１フレキシブル基板２８４が接続される領域に重ならないように取付けられている。

図４に示されるように、対向基板２２０の駆動ＩＣ２６０に対向する辺に沿う部分は、駆動ＩＣ２６０に対向する線分に沿って形成される集積回路対向領域３２４と、集積回路対向領域３２４を挟むような領域であり、第２フレキシブル基板３１０の端子と接続される対向基板２２０の端子が形成された第１端子形成領域３２２及び第２端子形成領域３２３とを有している。ここで対向基板２２０の端子は、検出電極２３０に接続され、検出電極２３０で検出された信号を出力する端子である。第２フレキシブル基板３１０は、第１端子形成領域３２２及び第２端子形成領域３２３に形成された端子にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）等を用いてそれぞれ接続される端子と、その端子から延びる配線３１２及び配線３１３とを有しており、駆動ＩＣ２６０及び集積回路対向領域３２４を覆わないようにコの字型の形状となっている。

また、図５に示されるように、ＴＦＴ基板２１０の対向基板２２０側とは反対側には、バックライト２８５が配置され、バックライト２８５は、表示方向、つまりＴＦＴ基板２１０側に向って光を出射する。対向基板２２０の表示方向側には、偏光板２８３が配置されており、その上にカバープレート２８１（保護板、保護部材）がＵＶ硬化樹脂２８２を介して設置されている。カバープレート２８１がガラスで形成された場合は、カバーガラスともいう。カバープレート２８１は、携帯電話等の携帯情報機器の筐体にも固定され、携帯情報機器の表示画面の観察者側に設けられる保護板も兼ねる場合もある。ＴＦＴ基板２１０の駆動ＩＣ２６０が配置された面には第１フレキシブル基板２８４が接続されており、駆動ＩＣ２６０への入力信号が接続されている。ここで、駆動ＩＣ２６０のＴＦＴ基板２１０からの高さは、対向基板２２０の高さより高くなっている。このような場合に駆動ＩＣ２６０の上を覆うように第２フレキシブル基板３１０を配置した場合には、第２フレキシブル基板３１０が位置する分、駆動ＩＣ２６０とカバープレート２８１との間の空間がより広く必要となり、結果として、タッチパネル付液晶表示パネル２００全体の高さを増加させてしまう恐れがある。しかしながら、本実施形態においては、第２フレキシブル基板３１０は、図４に示されるように、駆動ＩＣ２６０を避けて配置される凹部を有する形状であるため、薄さを維持したままタッチパネル付液晶表示パネル２００を形成することができる。

なお、本実施形態においては、第１フレキシブル基板２８４及びＴＦＴ基板２１０、並びに第２フレキシブル基板３１０及び対向基板２２０をそれぞれＡＣＦにより接続されることとしたが、これに限られず、半田を用いたロウ付け等の他の方法により接続されることとしてもよい。

図６及び７は、本実施形態の比較例について示す図であり、それぞれ上述の実施形態の図４及び５に対応して同じ視野により示す図である。特に図６に示されるように、この比較例では、上述の実施形態と異なり、集積回路対向領域３２４、第１端子形成領域３２２及び第２端子形成領域３２３は形成されず、対向基板２２０の駆動ＩＣ２６０と対向する辺に沿う領域には、第２フレキシブル基板４１０と接続される端子が等間隔に形成されている。また、第２フレキシブル基板４１０は、駆動ＩＣ２６０の部分にのみ穴部４１１が形成され、駆動ＩＣ２６０の上部には配置されないようにして、タッチパネル付液晶表示パネル全体の薄さを維持できるようにしている。

しかしながら、図４と図６とを比較すると、対向基板２２０の駆動ＩＣ２６０に対向する辺と駆動ＩＣ２６０との距離は、図４の実施形態ではＤ１であるのに対し、図６の比較例ではＤ１より大きいＤ２となっている。これは、図４の集積回路対向領域３２４に対応する図６の領域に端子が形成されていることにより、第２フレキシブル基板４１０において、駆動ＩＣ２６０の上部を避けるような配線４１２及び配線４１３を形成する必要があるために設けられた距離であり、この領域があるために、駆動ＩＣ２６０もＴＦＴ基板２１０上でより対向基板２２０の端部から離れたところに配置させる必要が生じ、結果としてタッチパネル付液晶表示パネル２００のサイズを大きくしてしまっている。

したがって、上述の実施形態のように、集積回路対向領域３２４、第１端子形成領域３２２及び第２端子形成領域３２３を設けることにより、タッチパネル付液晶表示パネル２００のサイズを大きくすることなく、また、厚くすることなく対向基板２２０に第２フレキシブル基板３１０を接続することができる。つまり、より小型化したタッチパネル付表示装置を提供することができる。

図８には、本実施形態の第１の変形例が示されている。第１の変形例では、ＴＦＴ基板２１０に載置される駆動ＩＣが、第１駆動ＩＣ２６１及び第２駆動ＩＣ２６２の２つとなっている点で上述の実施形態と異なっている。この場合には、対向基板２２０の第１駆動ＩＣ２６１及び第２駆動ＩＣ２６２に対向する辺に沿う部分において、第１駆動ＩＣ２６１に対向する線分に沿う集積回路対向領域５２５と、第２駆動ＩＣ２６２に対向する線分に沿う集積回路対向領域５２６とが形成されている。また、集積回路対向領域５２５及び集積回路対向領域５２６以外の領域には、集積回路対向領域５２５及び集積回路対向領域５２６を挟むように、第１端子形成領域５２２、第２端子形成領域５２３及び第３端子形成領域５２４が形成され、それぞれの端子形成領域には、第２フレキシブル基板５１０の端子と接続される端子が形成されている。第２フレキシブル基板５１０の内部には、第１端子形成領域５２２の端子と接続される端子から延びる配線５１２と、第２端子形成領域５２３の端子と接続される端子から延びる配線５１３と、第３端子形成領域５２４の端子と接続される端子から延びる配線５１４と、が形成され、それぞれ不図示の制御基板に接続される。この第１の変形例のような構成とした場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。この第１の変形例では駆動ＩＣの数を二つとしたが、三つ以上であっても同様の効果を得ることができる。

図９には、本実施形態の第２の変形例が示されている。第２の変形例では、対向基板２２０の集積回路対向領域６２４を挟むように形成された第１端子形成領域６２２及び第２端子形成領域６２３が、駆動ＩＣ２６０に対向する辺に沿う部分だけでなく、その辺の両端から垂直方向に延びる二辺に沿う領域にまで広がっている点で異なっている。この場合には、対向基板２２０の第１端子形成領域６２２及び第２端子形成領域６２３に形成される複数の端子は、直角を形成する二辺に沿ってそれぞれ形成される。フレキシブル基板６１０は第１端子形成領域６２２及び第２端子形成領域６２３の全体を覆うと共に、駆動ＩＣ２６０を覆わないような形状に形成され、内部には、第１端子形成領域６２２及び第２端子形成領域６２３に形成された端子とＡＣＦ等により接続される端子から延びる配線６１２及び６１３が形成される。このような第２の変形例のような構成とした場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができると共に、対向基板２２０からより多くの信号を入出力させることができる。

なお、上述の実施形態においては、対向基板に形成される電極は、駆動電極に印加されるパルスに応じて電位が変化する検出電極であることとしたが、駆動電極やその他のタッチ検出に用いられる電極であればよい。

また、上述の実施形態においては、タッチパネルと共に用いられる表示装置を液晶表示装置であることとしたが、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＴＦＴ基板を用いて画像を表示する表示装置を用いることができる。

１００ タッチパネル付液晶表示装置、１０１ 上フレーム、１０２ 下フレーム、２００ タッチパネル付液晶表示パネル、２１０ ＴＦＴ基板、２１１ ガラス基板、２１２ 画素電極、２１３ 駆動電極、２１５ 非駆動電極、２２０ 対向基板、２２１ ガラス基板、２２７ 液晶層、２３０ 検出電極、２４０ ダミー電極、２５０ 表示領域、２６０ 駆動ＩＣ、２６１ 第１駆動ＩＣ、２６２ 第２駆動ＩＣ、２６６ タッチパネル制御部、２８１ カバープレート、２８２ 硬化樹脂、２８３ 偏光板、２８４ 第１フレキシブル基板、２８５ バックライト、３１０ 第２フレキシブル基板、３１２ 配線、３１３ 配線、３２２ 第１端子形成領域、３２３ 第２端子形成領域、３２４ 集積回路対向領域、４１０ 第２フレキシブル基板、４１１ 穴部、４１２，４１３ 配線、５１０ 第２フレキシブル基板、５１２，５１３，５１４ 配線、５２２ 第１端子形成領域、５２３ 第２端子形成領域、５２４ 第３端子形成領域、５２５ 集積回路対向領域、５２６ 集積回路対向領域、６１０ 第２フレキシブル基板、６１２，６１３ 配線、６２２ 第１端子形成領域、６２３ 第２端子形成領域、６２４ 集積回路対向領域。

Claims (12)

1. 薄膜トランジスタを有する第１の基板と、
   電極と前記電極と接続された端子とを有し、且つ前記第１の基板の一部と重なる第２の基板と、
   前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面の、前記第２の基板と重ならない非重畳領域に配置された駆動集積回路と、を備え、
   前記第２の基板は前記駆動集積回路に対向する辺を有し、
   且つ、前記辺のうち前記駆動集積回路に対向する線分に沿って形成される前記対向基板上の集積回路対向領域と、
   前記辺に沿って形成される前記第２の基板上の領域であり、前記集積回路対向領域とは異なる領域である端子形成領域と、を有し、
   前記第２の基板の前記端子は、集積回路対向領域と前記端子形成領域とのうち前記端子形成領域のみに形成される、ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記端子には、フレキシブル基板が接続されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、
   前記フレキシブル基板は、前記辺と、前記非重畳領域と、前記非重畳領域の前記辺とは反対側の端部とに跨って配置されており、
   且つ、平面的に見て、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路対向領域および前記駆動集積回路とは重畳していないことを特徴とする表示装置。
4. 請求項２又は３に記載の表示装置であって、
   前記端子形成領域は、前記集積回路対向領域を挟むように少なくとも２カ所に形成され、
   前記フレキシブル基板は、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路とは重畳しない凹部を有し、
   前記集積回路は、前記凹部に挟まれて位置することを特徴とする表示装置。
5. 請求項４に記載の表示装置であって、
   前記フレキシブル基板は複数個の前記凹部を有することを特徴とする表示装置。
6. 薄膜トランジスタを有する第１の基板と、
   電極と前記電極と接続された端子とを有し、且つ前記第１の基板の一部と重なる第２の基板と、
   前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面の、前記第２の基板と重ならない非重畳領域に配置された駆動集積回路と、
   前記端子にせつぞくされたフレキシブル基板と、を備え、
   前記第２の基板は前記駆動集積回路に対向する辺を有し、
   且つ、前記辺のうち前記駆動集積回路に対向する線分に沿って形成される前記対向基板上の集積回路対向領域と、
   前記辺に沿って形成される前記第２の基板上の領域であり、前記集積回路対向領域とは異なる領域である端子形成領域と、を有し、
   前記第２の基板の前記端子は、集積回路対向領域と前記端子形成領域とのうち前記端子形成領域のみに形成され、
   前記フレキシブル基板は、平面的に見て、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路対向領域および前記駆動集積回路とは重畳していないことを特徴とする表示装置。
7. 請求項６に記載の表示装置であって、
   前記端子形成領域は、前記集積回路対向領域を挟むように少なくとも２カ所に形成されていることを特徴とする表示装置。
8. 請求項７に記載の表示装置であって、
   前記フレキシブル基板は、前記端子形成領域と重畳し、前記集積回路とは重畳しない凹部を有し、
   前記集積回路は、前記凹部に挟まれて位置することを特徴とする表示装置。
9. 請求項８に記載の表示装置であって、
   前記フレキシブル基板は複数個の前記凹部を有することを特徴とする表示装置。
10. 請求項１乃至９に記載の表示装置であって、
    前記電極は、タッチ検出に用いられることを特徴とする表示装置。
11. 請求項１乃至１０に記載の表示装置であって、
    前記駆動集積回路の前記第１の基板からの高さは、前記第２の基板の前記第１の基板からの高さよりも高いことを特徴とする表示装置。
12. 請求項１乃至１１に記載の表示装置であって、
    前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側の面には、前記第２の基板及び前記駆動集積回路を覆うカバープレートが配置されている、ことを特徴とする表示装置。

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