JP2015200939A - タッチパネル装置、タッチ位置検出機能付き表示装置、及び、タッチパネル装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチックで構成されたカバー基板を用いた上で、剛性の低下を抑えつつ検出感度を向上する。
【解決手段】タッチパネル装置２０は、基材と、基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板３０と、タッチパネルセンサ基板の両面に設けられ、タッチパネルセンサ基板を挟持する、プラスチックで構成された一対のカバー基板１２ａ，１２ｂと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネル装置、タッチパネル装置と表示装置とを組み合わせることによって得られるタッチ位置検出機能付き表示装置、及び、タッチパネル装置の製造方法に関する。

今日、入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサからの信号を処理する検出制御部などを含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等（例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機）に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネルセンサが表示装置の表示面側に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能になっている。タッチパネルセンサのうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネルセンサのこの領域が、接触位置（接近位置）を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。

タッチパネルセンサとして、投影型容量結合方式のタッチパネルセンサが知られている。容量結合方式のタッチパネルセンサにおいては、位置を検知されるべき外部導体（典型的には、指）が誘電体を介してタッチパネルセンサに接触（接近）する際、新たに奇生容量が発生する。この奇生容量に起因する静電容量の変化に基づいて、タッチパネルセンサ上における外部導体の位置が検出される。このような投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、基材と、基材上に設けられた複数の検出パターンと、を備えている。検出パターンには、パルス信号などの電気信号が伝達されている。そして、外部導体の接近に起因して生じるパルス信号の変化を解析することにより、タッチパネルセンサ上における外部導体の位置を検出することができる。

タッチパネル装置は一般に、タッチパネルセンサに加えて、タッチパネルセンサの観察者側に配置されたカバー基板（保護カバー）を備えている（例えば特許文献１参照）。この場合、指などの外部導体はカバー基板に接触することになる。このため、カバー基板を設けることにより、タッチパネルセンサや表示装置を外部から保護することができる。このようなカバー基板は、ガラスなどの透明な誘電体から構成される。

タッチパネルセンサのカバー基板は、その厚みが厚いほど外部導体とタッチパネルセンサの検出パターンとの間の静電容量が低下して、タッチパネル装置の検出感度が低下してしまうため、薄い厚みで構成されることが好ましい。そして、このような厚みの薄いカバー基板を構成する材料としては、強化ガラスが一般的に用いられている。強化ガラスとは、ガラスに化学的な処理等が施されることにより、ガラスの表面に圧縮応力層が形成され、ガラスの内部に引張応力層が形成されたガラスのことである。このような強化ガラスにおいては、その一方の側の面に何らかの打撃力が加えられ、これによってその表面にクラックなどの傷が形成された場合であっても、圧縮応力層のため、傷が拡大することが防がれる。このため、強化ガラスは割れにくくなっている。

これに対して、タッチパネル装置の軽量化及び低コスト化を図るためには、カバー基板を構成する材料としてプラスチックを用いることが有効であると考えられる。

特開２０１３−１６１２０１号公報

しかしながら、一般に、プラスチックの誘電率は強化ガラスの誘電率と比較して低い。そのため、プラスチックで構成されたカバー基板の厚みが強化ガラスで構成されたカバー基板の厚みと同等である場合、外部導体とタッチパネルセンサとの間の静電容量が低下して、タッチパネル装置の検出感度が低下してしまう。

検出感度を向上するためにはカバー基板の厚みを薄くすればよいが、一般的な板状のプラスチックの剛性は、一般的な板状の強化ガラスの剛性と比較して低いため、薄くした場合には新たな問題が生じる。即ち、プラスチックで構成された薄いカバー基板は、指などの外部導体が接触した時に容易に撓んでしまい、タッチパネル装置が誤動作する恐れがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、プラスチックで構成されたカバー基板を用いた上で、剛性の低下を抑えつつ検出感度を向上できるタッチパネル装置、タッチ位置検出機能付き表示装置、及び、タッチパネル装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るタッチパネル装置は、
基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
前記タッチパネルセンサ基板の両面に設けられ、前記タッチパネルセンサ基板を挟持する一対のカバー基板と、を備え、
前記カバー基板はプラスチックで構成されている。

本発明の他の一態様に係るタッチパネル装置は、
基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
前記タッチパネルセンサ基板を内部に埋め込むカバー基板と、を備え、
前記カバー基板はプラスチックで構成されている。

また、前記タッチパネル装置において、
観察者側の前記カバー基板の厚みは、表示装置側の前記カバー基板の厚みより薄くてもよい。

また、前記タッチパネル装置において、
前記基材はプラスチックで構成されていてもよい。

また、前記タッチパネル装置において、
前記カバー基板は、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、または、ポリカーボネートで構成されていてもよい。

本発明の一態様に係るタッチ位置検出機能付き表示装置は、
表示装置と、
前記表示装置の表示面側に配置されたタッチパネル装置と、を備え、
前記タッチパネル装置は、
基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
前記タッチパネルセンサ基板の両面に設けられ、前記タッチパネルセンサ基板を挟持する一対のカバー基板と、を有し、
前記カバー基板はプラスチックで構成されている。

本発明の他の一態様に係るタッチ位置検出機能付き表示装置は、
表示装置と、
前記表示装置の表示面側に配置されたタッチパネル装置と、を備え、
前記タッチパネル装置は、
基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
前記タッチパネルセンサ基板を内部に埋め込むカバー基板と、を備え、
前記カバー基板はプラスチックで構成されている。

本発明の一態様に係るタッチパネル装置の製造方法は、
タッチパネルセンサ基板を準備する工程と、
前記タッチパネルセンサ基板の両面に、一対のカバー基板を透明接着剤により貼り合わせる工程と、
を備える。

本発明の他の一態様に係るタッチパネル装置の製造方法は、
タッチパネルセンサ基板を準備する工程と、
前記タッチパネルセンサ基板を金型内に設置する工程と、
前記金型内に射出樹脂を射出する工程と、
を備える。

本発明によれば、プラスチックで構成されたカバー基板を用いた上で、剛性の低下を抑えつつ検出感度を向上できる。

第１の実施形態に係るタッチ位置検出機能付き表示装置を示す分解図である。 図１の第１方向に平行な方向においてタッチ位置検出機能付き表示装置を切断した断面を示す断面図である。 観察者側から見た場合のタッチパネルセンサ基板を示す平面図である。 図３において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第１検出パターンを、観察者側から見た場合を示す平面図である。 図３において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第２検出パターンを、観察者側から見た場合を示す平面図である。 第２の実施形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置を示す分解図である。 図５の第１方向に平行な方向においてタッチ位置検出機能付き表示装置を切断した断面を示す断面図である。 図５のタッチパネル装置の製造方法を説明する断面図である。 図７Ａに続く、タッチパネル装置の製造方法を説明する断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

（第１の実施形態）
タッチ位置検出機能付き表示装置
はじめに図１を参照して、タッチ位置検出機能付き表示装置１０について説明する。図１は、第１の実施形態に係るタッチ位置検出機能付き表示装置１０を示す分解図である。図１に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置１０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置１５と、表示装置１５の表示面１６ａ側（観察者側）に配置されたタッチパネル装置２０と、を備えている。図示された表示装置１５は、フラットパネルディスプレイとして構成されている。タッチパネル装置２０は、例えば接着層（図示せず）などを介して表示装置１５に接着されている。

表示装置１５は、表示面１６ａを有した表示パネル１６と、表示パネル１６に接続された表示制御部（図示せず）と、を有している。表示パネル１６は、映像を表示することができるアクティブエリアＡ１と、アクティブエリアＡ１を取り囲むようにしてアクティブエリアＡ１の外側に配置された非アクティブエリア（額縁領域とも呼ばれる）Ａ２と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル１６を駆動する。表示パネル１６は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面１６ａに表示する。すなわち、表示装置１５は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。

タッチパネル装置２０は、タッチ位置を検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアＡｂ１と、アクティブエリアＡｂ１の周辺に位置する非アクティブエリアＡｂ２と、を含んでいる。アクティブエリアＡｂ１および非アクティブエリアＡｂ２はそれぞれ、表示パネル１６のアクティブエリアＡ１および非アクティブエリアＡ２に対応して区画されたものである。

タッチパネル装置
図２は、図１の第１方向Ｄ１に平行な方向においてタッチ位置検出機能付き表示装置１０を切断した断面を示す断面図である。図１及び図２に示すように、タッチパネル装置２０は、平板状のタッチパネルセンサ基板３０と、タッチパネルセンサ基板３０の両面に設けられ、タッチパネルセンサ基板３０を挟持する一対のカバー基板１２ａ，１２ｂと、を備えている。カバー基板１２ａは、タッチパネルセンサ基板３０の観察者側に配置され、カバー基板１２ｂは、タッチパネルセンサ基板３０の表示装置１５側に配置されている。カバー基板１２ａ，１２ｂは、タッチパネルセンサ基板３０に、例えば接着層（図示せず）を介して接着されている。

以下、カバー基板１２ａ，１２ｂおよびタッチパネルセンサ基板３０について、さらに詳細に説明する。

カバー基板
カバー基板１２ａ，１２ｂは、プラスチックで構成されている。即ち、カバー基板１２ａ，１２ｂは、プラスチック成形体として構成されている。プラスチック成形体とは、合成樹脂が成形され固化されることによって得られる部材のことである。あるいは、合成樹脂が成形され固化されることによって得られる複数の部材が接着層によって貼り合わされる等して一体化されることにより得られる部材のことである。

合成樹脂は、ガラスに比べて低い温度で成形され得るため、成形が容易である。したがって、湾曲面や屈曲部を有するカバー基板など、所望の形状を有するカバー基板１２を容易に作製することもできる。カバー基板１２を構成する合成樹脂としては、十分な透光性および加工性を有する材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート、または、ポリエステルを用いることができる。

カバー基板１２ａ，１２ｂは、本実施形態においては、図１に示すように、平面視において略矩形の形状を有している。カバー基板１２ａ，１２ｂの平面視における形状は、表示パネル１６の表示面１６ａの形状及びタッチパネルセンサ基板３０の形状に応じて他の形状であってもよく、例えば楕円形状であってもよい。

図２において、カバー基板１２ａの厚みが符号Ｔａで示されており、カバー基板１２ｂの厚みが符号Ｔｂで示されている。ここでは、厚みＴａと厚みＴｂは均一となっている。各厚みＴａ，Ｔｂは、タッチパネル装置２０に求められる検出感度や、カバー基板１２ａ，１２ｂに対して求められる強度などに応じて適切に設定されるが、例えば約０．５ｍｍになっている。即ち、図示する例では、厚みＴａと厚みＴｂは、ほぼ等しい。厚みＴａと厚みＴｂとの和が、従来のタッチパネルセンサ基板の一方の面のみに設けられたプラスチックからなるカバー基板の厚みと同等であれば、そのような従来のカバー基板の硬性と同等の硬性を得ることができる。

図２の例では、カバー基板１２ａの観察者側の面は、平坦面として構成されているが、これに限られず、例えば観察者側に向かって凸や凹となる湾曲面として構成されていてもよい。

タッチパネルセンサ基板
タッチパネルセンサ基板３０は、どのような構成を有していてもよいが、一例として、図３に示す構成について説明する。

図３は、観察者側から見た場合のタッチパネルセンサ基板３０を示す平面図である。ここでは、タッチパネルセンサ基板３０が、投影型の静電容量結合方式のタッチパネルセンサとして構成される例について説明する。なお、「容量結合」方式は、タッチパネルの技術分野において「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。典型的な静電容量結合方式のタッチパネルセンサは、透光性を有する導電性のパターンを有しており、外部の導体（典型的には人間の指）がタッチパネルセンサに接近することにより、外部の導体とタッチパネルセンサの導電性のパターンとの間でコンデンサ（静電容量）が形成される。そして、このコンデンサの形成に伴った電気的な状態の変化に基づき、タッチパネルセンサ上において外部導体が接近している位置の位置座標が特定される。なお本実施形態によるタッチパネルセンサ基板３０は、自己容量方式のものであってもよく、相互容量方式のものであってもよい。

図３に示すように、タッチパネルセンサ基板３０は、観察者側を向く第１面３２ａおよび表示装置側を向く第２面３２ｂを含み、透光性を有する基材３２と、基材３２の第１面３２ａ上に設けられ、第１方向Ｄ１に延びる複数の第１検出パターン（検出パターン）４１と、基材３２の第２面３２ｂ上に設けられ、第１方向Ｄ１に交差する、例えば第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に延びる複数の第２検出パターン（検出パターン）４６と、を備えている。図３に示すように、第１検出パターン４１および第２検出パターン４６はそれぞれ帯状に延びている。また、複数の第１検出パターン４１は一定の配列ピッチで第２方向Ｄ２に並べられており、複数の第２検出パターン４６も一定の配列ピッチで第１方向Ｄ１に並べられている。第１検出パターン４１および第２検出パターン４６の配列ピッチは、タッチ位置の検出に関して求められる分解能に応じて定められるが、例えば数ｍｍになっている。なお図３においては、基材３２の第１面３２ａ側に設けられている構成要素が実線で表され、基材３２の第２面３２ｂ側に設けられている構成要素が点線で表されている。

図３に示すように、タッチパネルセンサ基板３０の基材３２は、タッチ位置を検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアＡａ１と、アクティブエリアＡａ１の周辺に位置する矩形枠状の非アクティブエリアＡａ２と、を含んでいる。アクティブエリアＡａ１および非アクティブエリアＡａ２はそれぞれ、表示パネル１６のアクティブエリアＡ１および非アクティブエリアＡ２に対応して区画されたものである。

上述の第１検出パターン４１および第２検出パターン４６は、アクティブエリアＡａ１内に配置されている。また非アクティブエリアＡａ２のうち基材３２の第１面３２ａ上には、各第１検出パターン４１に電気的に接続された複数の第１額縁配線４４ａと、基材３２の外縁近傍に配置され、各第１額縁配線４４ａに電気的に接続された複数の第１端子部４４ｂと、が設けられている。さらに、非アクティブエリアＡａ２のうち基材３２の第２面３２ｂ上には、各第２検出パターン４６に電気的に接続された複数の第２額縁配線４９ａと、基材３２の外縁近傍に配置され、各第２額縁配線４９ａに電気的に接続された複数の第２端子部４９ｂと、が設けられている。

以下、タッチパネルセンサ基板３０の各構成要素について説明する。

（基材）
基材３２は、タッチパネルセンサ基板３０において誘電体として機能するものである。基材３２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）など、十分な透光性を有する材料が用いられる。基材３２が例えばＰＥＴを含む場合、ＰＥＴの厚みは例えば１００〜２００μｍの範囲内になっている。なお第１検出パターン４１、第２検出パターン４６、額縁配線４４ａ，４９ａや端子部４４ｂ，４９ｂを適切に保持することができる限りにおいて、基材３２の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、ＰＥＴ層などの表面に設けられたハードコート層がさらに基材３２に含まれていてもよい。すなわち本実施形態において、基材３２とは、何らかの具体的な構造や材料を意味するものではなく、タッチパネルセンサ基板３０を構成する第１検出パターン４１や第２検出パターン４６などのパターンの下地となるものを意味するに過ぎない。

好ましくは、基材の第１面３２ａおよび第２面３２ｂは、表示装置１５からの映像光を高い透過率で透過させるよう、高い平坦性を有している。例えば、基材３２の第１面３２ａおよび第２面３２ｂの算術表面平均粗さ（Ｒａ）は、０．００４〜０．０１０μｍの範囲内になっている。

（第１及び第２検出パターン）
タッチパネルセンサ基板３０の第１及び第２検出パターン４１，４６は、金属材料からなる複数の導線を網目状に配置することによって構成されてもよいし、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電材料を用いて構成されてもよい。本実施形態においては、複数の導線を網目状に配置することによって構成された第１及び第２検出パターン４１，４６の一例について、図４Ａ，４Ｂを参照して説明する。

図４Ａは、図３において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第１検出パターン４１を、観察者側から見た場合を示す平面図であり、図４Ｂは、図３において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第２検出パターン４６を、観察者側から見た場合、すなわち基材３２を透かして第２検出パターン４６を見た場合を示す平面図である。

はじめに第１検出パターン４１について説明する。本実施形態において、第１検出パターン４１は、遮光性および導電性を有する第１導線５１であって、各第１導線５１の間に開口部５１ａが形成されるよう網目状に配置された第１導線５１から構成されている。同様に、第２検出パターン４６は、遮光性および導電性を有する第２導線５６であって、各第２導線５６の間に開口部５６ａが形成されるよう網目状に配置された第２導線５６から構成されている。第１導線５１および第２導線５６は各々、金属材料からなる金属層を含んでいる。なお第１導線５１および第２導線５６を構成する金属層には、その表面における光の反射を抑制するための黒化処理などが施されていてもよい。

第１検出パターン４１全体の面積のうち開口部５１ａによって占められる面積の比率（以下、開口率と称する）が十分に高くなり、これによって、表示装置１５からの映像光が適切な透過率でタッチパネルセンサ基板３０のアクティブエリアＡａ１を透過することができる限りにおいて、第１導線５１の寸法や形状が特に限られることはない。例えば図４Ａに示す例において、第１検出パターン４１は、菱形に形成された第１導線５１を第１方向Ｄ１に沿って並べることによって構成されている。この場合、菱形の内角のうち鋭角になる内角が第１方向Ｄ１に沿って並ぶよう、第１導線５１が構成されている。開口率の範囲は、表示装置１５から放出される映像光の特性などに応じて適宜設定される。

第１導線５１の線幅は、求められる開口率などに応じて設定されるが、例えば第１導線５１の幅は１〜１０μｍの範囲内、より好ましくは２〜７μｍの範囲内に設定されている。これによって、観察者が視認する映像に対して第１導線５１が及ぼす影響を、無視可能な程度まで低くすることができる。第１導線５１の厚みは、第１検出パターン４１に対して求められる電気抵抗値などに応じて適宜設定されるが、例えば０．１〜２．０μｍの範囲内となっている。

第１導線５１の場合と同様に、第２導線５６においても、第２検出パターン４６全体の面積のうち開口部５６ａによって占められる面積の比率を十分に確保することができる限りにおいて、第２導線５６の寸法や形状が特に限られることはない。例えば図４Ｂに示す例において、第２検出パターン４６は、菱形に形成された第２導線５６を第２方向Ｄ２に沿って並べることによって構成されている。この場合、菱形の内角のうち鈍角になる内角が第２方向Ｄ２に沿って並ぶよう、第２導線５６が構成されている。

（額縁配線および端子部）
第１検出パターン４１に接続されている第１額縁配線４４ａおよび第１端子部４４ｂ、並びに、第２検出パターン４６に接続されている第２額縁配線４９ａおよび第２端子部４９ｂは、第１検出パターン４１並びに第２検出パターン４６からの信号をタッチパネルセンサ基板３０の外部に取り出すために設けられたものである。信号を適切に伝達することができる限りにおいて、第１額縁配線４４ａおよび第１端子部４４ｂ並びに第２額縁配線４９ａおよび第２端子部４９ｂの具体的な構成が特に限られることはない。例えば第１額縁配線４４ａおよび第１端子部４４ｂは、第１導線５１と同一の層構成で第１導線５１と同時に形成されるものであってもよい。同様に、第２額縁配線４９ａおよび第２端子部４９ｂは、第２導線５６と同一の層構成で第２導線５６と同時に形成されるものであってもよい。

なお図３から図４Ｂにおいては、第１検出パターン４１、第１額縁配線４４ａおよび第１端子部４４ｂが基材３２の第１面３２ａ側に設けられ、第２検出パターン４６、第２額縁配線４９ａおよび第２端子部４９ｂが基材３２の第２面３２ｂ側に設けられる例を示したが、これに限られることはなく、それらが基材３２の第１面３２ａまたは第２面３２ｂのいずれか一方に設けられていてもよい。また、第１検出パターン４１、第１額縁配線４４ａおよび第１端子部４４ｂが基材３２の第１面３２ａ側に設けられ、第２検出パターン４６、第２額縁配線４９ａおよび第２端子部４９ｂが追加の基材（図示せず）の一方の面側に設けられ、追加の基材の一方の面と基材３２の第２面３２ｂとが透明接着剤で貼り合わされていてもよい。

タッチパネル装置の製造方法
次に、以上のような構成のタッチパネル装置２０を製造する方法について説明する。

はじめに、タッチパネルセンサ基板３０を準備する。タッチパネルセンサ基板３０は、周知の製造方法により製造できる。

次に、タッチパネルセンサ基板３０の両面に、一対のカバー基板１２ａ，１２ｂを透明接着剤により貼り合わせる。透明接着剤として、例えば、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）又はＯＣＲ（Optically Clear Resin）を用いることができる。

この時、透明接着剤に気泡が入ることがあるため、透明接着剤が硬化する前にオートクレーブ装置を用いて加熱して、気泡を取り除くことが好ましい。加熱する場合には、タッチパネルセンサ基板３０の基材３２は、プラスチックで構成されていることが好ましい。基材３２がガラスで構成されている場合には、ガラスと、カバー基板１２ａ，１２ｂを構成するプラスチックとの熱膨張係数の違いにより、加熱によって基材３２が割れる可能性があるためである。

そして、透明接着剤が硬化することにより、上述のタッチパネル装置２０を得ることができる。

以上で説明したように、第１の実施形態によれば、タッチパネルセンサ基板３０の両面に設けられ、タッチパネルセンサ基板３０を挟持する一対のカバー基板１２ａ，１２ｂを備えるようにしている。これにより、カバー基板１２ａ，１２ｂ全体の厚み、即ち厚みＴａ＋厚みＴｂを保ちつつ、観察者側のカバー基板の厚みＴａを薄くできる。よって、外部導体とタッチパネルセンサ基板３０との間の距離を短くできるので、外部導体とタッチパネルセンサ基板３０との間の静電容量を大きくできる。従って、プラスチックで構成されたカバー基板１２ａ，１２ｂを用いた上で、剛性の低下を抑えつつ検出感度を向上できる。

また、タッチパネル装置２０の剛性の低下を抑えることができるので、指などの外部導体が接触した時に撓み難くすることができ、タッチパネル装置２０の誤動作を抑制できる。カバー基板１２ａ，１２ｂ全体の厚みを適切に設定することで、外部導体の接触による弱い力では撓み難くした上で、カバー基板１２ａ，１２ｂの可撓性を生かし、タッチパネル装置２０をフレキシブルデバイスや曲面デバイスとして構成することもできる。

また、カバー基板１２ａ，１２ｂを強化ガラスで構成する場合よりも軽量化および低コスト化が図れる。

また、仮にカバー基板１２ａ，１２ｂが割れたとしても、カバー基板１２ａ，１２ｂを強化ガラスで構成する場合よりも破片が飛散し難い。

さらに、タッチパネル装置２０において、第１及び第２検出パターン４１，４６等の金属部分はカバー基板１２ａ，１２ｂで封止されているため、これらが空気や水分等に曝される可能性を低減できる。これにより、第１及び第２検出パターン４１，４６等の酸化等を抑制できるため、タッチパネル装置２０の信頼性を向上できる。また、タッチパネルセンサ基板３０に第１及び第２検出パターン４１，４６等を覆う保護膜を設ける必要がない。

なお、厚みＴａと厚みＴｂは異なっていてもよい。観察者側のカバー基板１２ａの厚みＴａが、表示装置側のカバー基板１２ｂの厚みＴｂより薄い場合には、外部導体とタッチパネルセンサ基板３０との間の静電容量をより大きくできるため、検出感度を向上させることができる。
また、上述の機能が得られる限り、厚みＴａと厚みＴｂは均一でなくてもよい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、カバー基板１２Ａ内部にタッチパネルセンサ基板３０が埋め込まれている点が、第１の実施形態と異なる。

タッチ位置検出機能付き表示装置及びタッチパネル装置
図５は、第２の実施形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置１０Ａを示す分解図である。図６は、図５の第１方向Ｄ１に平行な方向においてタッチ位置検出機能付き表示装置１０Ａを切断した断面を示す断面図である。図５，６では、図１，２と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

図５，６に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置１０Ａは、タッチパネル装置２０Ａの構成が第１の実施形態と異なる。

図６に示すように、タッチパネル装置２０Ａは、タッチパネルセンサ基板３０と、タッチパネルセンサ基板３０を内部に埋め込むカバー基板１２Ａと、を備えている。カバー基板１２Ａは、第１の実施形態と同様に、プラスチックで構成されている。

タッチパネル装置２０Ａの第１方向Ｄ１の長さ、即ちカバー基板１２Ａの第１方向Ｄ１の長さＬ２０は、タッチパネルセンサ基板３０の第１方向Ｄ１の長さＬ３０より長い。図示は省略するが、タッチパネル装置２０Ａの第２方向Ｄ２の長さ、即ちカバー基板１２Ａの第２方向Ｄ２の長さは、タッチパネルセンサ基板３０の第２方向Ｄ２の長さより長い。

図６において、タッチパネルセンサ基板３０の観察者側に位置するカバー基板１２Ａの厚みが符号Ｔａで示されており、タッチパネルセンサ基板３０の表示装置１５側に位置するカバー基板１２Ａの厚みが符号Ｔｂで示されている。ここでは、厚みＴａと厚みＴｂは均一となっている。

第１の実施形態と同様に、各厚みＴａ，Ｔｂは、タッチパネル装置２０Ａに求められる検出感度や、カバー基板１２Ａに対して求められる強度などに応じて適切に設定されるが、例えば約０．５ｍｍになっている。即ち、図示する例では、厚みＴａと厚みＴｂは、ほぼ等しい。厚みＴａと厚みＴｂは異なっていてもよく、例えば、厚みＴａは厚みＴｂより薄くてもよい。

また、第１の実施形態と異なり、タッチパネルセンサ基板３０の観察者側の面３０ａと表示装置１５側の面３０ｂに加え、タッチパネルセンサ基板３０の第１方向Ｄ１に位置する両端面３０ｃ，３０ｄもカバー基板１２Ａで覆われている。図示は省略するが、タッチパネルセンサ基板３０の第２方向Ｄ２に位置する両端面もカバー基板１２Ａで覆われている。

タッチパネル装置の製造方法
次に、以上のような構成のタッチパネル装置２０Ａを製造する方法について、図７Ａ，７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、図５のタッチパネル装置２０Ａの製造方法を説明する断面図である。図７Ｂは、図７Ａに続く、タッチパネル装置２０Ａの製造方法を説明する断面図である。図７Ａ，７Ｂは、図６に対応する断面図である。

ここでは、射出成形により保護カバー１２Ａを形成する一例について説明する。

まず、第１の実施形態と同様に、タッチパネルセンサ基板３０を準備する。
次に、図７Ａに示すように、タッチパネルセンサ基板３０を金型６０内に設置する。金型６０は、どのようなものでもよいが、例えば、上部金型６０ａと下部金型６０ｂとを備える。下部金型６０ｂには、タッチパネルセンサ基板３０を適切に支持できる位置に、例えば４つの柱状の支持部材６１が設けられている。

そして、図７Ｂに示すように、上部金型６０ａと下部金型６０ｂとを組み合わせることにより、金型６０内に空間６２が形成される。これにより、この空間６２内に、支持部材６１で支持されたタッチパネルセンサ基板３０が位置するようになる。

次に、上部金型６０ａに設けられた射出孔６３から、金型６０内、即ち空間６２内に射出樹脂を射出する。これにより、空間６２は樹脂で満たされる。従って、この空間６２の外形が、タッチパネル装置２０Ａの外形、即ち保護カバー１２Ａの外形となる。

そして、樹脂が硬化して保護カバー１２Ａが形成された後に、金型６０からタッチパネル装置２０Ａを取り出して、タッチパネル装置２０Ａを得ることができる。

このような製造方法により、保護カバー１２Ａにおいて、支持部材６１の位置には穴が形成されることになる。そのため、支持部材６１の位置は、例えば、非アクティブエリアＡｂ２に対応する位置であることが好ましい。これにより、保護カバー１２Ａに形成された穴が映像の表示に影響する恐れがない。

また、射出成形を行うため、タッチパネルセンサ基板３０の基材３２はプラスチックで構成されていることが好ましい。基材３２がガラスで構成されている場合には、ガラスと射出樹脂との熱膨張係数の違いにより、射出樹脂の熱によって基材３２が割れる可能性があるためである。

以上で説明したように、第２の実施形態によれば、カバー基板１２Ａがタッチパネルセンサ基板３０を内部に埋め込むようにしているので、タッチパネルセンサ基板３０の端面がカバー基板１２Ａで覆われている。従って、タッチパネルセンサ基板３０の端面を保護できる。
また、第１の実施形態と同様の効果も得られる。

これに対して、第１の実施形態の場合、タッチパネルセンサ基板３０の端面が外方に露出しているので、タッチパネル装置２０の搬送時などに、タッチパネルセンサ基板３０の端面を傷付ける可能性がある。従来のタッチパネルセンサ基板の一方の面のみにカバー基板が設けられる技術でも同様である。そのため、第１の実施形態や従来の技術では、タッチパネル装置２０の搬送時などに、タッチパネルセンサ基板３０の端面を保護するか、タッチパネルセンサ基板３０の端面を傷付けないように注意する必要があるが、第２の実施形態ではそのような手間を省くことができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０，１０Ａ タッチ位置検出機能付き表示装置
１２ａ，１２ｂ，１２Ａ カバー基板
１５ 表示装置
２０，２０Ａ タッチパネル装置
３０ タッチパネルセンサ基板
３２ 基材
４１ 第１検出パターン（検出パターン）
４６ 第２検出パターン（検出パターン）
６０ 金型

Claims (9)

1. 基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
   前記タッチパネルセンサ基板の両面に設けられ、前記タッチパネルセンサ基板を挟持する一対のカバー基板と、を備え、
   前記カバー基板はプラスチックで構成されている、タッチパネル装置。
2. 基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
   前記タッチパネルセンサ基板を内部に埋め込むカバー基板と、を備え、
   前記カバー基板はプラスチックで構成されている、タッチパネル装置。
3. 観察者側の前記カバー基板の厚みは、表示装置側の前記カバー基板の厚みより薄い、請求項１又は請求項２に記載のタッチパネル装置。
4. 前記基材はプラスチックで構成されている、請求項１から請求項３の何れかに記載のタッチパネル装置。
5. 前記カバー基板は、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、または、ポリカーボネートで構成されている、請求項１から請求項４の何れかに記載のタッチパネル装置。
6. 表示装置と、
   前記表示装置の表示面側に配置されたタッチパネル装置と、を備え、
   前記タッチパネル装置は、
   基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
   前記タッチパネルセンサ基板の両面に設けられ、前記タッチパネルセンサ基板を挟持する一対のカバー基板と、を有し、
   前記カバー基板はプラスチックで構成されている、タッチ位置検出機能付き表示装置。
7. 表示装置と、
   前記表示装置の表示面側に配置されたタッチパネル装置と、を備え、
   前記タッチパネル装置は、
   基材と、前記基材上に設けられた検出パターンと、を有するタッチパネルセンサ基板と、
   前記タッチパネルセンサ基板を内部に埋め込むカバー基板と、を備え、
   前記カバー基板はプラスチックで構成されている、タッチ位置検出機能付き表示装置。
8. タッチパネルセンサ基板を準備する工程と、
   前記タッチパネルセンサ基板の両面に、一対のカバー基板を透明接着剤により貼り合わせる工程と、
   を備える、タッチパネル装置の製造方法。
9. タッチパネルセンサ基板を準備する工程と、
   前記タッチパネルセンサ基板を金型内に設置する工程と、
   前記金型内に射出樹脂を射出する工程と、
   を備える、タッチパネル装置の製造方法。

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