JP2016139318A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルを簡単かつ確実に接着固定できると共に導電パターンの断線を防止できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、開口１ａを有するケース１と、ケース１内に収納された表示パネル２と、開口１ａの縁部前面である取付面１ｂに接着・固定されたタッチパネル３とを備えている。タッチパネル３は、透明保護板４の背面側にセンサーフィルム５を一体化した構成であって、センサーフィルム５の周縁部に引き回し用の導電パターンが設けられている。ケース１の取付面１ｂには、前方へ隆起する突堤（隆起部）１ｄが設けられており、センサーフィルム５の周縁部を接着剤６によって取付面１ｂに接着すると共に、センサーフィルム５よりも外側に突出している透明保護板４の外周縁の背面を突堤１ｄに当接させた。【選択図】図４

Description

本発明は、表示パネルに表示される画面をユーザの指等で操作するタッチパネル方式の表示装置に関するものである。

カーナビゲーションや携帯端末等においては、ディスプレイにＬＣＤ等からなる表示パネルが用いられ、この表示パネルの前面側に配置されたタッチパネルにユーザの指先等を直接触れることにより、表示パネルに表示されるメニュー画面上の選択項目等を指定するようにした表示装置が広く採用されている。

この種の表示装置として、矩形状の開口を有するケースの内部に表示パネルを収納し、この開口の縁部前面にタッチパネルを両面テープで固定することにより、開口から露出する表示パネルの前方にタッチパネルを配置した構成が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。このものは、タッチパネルが開口の縁部前面に両面テープを用いて部分的に貼着されると共に、残余の非貼着部分にタッチパネルの背面に密着する防塵用スペーサが介在されているため、ごみやほこり等の異物がタッチパネルと表示パネル間に侵入するのを防止できるようになっている。

なお、タッチパネルの検出方式としては、抵抗膜方式や静電容量方式あるいは超音波方式等さまざまな方式が知られているが、その中でも光の透過率が高くマルチタップ機能を有している等の理由で静電容量方式のタッチパネルが注目を集めている。かかる静電容量方式のタッチパネルは、ガラス等からなる透明保護板の背面側にセンサーフィルムを一体化して構成されており、このセンサーフィルムには、Ｘ側センサーとＹ側センサーを組み合わせたセンサーパターン層と、センサーパターン層を包囲するように引き回し用の導電パターンとが設けられている。

特開２００５−２４２４２３号公報

ところで、ケースの開口の縁部前面はタッチパネルを貼着する部位であるが、表示パネルの表示画面の大型化に伴って縁部前面とそこに貼り付けられる両面テープの幅寸法が狭くなってくると、両面テープを縁部前面に貼り付ける作業が難しくなるという問題や、両面テープの貼付強度が低下してしまうという問題が発生する。

その場合、両面テープの代わりに接着剤を用いるという手法も知られており、特に、シーリングロボットによって接着剤を自動塗布するようにすれば、狭縁化された縁部前面に対しても接着剤をきれいに塗布することが可能となる。しかしながら、接着剤が塗布されるタッチパネルの外縁部には、フォトリソグラフィ工法で形成された極細の導電パターンが引き回されているため、接着剤の硬化後のタッチパネルに衝撃が加わると、接着剤の硬さによって導電パターンが断線してしまうという新たな問題が発生する。なお、このような問題は静電容量方式のタッチパネルに限らず、外縁部に引き回し用の導電パターンが設けられているものであれば、他の検出方式のタッチパネルでも同様に発生する。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、タッチパネルを簡単かつ確実に接着固定できると共に導電パターンの断線を防止できる表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の表示装置は、透明保護板の背面側にセンサーフィルムが一体化されていると共に、このセンサーフィルムに座標検出用のセンサーパターン層と該センサーパターン層を包囲する引き回し用の導電パターンが設けられているタッチパネルと、開口を有すると共に該開口の縁部前面である取付面に前記タッチパネルが接着剤により固定されるケースと、前記タッチパネルの背面側に配置される表示パネルとを備え、前記透明保護板の外周縁が前記センサーフィルムよりも外側に突出している表示装置において、前記取付面に前方へ隆起する隆起部が設けられており、前記センサーフィルムの周縁部の背面が前記接着剤により前記取付面に接着されていると共に、前記センサーフィルムよりも外側に突出している前記透明保護板の外周縁の背面が前記隆起部に当接している構成とした。

このように構成された表示装置では、ケースに設けられた開口の縁部前面に接着剤を塗布することにより、タッチパネルの透明保護板の背面側に一体化されたセンサーフィルムの周縁部が開口の縁部前面である取付面に接着・固定されるが、センサーフィルムよりも外側に突出している透明保護板の外周縁の背面が取付面に設けられた隆起部に当接しているため、タッチパネルに対して正面から加えられた荷重は隆起部で受け止められ、センサーフィルムの周縁部に設けられた導電パターンと接着剤との接続箇所に衝撃荷重が作用することを抑制できる。これにより、接着剤が衝撃荷重によって導電パターンに食い込んでしまうことを阻止できるため、接着剤の食い込みに起因する導電パターンの断線事故を防止することができる。

上記の構成において、隆起部は透明保護板の背面を載置可能な形状に形成されていれば良いが、この隆起部が開口の縁部に沿って所定間隔を存して点在する複数の分散リブからなる場合、各分散リブの内側に接着剤が開口を包囲するように連続的に塗布されていると、ごみやほこり等の異物が各分散リブの間を通過して取付面の前方まで入り込んだとしても、それ以上の侵入が接着剤によって阻止されるため、タッチパネルと表示パネル間にごみやほこり等の異物が侵入してしまうことを確実に防止できる。

この場合において、隣接する分散リブの間にも接着剤が塗布されていると、センサーフィルムの周縁部だけでなく透明保護板の一部も接着剤によって固定されるため、接着剤によるタッチパネルの取付強度をより一層高めることができる。

また、上記の構成において、ケースに取付面の外縁部から前方へ突出する外周壁が設けられており、隆起部がこの外周壁の内側に所定間隔を存して設けられた環状リブからなる場合、ケースの外周壁と透明保護板の外周縁との隙間から入り込んだごみやほこり等の異物が、外周壁とその内側に立設された環状リブとの間に貯留されるため、接着剤が部分的に塗布されて連続していなくても、タッチパネルと表示パネル間への異物の侵入を抑制することができる。

また、上記の構成において、ケースに取付面の外縁部から前方へ突出する外周壁が設けられており、隆起部が外周壁と取付面を繋ぐ段差状の突堤である場合、突堤の内側に接着剤が開口を包囲するように連続的に塗布されていれば、導電パターンの断線事故を確実に防止した上で、タッチパネルと表示パネル間への異物の侵入を抑制することができる。

また、上記の構成において、ケースが合成樹脂の成形品からなると共に、このケースの取付面に凹状のゲート部が露出しており、接着剤がゲート部を埋めるように塗布されていると、ケースの射出成形を容易にするためにゲート部を取付面に設定した上で、このゲート部の窪みを接着剤で埋めて異物がタッチパネルと表示パネル間へ侵入しないようにすることができる。

本発明の表示装置は、タッチパネルをケースの取付面に接着剤で簡単かつ確実に固定することができると共に、タッチパネルのセンサーフィルムに設けられた導電パターンの断線事故を防止することができる。

本発明の第１実施形態例に係る表示装置の分解斜視図である。 該表示装置に備えられるケースの平面図である。 該表示装置に備えられるタッチパネルの裏面図である。 図２のIV−IV線に沿った位置に対応する該表示装置の断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った位置に対応する該表示装置の断面図である。 本発明の第２実施形態例に係る表示装置に備えられるケースの平面図である。 本発明の第３実施形態例に係る表示装置に備えられるケースの平面図である。 図７のVIII−VIII線に沿った位置に対応する該表示装置の断面図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１〜図５に示すように、第１実施形態例に係る表示装置は、矩形状の開口１ａを有するケース１と、ケース１内に収納された表示パネル２と、開口１ａの縁部前面に取り付けられて表示パネル２の前方に配置されたタッチパネル３等を備えている。

ケース１は合成樹脂の成形品からなり、開口１ａの縁部前面はタッチパネル３の取付面１ｂとなっている。この取付面１ｂの複数個所には射出成形時のゲート跡が凹部Ｇとして残っており、取付面１ｂの外縁部には開口１ａを包囲するように外周壁１ｃが形成されている。この外周壁１ｃは取付面１ｂから前方へ突出しており、外周壁１ｃと取付面１ｂは段差状の突堤１ｄを介して連続している。すなわち、この突堤１ｄは取付面１ｂから所定高さだけ前方へ隆起する隆起部となっており、平面的に見ると突堤１ｄは開口１ａを包囲するように枠状に形成されている。なお、開口１ａの長辺側に位置する取付面１ｂに横長形状のスリット１ｅが設けられており、このスリット１ｅを除いた部分に突堤１ｄが設けられている。また、ケース１の一側部は図示せぬスイッチやボリューム等の電子部品が組み込まれる操作領域となっており、ユーザがこれら電子部品を手動操作できるようになっている。

表示パネル２はＬＣＤや有機ＥＬ等からなり、その前面をケース１の開口１ａから露出させることにより、表示パネル２に表示される表示画面の大きさが開口１ａによって規定されている。

タッチパネル３はユーザの指先等の身体特定部が接触した時にその座標位置を検出可能なデバイスであり、本実施形態例の場合、ユーザの指で触れたときに発生する微弱な静電容量の変化からタッチ位置を検出する静電容量方式と呼ばれるタッチパネル３が用いられている。

図３に示すように、このタッチパネル３は、ガラスや強化プラスチックからなる透明保護板４と、透明保護板４の背面側に透明性接着テープを用いて貼着されたセンサーフィルム５とで構成されており、センサーフィルム５にはケース１のスリット１ｅに挿通される帯状のリード部５ａが突出形成されている。図示省略されているが、センサーフィルム５にはＸ側センサーとＹ側センサーを組み合わせたセンサーパターン層が設けられており、これらＸ側およびＹ側センサー間の静電容量が指を近づけることで変化し、その容量変化を検出することによりタッチ位置が特定されるようになっている。また、センサーフィルム５の外縁部にはＸ側およびＹ側センサーに接続する多数本の引き回し用導電パターン５ｂが設けられており、これら導電パターン５ｂはリード部５ａを介してタッチパネル３の外部に導出されている。なお、導電パターン５ｂはフォトリソグラフィ工法により形成されたＩＴＯ等からなるメタル配線であり、その線幅を数ｎｍオーダーとする極細パターンとなっている。

ここで、ケース１の外周壁１ｃは透明保護板４の外形とほぼ同じに形成され、外周壁１ｃの上端から突堤１ｄの上面までの深さ寸法は透明保護板４の厚みとほぼ同じに設定されている。また、センサーフィルム５は透明保護板４の外形寸法よりも幾分小さめに形成されており、突堤１ｄの高さ寸法はセンサーフィルム５の厚みよりも幾分大きめに設定されている。

このように構成されたタッチパネル３をケース１に取り付ける作業について説明すると、図２のハッチングで示すようにケース１の取付面１ｂに接着剤６を枠状に塗布した後、センサーフィルム５のリード部５ａをスリット１ｅに挿通しながら透明保護板４を外周壁１ｃの内側に嵌め込み、この透明保護板４のセンサーフィルム５よりも外側に突出している部分を突堤１ｄ上に載置する。これにより透明保護板４の外周縁の背面が突堤１ｄに当接し、接着剤６がタッチパネル３の自重で押し潰されてから硬化するため、硬化した接着剤６によってセンサーフィルム５の周縁部の背面が取付面１ｂに接着・固定される。なお、取付面１ｂに対する接着剤６の塗布はシーリングロボットによって行われ、取付面１ｂに露出するゲート跡の凹部Ｇ内にも接着剤６が塗布される（図５参照）。

ここで、センサーフィルム５の外縁部に導電パターン５ｂが設けられているため、図３の２点鎖線で示すように、接着剤６は導電パターン５ｂにも塗布された状態で硬化する。その結果、図４と図５に示すように、タッチパネル３は、センサーフィルム５よりも外側に突出している透明保護板４の背面を突堤１ｄに当接させた状態で、透明保護板４と一体のセンサーフィルム５の周縁部が取付面１ｂに接着・固定される。したがって、ユーザのタッチ操作等によりタッチパネル３に対して正面から荷重が加えられた場合、その荷重は透明保護板４に当接する突堤１ｄで受け止められてセンサーフィルム５に作用しないため、硬化した接着剤６がセンサーフィルム５の周縁部に設けられた導電パターン５ｂに食い込んで断線させてしまうことを阻止できる。

以上説明したように、第１実施形態例に係る表示装置では、ケース１に設けられた開口１ａの縁部前面である取付面１ｂに接着剤６を塗布することにより、タッチパネル３の透明保護板４の背面側に一体化されたセンサーフィルム５の周縁部が取付面１ｂに接着・固定されるが、センサーフィルム５よりも外側に突出している透明保護板４の背面が取付面１ｂから前方へ隆起する突堤１ｄに当接しているため、タッチパネル３に対して正面から加えられた荷重は突堤１ｄで受け止められてセンサーフィルム５まで伝わらず、センサーフィルム５の周縁部に設けられた導電パターン５ｂの断線事故を防止することができる。

また、ケース１が取付面１ｂの外縁部から前方へ突出する外周壁１ｃを有しており、この外周壁１ｃと取付面１ｂが隆起部である段差状の突堤１ｄを介して繋がっていると共に、突堤１ｄの内側の取付面１ｂに接着剤６が開口１ａを包囲するように連続的に塗布されているため、ごみやほこり等の異物がケース１の外周壁１ｃと透明保護板４の外周縁との隙間から突堤１ｄを通過して取付面１ｂまで入り込んだとしても、その異物は接着剤６で堰き止められて表示パネル２の前方まで侵入することはない。したがって、接着剤６の食い込みに起因する導電パターン５ｂの断線事故を防止した上で、タッチパネル３と表示パネル２間へ塵埃等の異物が侵入してしまうことを抑制することができる。

また、合成樹脂で成形されたケース１の取付面１ｂにゲート跡が凹部Ｇとして残っているが、この凹部Ｇを埋めるように接着剤６が取付面１ｂに塗布されているため、ゲートを取付面１ｂに設定してケース１の射出成形を容易にした上で、塵埃等の異物がゲート跡となる窪み（凹部Ｇ）を通って表示パネル２の前方へ侵入してしまうことを防止できる。

次に、図６を参照して第２実施形態例に係る表示装置について説明すると、この表示装置は、ケース１の取付面１ｂから前方へ隆起する隆起部として複数の分散リブ７が設けられており、それ以外の構成は第１実施形態例と基本的に同じである。

すなわち、ケース１の外周壁１ｃの内側には４隅のコーナ部分を含む複数個所に分散リブ７を設けてあり、これら分散リブ７は開口１ａの縁部に沿って所定間隔を存して点在している。分散リブ７の高さは第１実施形態例における突堤１ｄと同じであり、図６のハッチングで示すように、分散リブ７よりも内側の取付面１ｂに開口１ａを包囲するように接着剤６が枠状に塗布される。

このように構成された第２実施形態例に係る表示装置においても、タッチパネル３のセンサーフィルム５から外側に突出している透明保護板４が各分散リブ７に当接されるため、前述した第１実施形態例と同様の効果を奏することができる。なお、分散リブ７の形成箇所や数量あるいは大きさは適宜変更可能であり、例えば、外周壁１ｃの４辺内側の中央部やコーナ部分に細長形状の分散リブを設けるようにしても良い。また、接着剤６をセンサーフィルム５の周縁部に対応する取付面１ｂの内側領域に加えて各分散リブ７の間にも塗布しても良く、この場合、センサーフィルム５の周縁部と透明保護板４の一部も接着剤６によって固定されるため、接着剤６によるタッチパネル３の取付強度をより一層高めることができる。

次に、図７と図８を参照して第３実施形態例に係る表示装置について説明すると、この表示装置は、ケース１の取付面１ｂから前方へ隆起する隆起部として環状リブ８が設けられており、それ以外の構成は第１実施形態例や第２実施形態例と基本的に同じである。

すなわち、ケース１の外周壁１ｃの内側に枠状に連続する環状リブ８を設けてあり、これら外周壁１ｃと環状リブ８は所定間隔を存して対向している。環状リブ８の高さは第１実施形態例における突堤１ｄや第２実施形態例における分散リブ７と同じであり、図７のハッチングで示すように、環状リブ８よりも内側の取付面１ｂに開口１ａを包囲するように接着剤６が枠状に塗布される。

このように構成された第３実施形態例に係る表示装置においても、タッチパネル３のセンサーフィルム５から外側に突出している透明保護板４が環状リブ８に当接されるため、前述した第１および第２実施形態例と同様の効果を奏することができる。また、ケース１の外周壁１ｃと透明保護板４の外周縁との隙間から入り込んだごみやほこり等の異物が、外周壁１ｃとその内側に立設された環状リブ８との間に貯留されるため、センサーフィルム５の周縁部を接着・固定するための接着剤６は必ずしも枠状に塗布しなくても良く、接着剤６を所定間隔おいて部分的に塗布したとしても、タッチパネル３と表示パネル２間へ塵埃等の異物が侵入してしまうことを抑制することができる。

なお、上記各実施形態例では、静電容量方式のタッチパネルを用いた場合について説明したが、センサーフィルムの外縁部に引き回し用の導電パターンが設けられているものであれば、静電容量方式とは異なる検出方式のタッチパネルを用いることも可能である。

１ ケース
１ａ 開口
１ｂ 取付面
１ｃ 外周壁
１ｄ 突堤（隆起部）
１ｅ スリット
２ 表示パネル
３ タッチパネル
４ 透明保護板
５ センサーフィルム
５ａ リード部
５ｂ 導電パターン
６ 接着剤
７ 分散リブ（隆起部）
８ 環状リブ（隆起部）
Ｇ 凹部（ゲート部）

Claims (6)

1. 透明保護板の背面側にセンサーフィルムが一体化されていると共に、このセンサーフィルムに座標検出用のセンサーパターン層と該センサーパターン層を包囲する引き回し用の導電パターンが設けられているタッチパネルと、開口を有すると共に該開口の縁部前面である取付面に前記タッチパネルが接着剤により固定されるケースと、前記タッチパネルの背面側に配置される表示パネルとを備え、前記透明保護板の外周縁が前記センサーフィルムよりも外側に突出している表示装置において、
   前記取付面に前方へ隆起する隆起部が設けられており、前記センサーフィルムの周縁部の背面が前記接着剤により前記取付面に接着されていると共に、前記センサーフィルムよりも外側に突出している前記透明保護板の外周縁の背面が前記隆起部に当接していることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１の記載において、前記隆起部が前記開口の縁部に沿って所定間隔を存して点在する複数の分散リブからなり、これら各分散リブの内側に前記接着剤が前記開口を包囲するように連続的に塗布されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２の記載において、前記接着剤が隣接する前記分散リブの間にも塗布されていることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１の記載において、前記ケースに前記取付面の外縁部から前方へ突出する外周壁が設けられており、前記隆起部が前記外周壁の内側に所定間隔を存して設けられた環状リブからなることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１の記載において、前記ケースに前記取付面の外縁部から前方へ突出する外周壁が設けられており、前記隆起部が前記外周壁と前記取付面を繋ぐ段差状の突堤であると共に、この突堤の内側に前記接着剤が前記開口を包囲するように連続的に塗布されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１の記載において、前記ケースが合成樹脂の成形品からなると共に、このケースの前記取付面に凹状のゲート部が露出しており、前記接着剤が前記ゲート部を埋めるように塗布されていることを特徴とする表示装置。