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Description
また、液晶表示モジュールにおいては、液晶表示パネルの観察者側の面上にタッチパネルが配置されたタッチパネル付き液晶表示モジュールも知られている。このタッチパネル付き液晶表示モジュールについては、例えば下記の特許文献1に開示されている。同特許文献1には、タッチパネルと液晶パネルとを重ね合わせたときに液晶パネルから突出するタッチパネルの第1張出し部を支持する支持部材を設けることにより、液晶パネルの小型化を図る技術も開示されている。
従来のタッチパネル付き液晶表示モジュールは、図9に示すように、主に、液晶表示パネル10、液晶表示パネル10の観察者側の面上に配置されたタッチパネル12、タッチパネル12の観察者側の面上に配置されたフロントパネル(フロントウィンドウ)14、液晶表示パネル10の観察者側とは反対側(裏面側)に配置されたバックライト11を備え、更に図示していないが、液晶表示パネル10に接続されたフレキシブル配線基板を備えている。
バックライト11は、光学シート群5と、光学シート群5の下側に配置される導光板6と、導光板6の下側に配置される反射シート(図示せず)と、導光板6の側面に配置される発光ダイオード7と、光学シート群5と導光板6と反射シートと発光ダイオード7とを収納し支持する枠状のモールドフレーム8とで構成される。
TFT基板1の液晶層側の面とは反対側の面には偏光板3aが貼り付けられている。また、CF基板2の液晶層側の面とは反対側の面にも偏光板3bが貼り付けられている。CF基板2の液晶層側の面とは反対側の面の偏光板3bには接着材15を介してフロントパネル14の液晶層側の面が接着固定され、フロントパネル12の液晶層側の面とは反対側の面には接着材16を介してフロントパネル14が接着固定されている。バックライト11の光学シート群5は、偏光板3bの下側に配置される。
近年、市場におけるタッチパネル付き液晶表示モジュールの薄型化要求の増加に伴い、液晶表示パネル10を構成するガラス基板の厚み自体も薄型にしていく傾向にある。これに伴い、TFT基板1の非重畳領域1mにおける撓みに起因して、TFT基板1の境界部分S(×印の部分)で発生する亀裂のポテンシャルが高くなるため、更なる信頼性の向上が重要になってくる。
TFT基板1の重畳領域1nと非重畳領域1mとの境界部分Sに発生する応力σは、以下の式で求められる。
σ=(3×E×t)/(2×L2)×δ …式(1)
E:ガラスのヤング率
t:ガラス板の厚さ
L:非重畳領域の長さ(幅)
δ:撓み
ここで、E=77000MPa,t=0.2mm,L=4mm,δ=0.2mmの場合、上記の式(1)により、σ=288MPaとなる。
通常、ガラスの割れ応力は100〜200MPaのため、上記の応力発生時はTFT基板1の境界部分Sに亀裂が発生する。
本発明の目的は、タッチパネル付き表示モジュール(表示装置)の信頼性向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
(1)表示パネルと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるタッチパネルと、を備え、前記表示パネルは、第1の基板と、前記第1の基板と重畳して配置される第2の基板と、を有し、前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記タッチパネルは、前記第2の基板上に固定されるタッチパネル付き液晶表示装置であって、
前記タッチパネルは、前記第1の基板の非重畳領域と重畳する重畳領域を有し、前記第1基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間に、前記タッチパネルに固定されたスペーサを有する。
前記スペーサは、接着テープを介して前記タッチパネルに接着されている。
(3)前記(1)において、
前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域に接着されていない。
(4)前記(3)において、
前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域から離間、若しくは前記第1の基板の非重畳領域に接触している。
(5)前記(1)において、
前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間に配置される第1の部分と、前記第1の部分に連なり、前記第1の基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間の空間厚よりも厚さが厚く、前記タッチパネルの重畳領域側の側面の少なくとも一部を覆う第2の部分とを有する。
(6)前記(1)において、
前記第1の基板の非重畳領域には、駆動回路を搭載した半導体チップが実装され、前記スペーサは、前記タッチパネルの重畳領域側の辺に沿う形状で形成され、かつ前記半導体チップを収納する収納部を有する。
前記スペーサの収納部は、前記タッチパネルの厚さ方向に沿って、窪む凹部、又は貫通する貫通孔からなる。
(8)前記(6)において、
前記スペーサの収納部は、前記タッチパネルの平面方向において、前記第2の基板側から前記第1の基板の非重畳領域側の辺に向かって窪む凹部からなる。
(9)前記(5)において、
前記タッチパネルの厚さ方向に沿う面で切断した断面において、前記スペーサの第2の部分は、前記タッチパネルの観察者側であって、前記第2の部分の外壁面に連なる角部が面取り構造になっている。
(10)前記(1)乃至(9)の何れかにおいて、
前記タッチパネルの観察者側の面上にフロントパネルが配置されている。
(11)前記(1)乃至(10)の何れかにおいて、
前記表示パネルは、前記第1の基板と前記第2の基板との間に液晶層が挟持された液晶表示パネルである。
本発明によれば、タッチパネル付き表示装置の信頼性向上を図ることができる。
以下の実施例では、タッチパネル付き表示モジュール(表示装置)の1つであるタッチパネル付き液晶表示モジュール(液晶表示装置)に本発明を適用した例について説明する。
本実施例の液晶表示モジュールは、カラー表示で240×320×3程度の小型の液晶表示パネルを有するTFT方式の液晶表示装置であり、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される。
図1乃至図4は、本発明の一実施例であるタッチパネル付き液晶表示モジュールに係る図であり、
図1は、タッチパネル付き液晶表示モジュールの概略構成を示す平面図、
図2は、図1のA−A’線に沿った断面構造を示す断面図、
図3は、図1のB−B’線に沿った断面構造を示す断面図、
図4は、図3の一部を拡大して示す断面図である。
本実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュール20は、図1乃至図3に示すように、主に、液晶表示パネル10、液晶表示パネル10の観察者側の面上に配置されたタッチパネル12、タッチパネル12の観察者側の面上に配置されたフロントパネル(フロントウィンドウ)14、液晶表示パネル10の観察者側とは反対側(裏面側)に配置されたバックライト11を備え、更に図示していないが、液晶表示パネル10に接続されたフレキシブル配線基板を備えている。
TFT基板1の液晶層側の面とは反対側(バックライト側)の面には偏光板3aが貼り付けられている。また、CF基板2の液晶層側の面とは反対側(観察者側)の面にも偏光板3bが貼り付けられている。
ここで、本実施例の液晶表示パネル10は、IPS(In Plane Switching)方式の液晶表示パネルであり、このIPS方式の場合、対向電極は画素電極と共にTFT基板1側に設けられるが、TN方式やVA方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は画素電極とは異なってCF基板2側に設けられる。
モールドフレーム8の平面形状は液晶表示パネル10の平面形状と相似形で形成されており、モールドフレーム8の外周縁における輪郭線(各辺)が液晶表示パネル10の外周縁における輪郭線(各辺)よりも外側に位置する大きさ、即ちモールドフレーム8の方が液晶表示パネル10よりも大きい平面サイズになっている。モールドフレーム8としては、例えば白色の樹脂製モールドフレームが用いられている。
タッチパネル12は、例えば静電容量結合方式のタッチパネルであり、主に、基板の観察者側の面上において、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の第1の電極と、この複数の第1の電極と交差して前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数の第2の電極とを有している。タッチパネル12は、前記第1の電極と前記第2の電極との結合容量の容量差を検出して、観察者の指がタッチした、タッチパネル12のタッチ面内におけるタッチ位置座標を検出する。タッチパネル12の基板としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
タッチパネル12は、その観察者側の面とは反対側の面(裏面)が接着材15を介してCF基板2の偏光板3bに接着固定されている。接着材15としては、例えば偏光板3bと同等の屈折率の透明性接着材が用いられている。
なお、本実施例では、タッチパネル12上にフロントパネル14が配置されたタッチパネル付き液晶表示モジュールについて説明しているが、フロントパネル14は配置しないこともある。
液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mとタッチパネル12の第2の重畳領域12nとの間には、スペーサ18が配置されている。このスペーサ18は、落下衝撃試験において、落下時の衝撃によりTFT基板1の非重畳領域1mが表示側(観察者側)に撓むのを抑制若しくは防止するためのものである。
スペーサ18は、接着テープ17を介してタッチパネル12の第2の重畳領域12nに接着固定されている。一方、液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mに対してスペーサ18は接着されておらず、TFT基板1の非重畳領域1mから離間、若しくはTFT基板1の非重畳領域1mに接触している。
スペーサ18は、液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mとタッチパネル12の第2の重畳領域12nとの間に配置される第1の部分8aと、この第1の部分8aに連なり、TFT基板1の非重畳領域1mとタッチパネル12の第2の重畳領域12nとの間の空間領域の厚さ(非重畳領域1mから重畳領域12nまでの離間距離)よりも厚さが厚く、タッチパネル12の第2の重畳領域12n側の側面の少なくとも一部を覆う第2の部分18bとを有する構成になっている。
スペーサ18は、図1に示すように、タッチパネル12の第2の重畳領域12n側の短辺に沿う形状で形成され、かつTFT基板1の非重畳領域1mに実装された半導体チップ4を収納する収納部19を有している。本実施例において、スペーサ18の収納部19は、タッチパネル12の平面方向において、CF基板2側からTFT基板1の非重畳領域1m側の短辺に向かって中央部が窪む凹部19aからなり、スペーサ18が半導体チップ4と接触しないようになっている。スペーサ18としては、例えばモールド形成が容易な樹脂で形成されている。
これに対し、本実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュール20は、図1乃至図3に示すように、タッチパネル12が液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mと重なる第2の重畳領域12nを有し、液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mとタッチパネル12の第2の重畳領域12nとの間に、タッチパネル12の第2の重畳領域12nに接着固定されたスペーサ18を有している。このような構成とすることにより、落下衝撃試験において、落下時の衝撃によりTFT基板1の非重畳領域1mが表示側(観察者側)に撓むのをスペーサ18で抑制若しくは防止することができるため、このTFT基板1の撓みに起因してTFT基板1の境界部分S(図10参照)に発生する亀裂等の不具合を抑制でき、タッチパネル付き液晶表示モジュール20の更なる信頼性向上を図ることができる。さらに、本実施例のタッチパネル付き液晶表示モジュール20は、液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mにスペーサ18が固定されていないため、TFT基板1に負荷をかけることが無く、亀裂等の不具合を抑制できる。
本実施例において、スペーサ18は、一方がタッチパネル12の第2の重畳領域12nに接着固定されているが、他方は、TFT基板1の非重畳領域1mに接着固定されておらず、TFT基板1の非重畳領域1mから離間、若しくはTFT基板1の非重畳領域1mに接触している。TFT基板1の非重畳領域1mには、複数の配線が配置されている。従って、本実施例のように、TFT基板1の非重畳領域1mに対してスペーサ18を接着固定しない構成とすることにより、スペーサ18の接着によってTFT基板1の配線が断線するといった不具合の要因とはならないため、更なる信頼性向上を図ることができる。
また、タッチパネル12と液晶表示パネル10のTFT基板1とをスペーサ18で接着固定する構造でないため、液晶表示パネル10のリペアが容易となる。
なお、スペーサ18をTFT基板1の非重畳領域1mから離間させる場合は、当然ではあるが、TFT基板1の境界部分Sに亀裂が発生しないようにTFT基板1の非重畳領域1mの撓みを抑えることを考慮する必要がある。また、スペーサ18の材料としては落下時の衝撃を吸収できる低弾性のもが望ましいが、この場合もTFT基板1の境界部分Sに亀裂が発生しないようにTFT基板1の非重畳領域1mの撓みを抑えることを考慮する必要がある。
なお、図3に示すように、本実施例では、スペーサ18における、半導体チップ4が当接する部分は取り除かれているが、スペーサ18は、半導体チップ4を覆うように、側面が開放された凹部構造であってもよい。
本実施例において、スペーサ18の第2の部分18bは、タッチパネル12の厚さ方向に沿う断面で切断した断面において、タッチパネル12の観察者側であって、第2の部分18bの外壁面に連なる角部b1が面取り構造になっている。本実施例において、角部b1は、曲線を有する曲線構造になっており、例えば曲線は半径が0.5mm程度の円弧で構成されている。このような構成とすることにより、スペーサ12の角部b1におけるフレキシブル配線基板13の急激な折れ曲がりを抑制することができ、また、この角部b1でのフレキシブル配線基板13の擦れに起因する断線等を抑制することができるので、タッチパネル付き液晶表示モジュール20の更なる信頼性向上を図ることができる。
図5は、本発明の一実施例の第1の変形例を示す図((a)はタッチパネル付き液晶表示モジュールの平面構造の一部を示す平面図,(b)は(a)のC−C’線に沿った断面構造を示す断面図)である。
第1の変形例のスペーサ18は、図5に示すように、TFT基板1の非重畳領域1mに実装された半導体チップ4を収納する収納部19が、タッチパネル12の厚さ方向に沿って貫通する貫通孔19bからなる。このような構成のスペーサ18においても、前述の一実施例の図1に示すスペーサ18の場合と同様の効果が得られる。但し、本変形例の場合は、図1に示すスペーサ18の場合とは異なり、液晶表示パネル10のTFT基板1の偏光板3bにタッチパネル12を接着した後に、タッチパネル12の第2の重畳領域12nと液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mとの間にスペーサ18を挿入することは困難である。
第2の変形例であるスペーサ18は、図6に示すように、TFT基板1の非重畳領域1mに実装された半導体チップ4を収納する収納部19が、タッチパネル12の厚さ方向に沿って中央部が窪む凹部19cからなる。このような構成のスペーサ18においても、前述の一実施例の図1に示すスペーサ18の場合と同様の効果が得られる。但し、本変形例の場合においても、図1に示すスペーサ18の場合とは異なり、液晶表示パネル10のTFT基板1の偏光板3bにタッチパネル12を接着した後に、タッチパネル12の第2の重畳領域12nと液晶表示パネル10のTFT基板1の非重畳領域1mとの間にスペーサ18を挿入することは困難である。
図7は、本発明の一実施例の第3の変形例を示す図(タッチパネル付き液晶表示モジュールの平面構造の一部を示す平面図)である。
第3の変形例であるスペーサ18は、図7に示すように、図1に示すスペーサ18とは異なり、第1の部分1aがタッチパネル12の第2の重畳領域2n側の短辺に沿って延在し、半導体チップ4よりもタッチパネル12の第2の重畳領域2n側の短辺側に位置する形状になっている。このような構成のスペーサ18においても、前述の一実施例の図1に示すスペーサ18の場合と同様の効果が得られる。
図8は、本発明の一実施例の第4の変形例を示す図(タッチパネル付き液晶表示モジュールの平面構造の一部を示す平面図)である。
第4の変形例であるスペーサ18は、図8に示すように、図1に示すスペーサ18とは異なり、第1の部分18aがタッチパネル12の長辺に沿って延在し、半導体チップ4よりもタッチパネル12の長辺側に位置する形状になっている。このような構成のスペーサ18においても、前述の一実施例の図1に示すスペーサ18の場合と同様の効果が得られる。
なお、前述の実施例では、タッチパネル付き表示装置として、表示パネルが液晶表示パネルからなるタッチパネル付き液晶表示モジュールに本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示パネルが有機EL表示パネルや無機EL表示パネル等の他の表示パネルからなるタッチパネル付き表示装置に適用することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
2…CF基板
3a,3b…偏光板
4…半導体チップ
5…光学シート群
6…導光板
7…発光ダイオード
8…モールドフレーム
10…液晶表示パネル
11…バックライト
12…タッチパネル
13…フレキシブル配線基板
14…フロントパネル
15,16…接着材
17…接着テープ
18…スペーサ
18a…第1の部分
18b…第2の部分
19…収納部
19a…凹部
19b…貫通孔
19c…凹部
20…液晶表示モジュール
Claims (10)
- 表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるタッチパネルとを備え、
前記表示パネルは、第1の基板と、前記第1の基板と重畳して配置される第2の基板とを有し、
前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有し、
前記タッチパネルは、前記第2の基板上に固定されるタッチパネル付き液晶表示装置であって、
前記タッチパネルは、前記第1の基板の非重畳領域と重畳する重畳領域を有し、
前記第1基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間に、前記タッチパネルに固定されたスペーサを有し、
前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間に配置される第1の部分と、前記第1の部分に連なり、前記第1の基板の非重畳領域と前記タッチパネルの重畳領域との間の空間領域の厚さよりも厚さが厚く、前記タッチパネルの重畳領域側の側面の少なくとも一部を覆う第2の部分とを有することを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 前記スペーサは、接着テープを介して前記タッチパネルに接着されていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域に接着されていないことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記スペーサは、前記第1の基板の非重畳領域から離間、若しくは前記第1の基板の非重畳領域に接触していることを特徴とする請求項3に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記第1の基板の非重畳領域には、駆動回路を搭載した半導体チップが実装され、
前記スペーサは、前記タッチパネルの重畳領域側の辺に沿う形状で形成され、かつ前記半導体チップを収納する収納部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付き表示装置。 - 前記スペーサの収納部は、前記タッチパネルの厚さ方向に沿って窪む凹部、又は貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記スペーサの収納部は、前記タッチパネルの平面方向において、前記第2の基板側から前記第1の基板の非重畳領域側の辺に向かって窪む凹部であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記タッチパネルの厚さ方向に沿う面で切断した断面において、前記スペーサの第2の部分は、前記タッチパネルの観察者側であって、前記第2の部分の外壁面に連なる角部が面取り構造になっていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記タッチパネルの観察者側の面上にフロントパネルが配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記表示パネルは、前記第1の基板と前記第2の基板との間に液晶層が挟持された液晶表示パネルであることを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載のタッチパネル付き表示装置。
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