JP5840522B2 - タッチパネル、表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
1.タッチ検出方式の基本原理
2.実施の形態
3.変形例
4.適用例
最初に、以下の実施の形態の表示装置で用いられるタッチ検出方式の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量型のタッチセンサとして具現化されるものである。図1(A)は、上記のタッチセンサを模式的に表したものである。図1(B)は、図1(A)のタッチセンサの等価回路と、タッチセンサに接続する周辺回路を表したものである。このタッチセンサは、誘電体101と、この誘電体101を挟んで互いに対向配置された一対の電極102,103とを備えており、等価回路では、図1(B)に示したように、容量素子104で表される。
[構成]
図4は、本技術の一実施の形態に係る表示装置1の断面構成の一例を表したものである。表示装置1は、タッチセンサ付きの表示装置であり、映像生成装置10と、静電容量型のタッチパネル20と、制御装置30とを備えている。タッチパネル20は、映像生成装置10とは別体で形成されたものであり、映像生成装置10の表面に配置されている。制御装置30は、映像生成装置10およびタッチパネル20を制御するものである。具体的には、制御装置30は、外部から入力される映像信号に基づいて映像生成装置10を駆動し、さらに、タッチパネル20を駆動すると共にタッチパネル20の検出信号に応じた信号を外部に出力するようになっている。
映像生成装置10は、制御装置30から入力される信号に基づいて映像を生成するものである。映像生成装置10は、例えば、液晶分子の配列を変化させることにより入射光を透過、変調させて映像を生成する液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背後から照明する光源とにより構成されている。なお、映像生成装置10は、上記とは異なる構成となっていてもよく、例えば、有機EL素子を発光させて映像を生成する有機EL表示パネルで構成されていてもよい。
図5は、タッチパネル20の断面構成の一例を表したものである。図6は、タッチパネル20の電極パターンのレイアウトの一例を表したものである。なお、図5は、タッチパネル20のうち、図6のA−A線に対応する箇所の断面構成を表したものである。
次に、本実施の形態の表示装置1の製造方法の一例について説明する。まず、センサー電極21Aと、複数の信号配線21Bとを有するセンサー基板21を用意すると共に、遮光層29と、1または複数の導電層31とを有するカバー基板22を用意する(図10参照)。このとき、例えば、図10に示したように、カバー基板22上に、紫外線硬化樹脂23Dを塗布しておく。また、固定層40をあらかじめ導電層31上に貼り合わせておく。次に、図10に示したように、センサー基板21と、カバー基板22とを、紫外線硬化樹脂23Dを介して互いに貼り合わせる。
次に、本実施の形態の表示装置1における動作の一例について説明する。まず、例えば、表示装置1の電源投入により、制御装置30は、タッチパネル20の動作を開始する。制御装置30は、まず、センサー電極21Aに含まれる1または複数の電極(第1電極E1,第2電極E2)を選択し、選択した電極に交流信号を印加する。このとき、指などが検出面に接触していたとすると、制御装置30は、指などの検出面への接触によってセンサー電極21Aに生じた静電容量の変化を、出力電圧の変化として検知する。制御装置30は、検知された出力電圧(または出力電圧の変化)の情報に基づいて、指などの接触座標を導出する。制御装置30は、導出した、指などの接触座標についての情報を外部に出力する。
次に、本実施の形態の表示装置1の効果について説明する。本実施の形態では、センサー電極21Aおよび信号配線21Bとは非対向の領域内に、センサー電極21Aおよび信号配線21Bの周縁に沿って延在する1または複数の導電層31が設けられている。これにより、1または複数の導電層31は、ESD対策用のガードリングとして機能する。また、本実施の形態では、1または複数の導電層31が、カバー基板22に設けられている。ここで、カバー基板22において、センサー電極21Aおよび信号配線21Bの周縁は、通常、タッチパネルを筐体などに貼り合わせる際に用いる固定層40が設けられる領域である。つまり、本実施の形態では、固定層40が設けられる領域内に、ESD対策用のガードリングとして機能する1または複数の導電層31が設けられている。そのため、タッチパネル20の面内レイアウトにおいて、1または複数の導電層31のスペースを新たに設ける必要がない。その結果、額縁を広げることなく、ESD対策を施すことができる。
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、1本の導電層31が、センサー電極21Aおよび信号配線21Bの周縁に沿って延在している場合が例示されていたが、例えば、図11に示したように、複数本の導電層31が、センサー電極21Aおよび信号配線21Bの周縁に沿って延在していてもよい。ただし、この場合には、各導電層31が、FPC32の固定電位層32Bに電気的に接続されていることが好ましい。
上記実施の形態およびその変形例では、1または複数の導電層31が、カバー基板22に設けられていたが、例えば、図12に示したように、省略されていてもよい。ただし、その場合には、固定層40が、導電性を有していることが必要である。ここで、固定層40は、表示装置1内において、基準電位もしくは固定電位となっている部位に電気的に接続されていることが好ましく、例えば、グラウンド電位となっている筐体に接していることが好ましい。
次に、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置1の一適用例について説明する。図13は、本適用例に係る電子機器100の概略構成の一例を表す斜視図である。電子機器100は、携帯電話機であり、例えば、図13に示したように、本体部111と、本体部111に対して開閉可能に設けられた表示体部112とを備えている。本体部111は、操作ボタン115と、送話部116を有している。表示体部112は、表示装置113と、受話部117とを有している。表示装置113は、電話通信に関する各種表示を、表示装置113の表示画面114に表示するようになっている。電子機器100は、表示装置113の動作を制御するための制御部(図示せず)を備えている。この制御部は、電子機器100全体の制御を司る制御部の一部として、またはその制御部とは別に、本体部111または表示体部112の内部に設けられている。
(1)
互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を備え、
前記センサー基板は、センサー電極と、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線とを有し、
前記カバー基板は、前記センサー電極および前記信号配線とは非対向の領域内に、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層を有する
タッチパネル。
(2)
前記導電層は、前記信号配線の幅よりも太い幅を有する
(1)に記載のタッチパネル。
(3)
前記導電層は、金属材料により構成されている
(1)または(2)に記載のタッチパネル。
(4)
前記センサー基板に接続され、前記信号配線に電気的に接続された配線層と、前記導電層に電気的に接続された固定電位層とを有するフレキシブルプリント配線基板をさらに備えた
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載のタッチパネル。
(5)
前記導電層は、導電性、弾性および粘性を有する材料により構成されている
(1)または(2)に記載のタッチパネル。
(6)
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を有し、
前記センサー基板は、センサー電極と、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線とを有し、
前記カバー基板は、前記センサー電極および前記信号配線とは非対向の領域内に、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層を有する
表示装置。
(7)
表示装置を備え、
前記表示装置は、
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を有し、
前記タッチパネルは、互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を有し、
前記センサー基板は、センサー電極と、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線とを有し、
前記カバー基板は、前記センサー電極および前記信号配線とは非対向の領域内に、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層を有する
電子機器。
Claims (7)
- 互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を備え、
前記センサー基板は、
第1基材と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成されたセンサー電極と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成され、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線と
を有し、
前記カバー基板は、
前記センサー電極および前記信号配線と固定層を介して対向する領域よりも外側の環状の領域を有する第2基材と、
前記第2基材の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記センサー電極と対向する領域よりも外側の領域に設けられた遮光層と、
前記遮光層の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記信号配線に対向する領域よりも外側の領域に設けられ、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層と
を有する
タッチパネル。 - 前記導電層は、前記信号配線の幅よりも太い幅を有する
請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記導電層は、金属材料により構成されている
請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記センサー基板に接続され、前記信号配線に電気的に接続された配線層と、前記導電層に電気的に接続された固定電位層とを有するフレキシブルプリント配線基板をさらに備えた
請求項3に記載のタッチパネル。 - 前記導電層は、導電性、弾性および粘性を有する材料により構成されている
請求項1に記載のタッチパネル。 - 映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を備え、
前記タッチパネルは、互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を有し、
前記センサー基板は、
第1基材と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成されたセンサー電極と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成され、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線と
を有し、
前記カバー基板は、前記センサー電極および前記信号配線と対向する領域よりも外側の環状の領域を有する第2基材と、
前記第2基材の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記センサー電極と対向する領域よりも外側の領域に設けられた遮光層と、
前記遮光層の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記信号配線に対向する領域よりも外側の領域に設けられ、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層と
を有する
表示装置。 - 表示装置を備え、
前記表示装置は、
映像を生成する映像生成装置と、
前記映像生成装置の表面に配置されたタッチパネルと、
前記映像生成装置および前記タッチパネルを制御する制御装置と
を有し、
前記タッチパネルは、互いに貼り合わされたセンサー基板およびカバー基板を有し、
前記センサー基板は、
第1基材と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成されたセンサー電極と、
前記第1基材の前記カバー基板側に形成され、前記センサー電極に電気的に接続されると共に前記センサー電極の周縁に沿って延在する複数の信号配線と
を有し、
前記カバー基板は、前記センサー電極および前記信号配線と対向する領域よりも外側の環状の領域を有する第2基材と、
前記第2基材の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記センサー電極と対向する領域よりも外側の領域に設けられた遮光層と、
前記遮光層の前記センサー基板側に設けられ、かつ、前記信号配線に対向する領域よりも外側の領域に設けられ、前記センサー電極および前記信号配線の周縁に沿って延在する1または複数の導電層と
を有する
電子機器。
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