JPWO2012115163A1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

本発明は、小型化及び薄型化された電子機器を提供する。電子機器は、タッチパネルモジュールと、フレキシブル基板と、を備える電子機器が提供される。タッチパネルモジュールは、タッチパネルと、タッチパネルを保護するスクリーン部材と、タッチパネルとスクリーン部材とを接合する接着剤と、を有する。フレキシブル基板は、タッチパネルモジュールに電気的に接続されている。フレキシブル基板の縁部は、タッチパネルとスクリーン部材とで挟まれている。

Description

（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２０１１−０３６５２４号（２０１１年２月２３日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。

本発明は、タッチパネル装置を備える電子機器に関する。

携帯端末装置等の電子機器においては、入力機構としてタッチパネルを採りいれているものが急増している。タッチパネルには、抵抗膜方式、光学式、静電容量式、超音波式、及び電磁誘導式等の方式がある。これらの中で、抵抗膜方式や静電容量方式は、比較的低コストで薄型軽量化が容易であるという特徴を有し、特に携帯端末機器を中心として広く用いられている。そして、携帯端末機器においては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）とタッチパネルを組み合わせたものが多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。

携帯端末機器は、近年、通信サービスの充実と通信料金の低下から個人や企業に広く普及して利用されている。携帯端末機器は、通話（音声の送受信）だけではなく、インターネットアクセスや電子メール利用が急増しており、表示文字数の増加のためにＬＣＤの面積が拡大する方向である。また、携帯端末機器は軽薄短小化の一途をたどっているため、機器全体の大きさに対するＬＣＤの占める割合が大きくなってきており、更にＬＣＤとタッチパネルを組み合わせた携帯端末機器の需要が高まってきている。

ＬＣＤにはＬＣＤの駆動及び表示を制御するＬＣＤドライバＩＣを接続して使用する。この接続方法にはＴＡＢ（Tape Auto Bonding）、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＣＯＧ（Chip on Glass）等が一般的に知られており、移動体通信機器、例えば携帯電話装置では薄型化及び実装面積が少ないため、ＣＯＧ方式を採用するのが一般的である。

ＬＣＤは２枚のガラス板の間に液晶材料を封入し、２枚組み合わされたガラスの表裏に偏光板を貼り付けたもので、各ガラス板の内側の面には透明電極（ＩＴＯ；Indium-Tin Oxide）が形成されており、上記ＴＡＢ，ＣＯＦ，ＣＯＧ方式によるＩＣ接続に使用する電極部分は透明電極を露出させる必要があるため、ガラス板が一枚だけの構造になっている。

特許文献１に記載の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、タッチパネルと、を備える。液晶表示パネルはカラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とその間に挟持された液晶層から構成されている。ＴＦＴ基板には外部回路と接続するためのフレキシブル配線基板との接続端子、液晶表示パネルを駆動するためのドライバが設置されるので、ＴＦＴ基板は、カラーフィルタ基板よりも大きく形成されている。また、タッチパネルと液晶表示パネルとは共通のフレキシブル配線基板によって接続されている。タッチパネルとフレキシブル配線基板との接続端子は、人間が触れる側とは反対側に形成されている。すなわち、フレキシブル配線基板は、タッチパネルの内面側に接続されている。

特開２００９−１１６０９０号公報

上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点から与えられる。

図３及び図４に、本発明が解決しようとする課題を説明するための概略断面図を示す。図３及び図４は、背景技術に係る電子機器の概略断面図である。図３及び図４に示す電子機器は、ＬＣＤモジュール９１０と、タッチパネルモジュール９２０と、タッチパネルモジュール９２０に接続されたフレキシブル基板９３１と、を備える。ＬＣＤモジュール９１０は、第１ガラス板９１１と、第２ガラス板９１２と、第１ガラス板９１１上に搭載されたＬＣＤドライバチップ９１３と、を有する。タッチパネルモジュール９２０は、タッチパネルセンサガラス９２１と、スクリーンガラス９２３と、タッチパネルセンサガラス９２１とスクリーンガラス９２３とを接合する接着剤９２２と、を有する。フレキシブル基板９３１は、タッチパネルセンサガラス９２１の下面９２１ｂ、すなわちＬＣＤモジュール９１０に面する面に接続されている。

図３に示す形態においては、フレキシブル基板９３１は、ＬＣＤドライバチップ９１３上に、すなわちＬＣＤドライバチップ９１３と重なるように配置されている。この場合、フレキシブル基板９３１とドライバチップ９１３との間には間隔を設けなければならない。そうすると、厚さ（例えば間隔ｄ_１相当分）が増すことになり、電子機器の薄型化を阻害することになる。一方、図４に示す形態にように、電子機器をより薄くしようとすると、フレキシブル基板９３１とドライバチップ９１３とが重なり合わないようにフレキシブル基板９３１を配置することになる。この場合、タッチパネルセンサガラス９２１等を横方向に拡張しなければならない。そうすると、より大きな面積（例えば間隔ｄ_２相当分）を要することになり、電子機器の小型化を阻害することになる。

本発明の第１視点によれば、タッチパネルモジュールと、ディスプレイモジュールと、フレキシブル基板と、を備える電子機器が提供される。タッチパネルモジュールは、タッチパネルと、タッチパネルを保護するスクリーン部材と、タッチパネルとスクリーン部材とを接合する接着剤と、を有する。ディスプレイモジュールは、第１基板と、第１基板の一部に重ね合わされた第２基板と、第１基板上の第２基板が重なっていない領域に第２基板と同じ側に搭載され、ディスプレイモジュールの動作を制御するドライバチップと、を有する。タッチパネルモジュールとディスプレイモジュールとは、タッチパネルと第２基板とが対向するように配置される。フレキシブル基板は、タッチパネルモジュールに電気的に接続されている。フレキシブル基板の縁部は、タッチパネルとスクリーン部材とで挟まれていると共に、平面投影において、ドライバチップと重なっているか、又はドライバチップよりも第２基板方向に位置している。

本発明は、以下の効果のうち少なくとも１つを有する。

本発明においては、フレキシブル基板は、タッチパネルモジュールにおけるタッチパネルとスクリーン部材との間に挟まれている。また、フレキシブル基板の縁部が、少なくとも、ドライバチップと重なるようにしている。これにより、フレキシブル基板のために確保するスペースを削減することができ、電子機器の薄型化及び小型化を実現することができる。

本発明の第１実施形態に係る電子機器の概略部分断面図。 図１に示す電子機器の平面投影図。 本発明が解決しようとする課題を説明するための概略断面図。 本発明が解決しようとする課題を説明するための概略断面図。 本発明の効果を説明するための概略断面図。 本発明の効果を説明するための概略断面図。

以下に、上記第１視点の好ましい形態を記載する。

上記第１視点の好ましい形態によれば、タッチパネルは、第２基板及びドライバチップを覆うように配されている。タッチパネルの縁部は、平面投影において、第２基板及びドライバチップと重なっていない。

本発明の第１実施形態に係る電子機器について説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係る電子機器の概略部分断面図を示す。電子機器は、ディスプレイモジュール１１０と、タッチパネルモジュール１２０と、フレキシブル基板１３１と、を備える。ディスプレイとしてはＬＣＤや有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を利用することができる。以下においては、ＬＣＤを例にして説明する。

ＬＣＤモジュール１１０は、重ね合わされた第１基板１１１及び第２基板１１２と、第１基板１１１と第２基板１１２との間に封入された液晶材料（不図示）と、第１基板１１１及び第２基板１１２に貼り付けられた偏光板（不図示）と、ＣＯＧ（Chip on Glass）技術により第１基板１１１上に搭載された、ＬＣＤの動作（駆動及び表示）を制御するドライバチップ１１３と、を有する。第１基板１１１及び第２基板１１２は、強化ガラス等の基材、及びそれぞれの対向面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極膜（不図示）を有する。第１基板１１１は、第２基板１１２と部分的に重なり合っている。ドライバチップ１１３は、第１基板１１１における第２基板１１２が重なっていない領域、すなわち、第２基板１１２から露出している第１基板１１１の領域に搭載されている。ドライバチップ１１３は、第１基板１１１に対して第２基板と同じ側に、タッチパネルモジュール１２０と対向するように搭載されている。

タッチパネルモジュール１２０は、タッチパネル１２１と、タッチパネル１２１やＬＣＤモジュール１１０を保護するための強化ガラス、透明樹脂等のスクリーン部材１２３と、タッチパネル１２１とスクリーン部材１２３とを接合する紫外線硬化樹脂等の接着剤１２２と、を有する。タッチパネル１２１は、強化ガラスや透明樹脂等の基材、及びＩＴＯ等の透明電極膜を有する。

ＬＣＤモジュール１１０とタッチパネルモジュール１２０とは、第２基板１１２とタッチパネル１２１とが対向するように配置されている。タッチパネル１２１は、第２基板１１２及びドライバチップ１１３上を覆っている。すなわち、タッチパネル１２１と第２基板１１２及びドライバチップ１１３とは面対向している。

図２に、図１に示す電子機器の平面投影図を示す。図２においては、第２基板１１２（点線）、ドライバチップ１１３（点線）、タッチパネル１２１（細実線）及びフレキシブル基板１３１（太実線）が示されている。タッチパネル１２１の縁部１２１ａは、第２基板１１２及びドライバチップ１１３上に位置していない、すなわち、平面投影において２基板１１２及びドライバチップ１１３と重なっていない。好ましくは、タッチパネル１２１の縁部１２１ａは、ドライバチップ１１３におけるＬＣＤモジュール１１０の端部側の縁部（第２基板１１２とは反対側の縁部）１１３ａ上よりもドライバチップ１１３の外方に（第２基板１１２とは反対方向に）位置する。

図５及び図６に、本発明の効果を説明するための概略断面図を示す。図５及び図６は、電子機器の概略断面図であり、図５及び図６に示す要素は、図３及び図４に示す要素と同一である。図５に示す形態においては、タッチパネルセンサガラス９２１の縁部９２１ａは、ドライバチップ９１３上に位置している。図６に示す形態においては、タッチパネルセンサガラス９２１の縁部９２１ａは、第２ガラス板９１２上に位置している。このような形態において、電子機器に外部から衝撃力や静的な力が加わると、タッチパネルセンサガラス９２１の縁部９２１ａがドライバチップ９１３や第２ガラス板９１２に当接する（図５及び図６の丸印部分）。これにより、ドライバチップ９１３、第２ガラス板９１２及びタッチパネル９２０が破損することがあった。しかしながら、図１及び図２に示すような本発明の電子機器によれば、タッチパネルモジュール１２０に外力が加わったとしても、タッチパネル１２１の縁部１２１ａと、ドライバチップ１１３及び第２基板１１２との接触を抑制し、各要素が破損することを防止することができる。

フレキシブル基板１３１は、タッチパネル１２１と、スクリーン部材１２３とで挟み込まれることにより、タッチパネルモジュール１２０と電気的に接続されている。タッチパネル１２１とスクリーン部材１２３との間には、接着剤１２２の厚みにより一定の間隙が形成されているが、この間隙を利用してフレキシブル基板１３１をタッチパネルモジュール１２０に接合している。すなわち、フレキブル基板１３１は、接着剤１２２の層と同一層に位置している。これにより、電子機器の薄型化を図ることができる。

また、フレキシブル基板１３１の縁部１３１ａは、ドライバチップ１１３上、又はドライバチップ１１３よりもＬＣＤモジュール１１０の内方へ位置すると好ましい。すなわち、フレキシブル基板１３１の縁部１３１ａは、平面投影において、ドライバチップ１１３と重なっているか、ドライバチップ１１３よりも第２基板１１２方向に位置していると好ましい。これにより、ドライバチップ１１３とフレキシブル基板１３１とが平面投影において重ならないような構成を採る必要がなく、ドライバチップ１１３とフレキシブル基板との重なり合いを回避するためのタッチパネルモジュール１２０の拡大化が不要となり、電子機器を小型化させることができる。また、平面投影においてフレキシブル基板１３１とドライバチップ１１３を重なり合うようにしても、ＬＣＤモジュール１１０とタッチパネルモジュール１２０との間には、フレキシブル基板１３１のための空間を設ける必要がない。これにより、電子機器を薄型化させることができる。

本発明によれば、タッチパネル１２１と第２基板１１２及びドライバチップ１１３との接触に伴う破損を抑制することができ、電子機器の信頼性を高めることができる。また、本発明によれば、フレキシブル基板１３１をタッチパネル１２１とスクリーン部材１２３との間に挟むことにより、接着剤１２２の厚さ分だけ薄型化することができる。また、これにより、フレキシブル基板１３１をタッチパネル１２１の下面に接続することに伴う拡大化や厚型化を回避することができる。

本発明の電子機器は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。

本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。

本発明は、タッチパネルを備える電子機器、例えば携帯電話機、ポータブルオーディオ、ポータブルゲーム機、小型パソコン等に適用することができる。

１１０ ＬＣＤモジュール
１１１ 第１基板
１１２ 第２基板
１１３ ドライバチップ
１１３ａ 縁部
１２０ タッチパネルモジュール
１２１ タッチパネル
１２１ａ 縁部
１２２ 接着剤
１２３ スクリーン部材
１３１ フレキシブル基板
１３１ａ 縁部
９１０ ＬＣＤモジュール
９１１ 第１ガラス板
９１２ 第２ガラス板
９１３ ＬＣＤドライバチップ
９２０ タッチパネルモジュール
９２１ タッチパネルセンサガラス
９２１ａ 縁部
９２１ｂ 下面
９２２ 接着剤
９２３ スクリーンガラス
９３１ フレキシブル基板

Claims (2)

1. タッチパネルモジュールと、
   ディスプレイモジュールと、
   フレキシブル基板と、を備え、
   前記タッチパネルモジュールは、タッチパネルと、前記タッチパネルを保護するスクリーン部材と、前記タッチパネルと前記スクリーン部材とを接合する接着剤と、を有し、
   前記ディスプレイモジュールは、第１基板と、前記第１基板の一部に重ね合わされた第２基板と、前記第１基板上の前記第２基板が重なっていない領域に前記第２基板と同じ側に搭載され、前記ディスプレイモジュールの動作を制御するドライバチップと、を有し、
   前記タッチパネルモジュールと前記ディスプレイモジュールとは、前記タッチパネルと前記第２基板とが対向するように配置され、
   前記フレキシブル基板は、前記タッチパネルモジュールに電気的に接続され、
   前記フレキシブル基板の縁部は、前記タッチパネルと前記スクリーン部材とで挟まれていると共に、平面投影において、前記ドライバチップと重なっているか、又は前記ドライバチップよりも前記第２基板方向に位置していることを特徴とする電子機器。
2. 前記タッチパネルは、前記第２基板及び前記ドライバチップを覆うように配され、
   前記タッチパネルの縁部は、平面投影において、前記第２基板及び前記ドライバチップと重なっていないことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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