WO2014054418A1 - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
電極パターンが設けられた基板を備えるタッチパネルと、前記電極パターンから出力される出力信号に基づいて前記タッチパネルへの入力操作を検出する信号処理基板及び中継基板が取り付けられる取付部と、一端が前記電極パターンに電気的に接続され、ポリイミド基材層を有する1又は2以上のフレキシブル配線基板と、を備え、少なくとも1の前記フレキシブル配線基板は、他端が前記中継基板に電気的に接続されて、前記電極パターンから出力される出力信号を前記中継基板を介して前記信号処理基板に入力する。
Description
本発明は表示装置に関し、特にタッチパネルを有する表示装置に関する。
従来より、所定の画像や文字等を表示する表示パネルと、表示パネル上に配されるタッチパネルを有する表示装置が広く利用されている。操作者はタッチパネルに直接触れることで種々の操作を直感的に行うことができる。
タッチパネルは基板と基板上にプリントされる電極パターンを有している。タッチパネルが操作者の指等によって押されることで電極パターンから出力信号が出力される。電極パターンから出力された出力信号はタッチパネル用信号処理基板に入力される。タッチパネル用信号処理基板(以下、「タッチパネル用信号処理基板」を「信号処理基板」とも称する。)は電極パターンの出力信号の変化に基づいてタッチ入力の有無を検出する。
タッチパネルの基板の電極パターンと信号処理基板はフレキシブル配線基板(以下、「フレキシブル配線基板」を「FPWB」とも称する。)によって電気的に接続されている(例えば特許文献1参照)。言い換えれば、タッチパネルの基板の電極パターンから出力された出力信号はFPWBを介して信号処理基板に入力される。特許文献1には一端が電極パターンに電気的に接続され、他端がタッチパネル用制御ICを搭載したメインFPWBに電気的に接続されるタッチパネル用FPWBが開示されている。
図9は従来の表示装置の内部構成を示す背面図である。図9において紙面に対して手前側を「裏」、奥側を「表」と定義する。また、紙面に対して上側を「上」、下側を「下」と定義する(後述する図5、図6、図8においても同様である)。従来の表示装置200はタッチパネル210と各種基板が取り付けられる取付部220を有する。タッチパネル210の基板(不図示)には電極パターン(不図示)が設けられる。取付部220はバックライトユニットを含む。取付部220の上面には表示装置制御用硬質基板(以下、「表示装置制御用硬質基板」を「硬質基板」とも称する。)221が取り付けられている。また、取付部220の裏面には硬質基板222~224及び信号処理基板225が取り付けられている。
電極パターンと信号処理基板225はFPWB230、240によって電気的に接続されている。つまり、FPWB230、240は夫々一端が電極パターンに電気的に接続され他端が信号処理基板225に電気的に接続されている。このような従来の構成では、取付部220の大きさや、取付部220での信号処理基板225の取付位置によってFPWB230及び/又は240を長くする必要がある(図9ではFPWB230が取付部220の長手方向に延びて長尺に形成されている。)。
電極パターンに熱圧着により接続されるFPWBは、一般的にその基材として熱圧着による線膨張が小さいポリイミドフィルムが用いられ、ポリイミドフィルム上に導体パターンを形成して構成される。ところで、高剛性、高耐熱性を有するポリイミドフィルムは高価な基材である。従って、電極パターンと信号処理基板とを電気的に接続するために、長尺のFPWBを使用すると表示装置全体の製造コストが上昇する。特に大型の表示装置では製造コストの上昇が顕著である。
本発明は、フレキシブル配線基板を長尺化させない表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の表示装置は、電極パターンが設けられた基板を備えるタッチパネルと、前記電極パターンから出力される出力信号に基づいて前記タッチパネルへの入力操作を検出する信号処理基板及び中継基板が取り付けられる取付部と、一端が前記電極パターンに電気的に接続され、ポリイミド基材層を有する1又は2以上のフレキシブル配線基板と、を備え、少なくとも1の前記フレキシブル配線基板は、他端が前記中継基板に電気的に接続されて、前記電極パターンから出力される出力信号を前記中継基板を介して前記信号処理基板に入力する。
この構成によれば、ポリイミド基材層を有する1又は2以上のフレキシブル配線基板のうち、少なくとも1のフレキシブル配線基板は、他端が中継基板に電気的に接続されて電極パターンから出力される出力信号を中継基板を介して信号処理基板に入力する。従って、電極パターンの端子と信号処理基板の距離が長いときでも、中継基板を介して電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できるので、フレキシブル配線基板が長尺化しない。
また上記構成の表示装置において、前記中継基板と前記信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される。
この構成によれば、中継基板と信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される。安価なワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板で中継基板と信号処理基板とを接続することで、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板を長尺化することなく、電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できる。
また上記構成の表示装置において、前記タッチパネルは前記取付部の前面に配され、前記信号処理基板は前記取付部の背面に取り付けられるものであって、前記中継基板は前記取付部の背面、又は、前記取付部の前面と背面との間に介在する周面に取り付けられる
この構成によれば、取付部の前面にタッチパネル、背面に信号処理基板、背面又は周面に中継基板が配される。一端が電極パターンに接続され、他端が背面又は周面に配される中継基板に接続されることによって、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板を信号処理基板まで引き回す必要がない。従ってポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板の短尺化を図ることができる。
また上記構成の表示装置において、前記取付部には2以上の前記中継基板が取り付けられ、前記フレキシブル配線基板は前記電極パターンから出力される出力信号を2以上の前記中継基板を介して前記信号処理基板に入力する。
この構成によれば、取付部に2以上の中継基板が取り付けられており、電極パターンから出力される出力信号は2以上の中継基板を介して信号処理基板に入力する。従って、電極パターンの端子と信号処理基板の距離が長いときでも、2以上の中継基板を介して電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できるので、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板は長尺化しない。
また上記構成の表示装置において、中継基板同士、及び、前記中継基板と前記信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される。
この構成によれば、中継基板同士、及び、中継基板と信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される。安価なワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板で中継基板同士、及び、中継基板と信号処理基板とを接続することで、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板を長尺化することなく、電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できる。
また上記構成の表示装置において、前記タッチパネルは前記取付部の前面に配され、前記信号処理基板は前記取付部の背面に取り付けられるものであって、フレキシブル配線基板の他端に接続される中継基板のうち少なくとも1の中継基板は前記取付部の前面と背面との間に介在する周面に取り付けられ、他の中継基板は前記取付部の前記背面に取り付けられる。
この構成によれば、取付部の前面にタッチパネル、背面に信号処理基板、背面及び周面に中継基板が配される。一端が電極パターンに接続され、他端が背面又は周面に配される中継基板に接続されることによって、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板を信号処理基板まで引き回す必要がない。従ってポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板の短尺化を図ることができる。
また上記構成の表示装置において、前記中継基板は前記電極パターンから出力される出力信号を伝送する配線を有する回路と、前記回路の周囲を囲むガードリング(シールド)と、を備える硬質基板である。
この構成によれば、中継基板は電極パターンから出力される出力信号を伝送する配線を有する回路と、回路の周囲を囲むガードリング(シールド)と、を備える硬質基板である。タッチパネルの基板の電極パターンから出力される出力信号はノイズに弱いが、回路の周囲がガードリング(シールド)によって囲まれる硬質基板を介することで出力信号に加わるノイズを抑制できる。
また上記構成の表示装置において、前記取付部はバックライトユニットを含み、前記バックライトユニットに前記中継基板と前記信号処理基板とが取り付けられる。
この構成によれば、タッチパネルが取り付けられる表示パネルの直下に配されるバックライトユニットに中継基板と信号処理基板とが取り付けられる。従って、タッチパネルの基板の電極パターンから信号処理基板までの距離が短い。従って、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板を長尺化することなく、電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できる。
本発明によれば、ポリイミド基材層を有する1又は2以上のフレキシブル配線基板のうち、少なくとも1のフレキシブル配線基板は、他端が中継基板に電気的に接続されて電極パターンから出力される出力信号を中継基板を介して信号処理基板に入力する。従って、電極パターンの端子と信号処理基板の距離が長いときでも、中継基板を介して電極パターンから出力される出力信号を信号処理基板に入力できるので、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板が長尺化しない。
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の表示装置を示す正面図である。図2は第1実施形態の表示装置を示す断面図(図1のA-A断面図)である(但し、キャビネットは不図示)。図3は第1実施形態の表示装置のタッチパネルの電極パターンを示す図である。図4は第1実施形態の表示装置のバックライトユニットを示す図である。図5は第1実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。なお、図1の紙面に対して手前側を「前」、奥側を「後」と定義する。また、紙面に対して上側を「上」、下側を「下」と定義する。以下、本実施形態では静電容量方式のタッチパネルを例に説明するがタッチパネルの方式はこれに限られるものではない。
図1は第1実施形態の表示装置を示す正面図である。図2は第1実施形態の表示装置を示す断面図(図1のA-A断面図)である(但し、キャビネットは不図示)。図3は第1実施形態の表示装置のタッチパネルの電極パターンを示す図である。図4は第1実施形態の表示装置のバックライトユニットを示す図である。図5は第1実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。なお、図1の紙面に対して手前側を「前」、奥側を「後」と定義する。また、紙面に対して上側を「上」、下側を「下」と定義する。以下、本実施形態では静電容量方式のタッチパネルを例に説明するがタッチパネルの方式はこれに限られるものではない。
本実施形態の表示装置1は前面が開口したキャビネット2を有する。キャビネット2は枠状に形成されたフロント側キャビネットとリア側キャビネット(共に不図示)が組み合わされて形成される。また、表示装置1はタッチパネル10及び表示パネル20を有しており、キャビネット2の開口2aからはタッチパネル10及び表示パネル20が露出している。キャビネット2はスタンド3によって設置面(例えば床面)に対して立てた状態で支持される。
本実施形態の表示装置1は画像や映像等を表示する表示パネル10、表示パネル10の表示面側に配されるタッチパネル20、表示パネル10の表示面とは反対側に配されるバックライトユニット30を備える。表示パネル10、タッチパネル20、バックライトユニット30はキャビネットを構成するフロント側キャビネットとリア側キャビネット(いずれも不図示)の間に配される。フロント側キャビネットは表示パネル10、タッチパネル20、バックライトユニット30をタッチパネル20の表示面側から覆う。リア側キャビネットは表示パネル10、タッチパネル20、バックライトユニット30をバックライトユニット30の背面側から覆う。
フロント側キャビネットはタッチパネル20の周縁を覆うように設けられる。フロント側キャビネットは、枠形状を有し、その枠形状の内側に表示パネル10及びタッチパネル20の表示領域を視認可能とする窓部を形成している。リア側キャビネットは表示パネル10側が開口された略箱状に形成されている。すなわちリア側キャビネットは表示パネル10側から平面的に見た場合の形状が四角形状とされた底部(開口とは反対側の部分)と、底部の外周に立設された4つの側部(額縁形状のフレーム部)とを有している。そして、リア側キャビネットの4つの側部で囲まれた領域が収容領域とされており、そのリア側キャビネットの収容領域に、バックライトユニット30が収納される。
表示パネル10は液晶パネルである。表示パネル10は液晶11、ガラスなどからなる一対の透明基板12、13、偏光板14、15を備える。液晶11は透明基板12、13の間に挟まれてシール部材で封止される。透明基板12はカラーフィルタ基板であり、透明基板13はTFT基板である。透明基板12、13の対向面の反対側の面(液晶11を挟み込む面の反対側の面)には偏光板14、15が貼り付けられる。透明基板13には液晶駆動ドライバ16が搭載される。また、透明基板13には図示しない配線パターンを有するフレキシブル配線基板(FPWB)40が取り付けられている。
表示パネル10はバックライトユニット30から出射された光を受けてその表示領域に画像を表示する。タッチパネル20、表示パネル10、バックライトユニット30の積層方向から見て、表示パネル10は、相対的に長い一対の長辺と、相対的に短い一対の短辺とを有する矩形形状を有する。表示装置1の設置状態において、表示パネル10は、その長辺が水平方向に延伸し、短辺が鉛直方向に延伸するように位置決めされる。
タッチパネル20は静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル20は透明基板21、第1の電極パターン22a、第1の電極パターン22aを覆う透明の絶縁膜23a、第2の電極パターン22b、第2の電極パターン22bを覆う透明の絶縁膜23bを有する。なお、以下の説明において電極パターン22a、22bを区別する必要がないときは、単に、電極パターン22ということがある。電極パターン22はITO等の透明導電材料からなる。
電極パターン22には図示しない配線パターンを有するFPWB41及びFPWB42(図3、図5参照)が接続される。第1の電極パターン22a及び第2の電極パターン22bから出力された信号はFPWB41及び42を介して後述する信号処理基板50に出力される。
なお、本実施形態及び以降の実施形態においてFPWB41、42、43(図5、6、8参照)は高剛性、高耐熱性を有するFPC(ポリイミドフィルムを絶縁体として使用したフレキシブル配線基板、言い換えれば、ポリイミド基材層を有するフレキシブル配線基板)である。
第1の電極パターン22aは第1の方向(図3のX方向)に直線状に所定間隔毎に配置される複数のパッド部22cと、隣接するパッド部22c同士を接続する連結部22dからなる。電極パターン22は複数の第1の電極パターン22aを有し、各第1の電極パターン22aは互いに平行に配される。
第2の電極パターン22bは第2の方向(図3のY方向)に直線状に所定間隔毎に配置される複数のパッド部22eと、隣接するパッド部22e同士を接続する連結部22fからなる。電極パターン22は複数の第2の電極パターン22bを有し、各第2の電極パターン22bは互いに平行に配される。
第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bは互いに交差するように配されているが、第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bの交差部には絶縁膜が設けられることで第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bが電気的に接続されるのを防いでいる。後述する信号処理基板50は第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bを用いて静電容量の変化を検出してタッチされた位置を検出する。第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bからは接続用配線が引き出されて接続用端子に接続される。各接続用端子にはFPWB41、42が接続される。
タッチパネル20、表示パネル10、バックライトユニット30の積層方向から見て、タッチパネル20は、表示パネル10に対応する形状、すなわち、一対の長辺と、一対の短辺とを有する矩形形状を有する。
バックライトユニット30は直下型のバックライトユニットでもエッジ型のバックライトユニットであってもよい。本実施形態ではバックライトユニットは、図4に示す一辺入光方式のエッジ型バックライトユニットである。バックライトユニット30は導光板(導光部材)31、光源モジュール32、導光板31の背面側に配される反射シート(不図示)、導光板31の前面側に配される光学シート(不図示)等を有する。光源モジュール32は光源基板32aと光源基板32上に配される複数の光源(LED)32bを有する。
導光板31は光源モジュール32から射出された光が透過可能な材料から形成される。導光板31は、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂またはポリカーボネイト樹脂などの透明性の樹脂やガラスから形成される。
導光板31は、全体的に見て、直方体の平板形状を有する。タッチパネル20、表示パネル10、バックライトユニット30の積層方向から見て、導光板31は、タッチパネル20及び表示パネル10に対応する形状、すなわち、一対の長辺と、一対の短辺とを有する矩形形状を有する。
図5を参照してバックライトユニット30の背面には信号処理基板50、硬質基板60~62が取り付けられる。また、バックライトユニット30の上面には硬質基板63が取り付けられる。信号処理基板50にはタッチパネル20(電極パターン22)の出力信号が入力される。タッチパネル20の所定位置に指が接触すると、指の位置から最も近い第1の電極パターン22aと指との間に静電容量が発生する。また、同様に指の位置から最も近い第2の電極パターン22bと指との間に静電容量が発生する。つまり、指に最も近い第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bの間の静電容量が他の部位に比べて高くなる。そして、信号処理基板50は静電容量に基づいて指の位置を特定する。
硬質基板60~63は表示装置1の各部位を制御する基板である。必要に応じて適宜取り付ければよい。本実施形態において硬質基板60は電源基板兼LEDバックライトコントロール基板、硬質基板61は液晶パネル制御基板、硬質基板62はメインコントロール基板、硬質基板63はソース基板である。
硬質基板60~63は後述するように電極パターン22の出力信号が入力されるため、当該出力信号を伝送する配線を有する回路を備える。その際、その回路の周囲を囲むようにGND電位のパターンにてガードリング(シールド)されていることが望ましい。当該構成により、ノイズに弱い電極パターンの出力信号に加わるノイズを抑制することができる。
上述したようにバックライトユニット30には信号処理基板50及び硬質基板60~63が取り付けられるので、バックライトユニット30は光源であるとともに、基板を取り付ける取付部であるということができる。
信号処理基板50と硬質基板の一つ(本実施形態では硬質基板62)は基板接続ハーネス(ワイヤハーネス)70で接続される。また、隣接する硬質基板同士は基板接続ハーネス71~73で接続される。以下、電極パターン22の出力信号の伝送経路について詳説する。FPWB41は一端が第2の電極パターン22bの接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が信号処理基板50に接続される。つまり、第2の電極パターン22bの出力信号はFPWB41を介して信号処理基板50に入力される。
これに対してFPWB42は一端が第1の電極パターン22aの接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が硬質基板60に接続される。硬質基板60は基板接続ハーネス72によって硬質基板61に接続される。硬質基板61は基板接続ハーネス73によって硬質基板62に接続される。硬質基板62は基板接続ハーネス70によって信号処理基板50に接続される。つまり、第1の電極パターン22aの出力信号は、FPWB42、硬質基板60、硬質基板61、硬質基板62を介して信号処理基板50に入力される。硬質基板60、硬質基板61、硬質基板62は言い換えれば、第1の電極パターン22aの出力信号の伝送経路を構成する中継基板である。
当該構成により、バックライトユニット30の背面側の伝送経路はその大部分を硬質基板60~62と基板接続ハーネス70、72~73で構成することができる。従って、正面投影したときの接続用端子と信号処理基板50の距離が遠くても、FPWB41及び42を長尺化することなく、電極パターン22の出力信号を信号処理基板50に入力することができる。
<第2実施形態>
図6は第2実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。第1実施形態では、第1の電極パターン22aの出力信号のみがFPWB及び硬質基板を介して信号処理基板50に入力されることとしたが、本実施形態では第1の電極パターン22a及び第2の電極パターン22bの出力信号がFPWB及び硬質基板を介して信号処理基板50に入力される。その他の構成は第1実施形態の表示装置と同様である。
図6は第2実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。第1実施形態では、第1の電極パターン22aの出力信号のみがFPWB及び硬質基板を介して信号処理基板50に入力されることとしたが、本実施形態では第1の電極パターン22a及び第2の電極パターン22bの出力信号がFPWB及び硬質基板を介して信号処理基板50に入力される。その他の構成は第1実施形態の表示装置と同様である。
FPWB41は一端が第2の電極パターン22bの接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が硬質基板63に接続される。硬質基板63は基板接続ハーネス71によって硬質基板61に接続される。硬質基板61は基板接続ハーネス73によって硬質基板62に接続される。硬質基板62は基板接続ハーネス70によって信号処理基板50に接続される。つまり、第2の電極パターン22bの出力信号は、FPWB41、硬質基板63、硬質基板61、硬質基板62を介して信号処理基板50に入力される。
また、FPWB42は一端が第1の電極パターン22aの接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が硬質基板60に接続される。硬質基板60は基板接続ハーネス72によって硬質基板61に接続される。硬質基板61は基板接続ハーネス73によって硬質基板62に接続される。硬質基板62は基板接続ハーネス70によって信号処理基板50に接続される。つまり、第1の電極パターン22aの出力信号は、FPWB42、硬質基板60、硬質基板61、硬質基板62を介して信号処理基板50に入力される。
当該構成により、バックライトユニット30の背面側に形成される複数の伝送経路のうち少なくとも1の伝送経路はその全てが硬質基板60~63と基板接続ハーネス70~73で構成することができる。特に硬質基板63はバックライトユニット30の上面に取り付けられており、FPWB41は接続用端子と硬質基板63を接続するのに必要な長さでよく短尺化できる。従って、正面投影したときの接続用端子と信号処理基板50の距離が遠くても、FPWB41及び42を長尺化することなく、電極パターン22の出力信号を信号処理基板50に入力することができる。
<第3実施形態>
図7は第2実施形態の表示装置のタッチパネルの電極パターンを示す図である。図8は第3実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。第1実施形態では電極パターン22の出力信号を二つのFPWB41、42を介して信号処理基板50に入力することとしたが、FPWBの数はこれに限られるものではなく3つ以上であってもよい。本実施形態では、電極パターン22の出力信号を三つのFPWB41~43を介して信号処理基板50に入力することとする。
図7は第2実施形態の表示装置のタッチパネルの電極パターンを示す図である。図8は第3実施形態の表示装置の内部構成を示す背面図である。第1実施形態では電極パターン22の出力信号を二つのFPWB41、42を介して信号処理基板50に入力することとしたが、FPWBの数はこれに限られるものではなく3つ以上であってもよい。本実施形態では、電極パターン22の出力信号を三つのFPWB41~43を介して信号処理基板50に入力することとする。
電極パターン22は、第1の電極パターン22aと、第2の電極パターン22b#1~22b#6(以下、第2の電極パターン22b#1~22b#6について、個々の区分けが不要な場合は第2の電極パターン22bと称することがある。)からなる。第1の電極パターン22aは第1の方向(図7のX方向)に直線状に所定間隔毎に配置される複数のパッド部22cと、隣接するパッド部22c同士を接続する連結部22dからなる。電極パターン22は複数の第1の電極パターン22aを有し、各第1の電極パターン22aは互いに平行に配される。
第2の電極パターン22bは第2の方向(図7のY方向)に直線状に所定間隔毎に配置される複数のパッド部22eと、隣接するパッド部22e同士を接続する連結部22fからなる。電極パターン22は複数の第2の電極パターン22b(第2の電極パターン22b#1~22b#6)を有し、各第2の電極パターン22bは互いに平行に配される。
第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bは互いに交差するように配されているが、第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bの交差部には絶縁膜が設けられることで第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bが電気的に接続されるのを防いでいる。後述する信号処理回路は第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bを用いて静電容量の変化を検出してタッチされた位置を検出する。第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bからは接続用配線が引き出されて接続用端子に接続される。
第2の電極パターン22b#1~22b#3と第2の電極パタン22b#4~22b#6は異なる接続用端子に接続される。各接続用端子にはFPWB41、42、43が取り付けられる。
図8を参照してバックライトユニット30の背面には信号処理基板50、硬質基板60~62が取り付けられる。また、バックライトユニット30の上面には硬質基板63が取り付けられる。信号処理基板50にはタッチパネル20(電極パターン22)の出力信号が入力される。タッチパネル20の所定位置に指が接触すると、指の位置から最も近い第1の電極パターン22aと指との間に静電容量が発生する。また、同様に指の位置から最も近い第2の電極パターン22bと指との間に静電容量が発生する。つまり、指に最も近い第1の電極パターン22aと第2の電極パターン22bの間の静電容量が他の部位に比べて高くなる。そして、信号処理基板50は静電容量に基づいて指の位置を特定する。
信号処理基板50と1の硬質基板(本実施形態では硬質基板62)は基板接続ハーネス70で接続される。また、隣接する硬質基板同士は基板接続ハーネス71~73で接続される。以下、電極パターン22の出力信号の伝送経路について詳説する。FPWB41は一端が第2の電極パターン22b#1~22b#3の接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が信号処理基板50に接続される。つまり、第2の電極パターン22b#1~22b#3の出力信号はFPWB41を介して信号処理基板50に入力される。
FPWB42は一端が第1の電極パターン22aの接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が硬質基板60に接続される。硬質基板60は基板接続ハーネス72によって硬質基板61に接続される。硬質基板61は基板接続ハーネス73によって硬質基板62に接続される。硬質基板62は基板接続ハーネス70によって信号処理基板50に接続される。つまり、第1の電極パターン22aの出力信号は、FPWB42、硬質基板60、硬質基板61、硬質基板62を介して信号処理基板50に入力される。
FPWB43は一端が第2の電極パターン22b#4~22b#6の接続用配線に接続される接続用端子に接続されるとともに、他端が硬質基板62に接続される。硬質基板62は基板接続ハーネス70によって信号処理基板50に接続される。つまり、第2の電極パターン22b#4~22b#6の出力信号は、FPWB43、硬質基板62を介して信号処理基板50に入力される。
このように、タッチパネル20及び表示パネル10の一対の長辺側に接続配線が引き出される第2の電極パターン22bをグループ分けし、一方のグループの接続配線を一方の長辺側に、他方のグループの接続配線を他方の長辺側に引き出して接続端子に接続するとともに、夫々の接続端子に接続されるFPWBを介して信号処理基板50に出力信号を入力することで、額縁の大型化を防ぐことができる。
当該構成により、表示装置1が大型化し、3以上のFPWBを使用して電極パターン22の出力信号を信号処理基板50に入力する際に、バックライトユニット30の背面側の伝送経路はその大部分を硬質基板60~62と基板接続ハーネス70、72~73で構成することができる。従って、正面投影したときの接続用端子と信号処理基板50の距離が遠くても、FPWB41~43を長尺化することなく、電極パターン22の出力信号を信号処理基板50に入力することができる。
<補足>
上記各実施形態では、硬質基板同士や、硬質基板と信号処理基板とを基板接続ハーネスで接続することとしたが、基板接続ハーネスの代わりにFPCよりも剛性、耐熱性は劣るが安価なFFC(ポリエステル系の材料を絶縁体としたフレキシブル配線基板、言い換えれば、ポリエステル系材料の基材層を有するフレキシブル配線基板)を使用することとしてもよい。当該構成であってもFPC(FPWB41~43)は長尺化しない。
上記各実施形態では、硬質基板同士や、硬質基板と信号処理基板とを基板接続ハーネスで接続することとしたが、基板接続ハーネスの代わりにFPCよりも剛性、耐熱性は劣るが安価なFFC(ポリエステル系の材料を絶縁体としたフレキシブル配線基板、言い換えれば、ポリエステル系材料の基材層を有するフレキシブル配線基板)を使用することとしてもよい。当該構成であってもFPC(FPWB41~43)は長尺化しない。
第1実施形態では一端が第1の電極パターン22aに接続されるFPWB42の他端はバックライトユニット30の背面に取り付けた硬質基板60に接続した。しかしながら、これに限られるものではない。バックライトユニット30の周面(例えば側面)に硬質基板を取り付け、FPWB42の他端をバックライトユニット30の周面に取り付けた硬質基板に接続することとしてもよい。その際、バックライトユニットの周面に取り付けた硬質基板と硬質基板60とは基板接続ハーネスで接続することとすればよい。
第2実施形態では、一端が第2の電極パターン22bに接続されるFPWB41の他端をバックライトユニット30の周面(上面)に取り付けた硬質基板63に接続し、一端が第1の電極パターン22aに接続されるFPWB42の他端はバックライトユニット30の周面ではなく背面に取り付けた硬質基板60に接続した。しかしながら、これに限られるものではない。バックライトユニット30の周面(例えば側面)に硬質基板を取り付け、FPWB42の他端もバックライトユニット30の周面に取り付けた硬質基板に接続することとしてもよい。その際、バックライトユニットの周面に取り付けた硬質基板と硬質基板60とは基板接続ハーネスで接続することとすればよい。
第3実施形態は第1実施形態の変形例として説明しているが、第2実施形態の変形例に適用することとしてもよい。すなわち、バックライトユニット30の上面に加えて、側面及び/又は下面にも硬質基板を取り付け、FPWB41~43の全て又は一部がバックライトユニット30の周面に取り付けた硬質基板に接続されることとしてもよい。このような構成とすることにより、よりFPWBの短尺化を図ることができる。その際、バックライトユニットの周面に取り付けた硬質基板と硬質基板60~62とは基板接続ハーネスで接続することとすればよい。
本発明は、表示装置に利用できる。
1 表示装置
2 キャビネット
3 スタンド
10 表示パネル
20 タッチパネル
21 透明基板
22a 第1の電極パターン
22b 第2の電極パターン
23a、23b 絶縁膜
30 バックライトユニット
41、42、43 フレキシブル配線基板
50 信号処理基板
60、61、62、63 硬質基板
70、71、72、73 基板接続ハーネス
2 キャビネット
3 スタンド
10 表示パネル
20 タッチパネル
21 透明基板
22a 第1の電極パターン
22b 第2の電極パターン
23a、23b 絶縁膜
30 バックライトユニット
41、42、43 フレキシブル配線基板
50 信号処理基板
60、61、62、63 硬質基板
70、71、72、73 基板接続ハーネス
Claims (5)
- 電極パターンが設けられた基板を備えるタッチパネルと、
前記電極パターンから出力される出力信号に基づいて前記タッチパネルへの入力操作を検出する信号処理基板及び中継基板3が取り付けられる取付部と、
一端が前記電極パターンに電気的に接続され、ポリイミド基材層を有する1又は2以上のフレキシブル配線基板と、
を備え、
少なくとも1の前記フレキシブル配線基板は、他端が前記中継基板に電気的に接続されて、前記電極パターンから出力される出力信号を前記中継基板を介して前記信号処理基板に入力する表示装置。 - 前記中継基板と前記信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される請求項1に記載の表示装置。
- 前記タッチパネルは前記取付部の前面に配され、前記信号処理基板は前記取付部の背面に取り付けられるものであって、前記中継基板は前記取付部の背面、又は、前記取付部の前面と前記背面との間に介在する周面に取り付けられる請求項2に記載の表示装置。
- 前記取付部には2以上の前記中継基板が取り付けられ、前記フレキシブル配線基板は前記電極パターンから出力される出力信号を2以上の前記中継基板を介して前記信号処理基板に入力する請求項1に記載の表示装置。
- 中継基板同士、及び、前記中継基板と前記信号処理基板とはワイヤハーネス又はポリエステル系基材層を有するフレキシブル配線基板によって接続される請求項4に記載の表示装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012221523 | 2012-10-03 | ||
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-09-18 WO PCT/JP2013/075070 patent/WO2014054418A1/ja active Application Filing
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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