JP2007065855A - タッチパネル付き表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
可撓性のタッチパネル１０を曲げることなく、液晶表示素子２０の表示面に密着させて装着することができ、表示品質の低下を低減することができる。
【解決手段】
本発明にかかるタッチパネル付き液晶表示装置１は、表示面の中央領域に上偏光板２３が貼り付けられた液晶表示素子２０と、液晶表示素子２０の中央領域を囲む外周領域を覆うフロンとフレーム３０と、液晶表示素子２０の表示面側に装着される可撓性のタッチパネル１０とを備えている。また、上偏光板２３の前面は、フロントフレーム３０の前面よりも突出して設けられており、タッチパネル１０は、上偏光板２３の前面に取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、タッチパネル付き表示装置に関し、特に、表示素子の表示面側に可撓性のタッチパネルが装着されたタッチパネル付き表示装置に関する。

近年、携帯情報端末などの電子機器では、液晶表示素子などの表示素子の表示面側にタッチパネルを重ねて装着した表示装置が用いられている。
このタッチパネル付き表示装置では、液晶表示素子に表示される画像を、タッチパネルを通して視認でき、液晶表示素子に表示されるアイコンなどを、当該表示装置を搭載する電子機器の使用者がペン状の入力具で押圧すると、押圧位置をタッチパネルによって検出することができる。

このような構成のタッチパネル付き表示装置に用いられる液晶表示素子では、背面側（反視認面側）から前面側（表示面側または視認面側）に向けて、下偏光板、液晶表示パネルおよび上偏光板がこの順に重ねて配置されている。また、上偏光板は、少なくとも液晶表示パネルの中央領域に形成された表示領域上に設けられていればよく、液晶表示パネルの外形よりも一回り小さなものが用いられる。また、情報携帯端末などで用いられるタッチパネル付き表示装置では、外部からの電波などを遮断するシールド効果を得るために、液晶表示素子の表示領域外を金属性のフレームで被覆して使用される場合もある。
なお、タッチパネル付き液晶表示装置として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。
特開２００４−２９４９２９号公報（特に、図５）

しかしながら、従来のタッチパネル付き表示装置において、上偏光板は、液晶表示パネルの外形よりも一回り小さなものが用いられるため、上偏光板の前面は液晶表示パネルの外周領域の前面よりも突出した位置にある。また、液晶表示素子の表示領域外、すなわち液晶表示パネルの外周領域をフレームで被覆した場合、フレームの前面が上偏光板の前面よりも突出した位置にきてしまう場合がある。

このとき、上偏光板の外周縁部には、液晶表示素子の上偏光板の前面が、その外周側のフレームの前面に対して凹面となる段差が発生している。このため、タッチパネルを液晶表示素子の表示面側から装着しても、タッチパネルが可撓性である場合には、上偏光板の外周縁部による段差によって、タッチパネルが液晶表示素子の上偏光板の前面側で撓んだ状態に配置されるという問題点がある。この結果、液晶表示素子の上偏光板の中央部と周縁部との間で光の屈折率が異なり、表示品質の低下を招いてしまっていた。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、可撓性のタッチパネルを曲げることなく、液晶表示素子の表示面側に密着させて装着することができ、表示品質の低下を低減することができるタッチパネル付き表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係るタッチパネル付き表示装置は、表示面の中央領域に光学フィルムが貼り付けられた表示素子と、表示素子の中央領域を囲む外周領域を覆うフレームと、表示素子の表示面側に装着される可撓性のタッチパネルとを備え、光学フィルムの前面は、フレームの前面よりも突出して設けられており、タッチパネルは、光学フィルムの前面に取り付けられていることを特徴とするものである。
このような構成にしたことにより、可撓性のタッチパネルを曲げることなく、液晶表示素子の表示面側に密着させて装着することができ、表示品質の低下を低減することができる。

また、好ましくは、光学フィルムの前面は、フレームの前面と略同一面上に位置するように設けられている。これにより、可撓性のタッチパネルをほとんど曲げることなく、液晶表示素子の表示面側に密着させて装着することができ、表示品質の低下を更に低減することができる。

また、タッチパネルは、光学フィルムの前面に、粘着材により取り付けられている。これにより、タッチパネルを液晶表示素子の表示面側に、簡単に密着させて装着することができる。

本発明により、可撓性のタッチパネルを曲げることなく、液晶表示素子の表示面側に密着させて装着することができ、表示品質の低下を低減することができる。

本発明の実施の形態について、図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るタッチパネル付き液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るタッチパネル付き液晶表示装置の正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ切断線における断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係るタッチパネル付き液晶表示装置の分解斜視図である。

図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示されるように、本発明の実施の形態に係るタッチパネル付き表示装置としてのタッチパネル付き液晶表示装置１は、タッチパネル１０、表示素子としての液晶表示素子２０およびフレーム３０、４０を備えている。また、図１（ｂ）および図２に示されるように、リアフレーム４０、液晶表示素子２０、フロントフレーム３０、タッチパネル１０の順に重ねて配置されている。なお、液晶表示素子２０とリアフレーム４０との間に、面状光源体としてのバックライト（不図示）が設けられる場合もある。

まず、タッチパネル１０の構成について、図に基づいて説明する。
図１（ｂ）および図２に示されるように、タッチパネル１０は、矩形状の平板に形成されており、液晶表示素子２０の表示面側に装着される。タッチパネル１０の背面全面には両面テープなどの粘着材１１が取り付けられており、タッチパネル１０の背面は、後述の上偏光板２３の前面に粘着材１１により貼り付けられている。

タッチパネル１０は、例えば、導電膜（不図示）を有する二枚の絶縁フィルム（不図示）が、導電膜同士を対向させ、かつその間に所定間隔を維持するよう枠状の外周部で互いに接着固定されて構成されており、その外周部の内部領域が可視領域となっている。絶縁フィルムの材料には、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタレート)シートのような透明なフィルムが用いられており、タッチパネル１０全体として可撓性を有している。なお、タッチパネル１０の前面をペン状の入力具で押圧すると、二枚の絶縁フィルムの対向された導電膜が互いに接触される。対向された各導電膜に電圧を印加した状態で、対向された導電膜が互いに接触されると、接触された部分において、対向された導電膜間がショートする。このショートする位置を読み取ることにより、タッチパネル１０中の座標位置が検出される。

次に、液晶表示素子２０の構成について、図に基づいて説明する。
図１（ｂ）および図２に示されるように、液晶表示素子２０は矩形状に形成された第一の透明基板２１および第二の透明基板２２を互いに対向させて構成されている。第一の透明基板２１の内面には、複数の透明電極（不図示）がストライプ状に形成されている。また、第二の透明基板２２の内面には、複数の透明電極（不図示）が、第一の透明基板２１の内面に形成された複数の透明電極に対して直交するように、ストライプ状に形成されている。

また、第一および第二の透明基板２１、２２の間は、第一の透明基板２１の周縁に沿って設けられたシール材（不図示）により接合されており、液晶注入口（不図示）から液晶が注入された後、液晶注入口が封止材（不図示）により封止されている。また、第一および第二の透明基板２１、２２の内面に形成された複数の透明電極（不図示）上には、配向膜（不図示）が積層されている。
第一および第二の透明基板２１、２２の内面に形成された両電極の間に電圧を印加することにより、両電極間の液晶分子の配列を変更して、第一および第二の透明基板２１、２２の間における光の透過を制御する。

第一および第二の透明基板２１、２２は、例えば光透過性のガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂等により矩形状に形成されている。第一および第二の透明基板の各内面に形成された複数の透明電極は、例えばフォトリソグラフィ法を用いてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されている。

図１（ｂ）および図２に示されるように、液晶表示素子２０の第一および第二の透明基板２１、２２の前面または背面の中央領域には、光学フィルムとしての上偏光板２３や下偏光板２４が貼り付けられている。具体的には、図１（ｂ）および図２に示されるように、第一の透明基板２１の前面上の中央領域、すなわち液晶表示素子２０の表示面の中央領域に、上偏光板２３が貼り付けられている。

また、第二の透明基板２２の背面上の中央領域に、下偏光板２４が貼り付けられている。上偏光板２３および下偏光板２４はともに矩形状の薄板に形成されており、第一および第二の透明基板２１、２２の外形よりも一回り小さく形成されている。上偏光板２３および下偏光板２４は、特定方向の光のみを透過する性質を有し、ノーマリーホワイトモードまたはノーマリーブラックモードのモード別に応じて、第一および第二の透明基板２１、２２に所定の向きに配置されるように貼り付けられている。
なお、液晶表示素子２０の一辺側では、第二の透明基板１２の端部が第一の透明基板１１の端部よりも延出されており、この第二の透明基板の延出部上には、電極端子（不図示）が設けられ、駆動回路（不図示）が実装されている。

次に、フレーム３０、４０の構成について、図に基づいて説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示されるように、フロントフレーム３０およびリアフレーム４０は、たとえば、アルミニウム合金などの金属板を箱状に折り曲げ成形することにより形成されている。なお、金属板を折り曲げ成形する以外に、箱状に樹脂成形したものに銅メッキやニッケルメッキなどを施すことにより、フロントフレーム３０やリアフレーム４０を形成してもよい。

図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示されるように、フロントフレーム３０は、液晶表示素子２０の表示面側を覆う上板部３１と、液晶表示素子２０の側面を、リアフレーム４０の側板部４２の上から覆う側板部３２を備えている。また、フロントフレーム３０の上板部３１の中央部には、液晶表示素子２０の表示領域に対応する大きさの開口３１ａが形成されている。液晶表示素子２０の中央領域以外の外周領域は、フロントフレーム３０の上板部３１により覆われている。また、上偏光板２３は、フロントフレーム３０の上板部３１に形成された開口３１ａの内側に配置されている。

図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示されるように、リアフレーム４０は、液晶表示素子２０の背面全体を覆う底板部４１と、液晶表示素子２０の側面を覆う側板部４２を備えている。図２に示されるように、液晶表示素子２０は、リアフレーム４０の底板部４１と側板部４２により囲われた内側に取り付けられた後、表示面側からフロントフレーム３０により覆われる。

ここで、図２に示されるように、上偏光板２３の前面は、フロントフレーム３０の上板部３１の前面よりも突出するように設けられている。なお、上偏光板２３の厚み調整は、当該液晶表示素子２０に必要な光学特性に対応するように、上偏光板２３の内部を構成する基材やフィルムの材料などを変更しながら行われる。また、タッチパネル１０が、フロントフレーム３０の上板部３１の前面よりも突出されて設けられた上偏光板２３の前面上に、粘着材１１により貼り付けられる。

この結果、上偏光板２３の外周縁部に、液晶表示素子２０の上偏光板２３の前面が、その外周側のフロントフレーム３０の上板部３１の前面に対して凹面となる段差が発生することはない。従って、タッチパネル１０を液晶表示素子２０の表示面側から装着しても、上偏光板２３の外周縁部による段差によって、タッチパネル１０が液晶表示素子２０の上偏光板２３の前面側で撓んだ状態に配置されるということもない。

以上のように、液晶表示素子２０の表示面の中央領域に貼り付けられた上偏光板２３の前面を、上偏光板２３の外周領域を覆うフロントフレーム３０の上板部３１の前面よりも突出するように設け、タッチパネル１０を、上偏光板２３の前面に取り付けたので、可撓性のタッチパネル１０を曲げることなく、液晶表示素子２０の表示面側に密着させて装着することができ、表示品質の低下を低減することができる。

また、更に好ましい実施態様として、上偏光板２３の前面が、フロントフレーム３０の上板部３１の前面と略同一面上に位置するように設ける。このようにしたことにより、上偏光板２３の前面とフロントフレーム３０の上板部３１の前面とが連続的な平面を構成し、可撓性のタッチパネル１０をほとんど曲げることなく、上偏光板２３の前面上およびフロントフレーム３０の上板部３１の前面上に密着させて装着することができる。この結果、タッチパネル付き液晶表示装置の表示品質の低下を更に低減することができる。

以上の説明は、本発明を実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。
上記実施の形態の説明ではパッシブ型の液晶表示装置を用いて例示したが、これに限らず、本実施の形態に係る発明を、アクティブ型の液晶表示装置等の他の種類の液晶表示装置や無機または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などにも採用できる。

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ切断線における断面図である。 本発明の実施の形態に係るタッチパネル付き液晶表示装置の分解斜視図である。

符号の説明

１ タッチパネル付き液晶表示装置
１０ タッチパネル
１１ 粘着材
２０ 液晶表示素子
２１ 第一の透明基板
２２ 第二の透明基板
２３ 上偏光板
２４ 下偏光板
３０ フロントフレーム
３１ 上板部
３１ａ 開口
３２ 側板部
４０ リアフレーム
４１ 底板部
４２ 側板部

Claims (3)

1. 表示面の中央領域に光学フィルムが貼り付けられた表示素子と、上記表示素子の上記中央領域を囲む外周領域を覆うフレームと、上記表示素子の表示面側に装着される可撓性のタッチパネルとを備え、
   上記光学フィルムの前面は、上記フレームの前面よりも突出して設けられており、上記タッチパネルは、上記光学フィルムの前面に取り付けられていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
2. 上記光学フィルムの前面は、上記フレームの前面と略同一面上に位置するように設けら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。
3. 上記タッチパネルは、上記光学フィルムの前面に、粘着材により密着して取り付けら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。

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