JP2004054050A - タッチパネルおよびこのタッチパネルを備えた携帯情報端末 - Google Patents

タッチパネルおよびこのタッチパネルを備えた携帯情報端末 Download PDF

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Masanori Nakano
中野 昌則
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Abstract

【課題】表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることが可能なタッチパネルを提供する。
【解決手段】絶縁基板1(第1の基板)と、フィルム2(第2の基板)からなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方の基板である絶縁基板1上の電極設置領域10aを折り曲げて筐体側面側に配置することで、このタッチパネルが搭置されるLCDの表示画面の表示を行える有効エリアを広げる。
【選択図】  図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイやブラウン管などの画面上に搭置し、透視した画面の指示に従って指やペンなどにより押圧することにより位置入力が行われるタッチパネルおよびこのタッチパネルを備えた携帯情報端末に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来のタッチパネルを備えた携帯情報端末の構成を示す図である。 なお、以下の図面において各部材の寸法については、説明の都合上、実際の寸法よりも一部を誇張して図示している。
【0003】
図5に示すように、携帯情報端末は、筐体フレーム21がその外枠をなしており、この筐体フレーム21の上面の内側がくりぬかれた構造になっている。なお、操作キーや、各種入出力端子などの図示および説明は本願の発明とは関係ないので省略する。
【0004】
まず筐体フレーム21の上面である額縁22の内側に透明なタッチパネル(タブレット)23が設けられ、このタッチパネル23の下に設置されるLCD(図示せず)に表示される画面をタッチパネル23上から透かして見ながら操作(指やペンなどによるタッチ)する。
【0005】
図6は、図5に示す携帯情報端末に備えられるタッチパネル23の構造を示す図であり、図6(a)は、タッチパネル23の断面図であり、図6(b)は、タッチパネル23に設けられる絶縁基板31の斜視図であり、図6(c)は、タッチパネル23に設けられるフィルム32の斜視図である。
【0006】
図6に示すように、このタッチパネル23は、長方形状であるガラスなどの絶縁基板31上の外周辺部分に設けられたレジスト33上に、この絶縁基板31と同じ長方形状であり、かつ縦辺および横辺の寸法が絶縁基板31のそれと同じである薄い透明なフィルム32が、接着剤などにより接着されることにより積層される構造である。そして、この絶縁基板31上において、レジスト33が設けられる部分の内側の部分である入力検出部34の右辺および左辺に近接する部分に、指やペンなどにより押圧された箇所のX軸方向の座標を検出するための一対のX軸座標検出用電極35がプリント配線され、このX軸座標検出用電極35に電源を供給するリード配線部36が入力検出部34の下辺に近接する部分にプリント配線される。また、絶縁基板31の一端部(図中左下端部)には、リード配線部36を回路基板(図示せず)に接続するためのコネクタ37が形成され、このコネクタ37上にリード配線部36が延長してプリント配線される。
【0007】
そして、フィルム32上において、当該フィルム32上の上辺および下辺に近接する部分に、押圧された箇所のY軸方向の座標を検出するための一対のY軸座標検出用電極38がプリント配線され、このY軸座標検出用電極38に電源を供給するリード配線部36が、指やペンなどの接触による入力を検出する入力検出部34の左辺に近接する部分にプリント配線される。また、フィルム32の一端部(図中左下端部)には、リード配線部36を回路基板(図示せず)に接続するためのコネクタ37が形成され、このコネクタ37上にリード配線部36が延長してプリント配線される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のタッチパネル23では、絶縁基板31上のX軸座標検出用電極35およびリード配線部36が設けられる部分およびフィルム32上のY軸座標検出用電極38およびリード配線部36が設けられる部分が、指またはペンなどにより押圧した時に座標検出が可能な部分ではないので、これらの部分が図5に示す額縁22に覆われる形になり、タッチパネル23の下に設けられるLCDにおける表示エリアが狭くなってしまう問題があった。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることが可能になるタッチパネルおよびこのタッチパネルを備えた携帯情報端末を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の請求項1に係わるタッチパネルは、表示画面を有する表示装置上に搭置される基板と、当該基板の外周辺に近接する電極設置領域に配設される電極を備えたタッチパネルであって、前記基板は、前記表示画面に重なる部分と前記電極設置領域との間で折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造を有することを特徴とする。
【0011】
つまり、本発明の請求項1に係わるタッチパネルでは、基板上の電極を表示画面に重ならない位置に配置した構造としたことで、タッチパネルが搭置される表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることができる。
【0012】
また、本発明の請求項2に係わるタッチパネルは、表示画面を有する表示装置上に搭置される第1の基板と、この第1の基板に積層される第2の基板とを備え、前記第1の基板上の第1の辺に近接する第1電極設置領域および前記第1の辺に対向する第2の辺に近接する第2電極設置領域に互いに対をなす第1及び第2の電極を夫々配設し、前記第2の基板上の第3の辺に近接する第3電極設置領域及び前記第3の辺に対向する第4の辺に近接する第4電極設置領域に互いに対をなす第3及び第4の電極を夫々配設したタッチパネルにおいて、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第1電極設置領域との間、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第2電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第3電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第4電極設置領域との間のうち少なくとも1箇所が折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造としたことを特徴とする。
【0013】
つまり、本発明の請求項2に係わるタッチパネルでは、このタッチパネルの第1の基板上の第1、第2の電極および第2の基板上の第3、第4の電極のうち少なくとも1つを、表示画面に重ならないように配置した構造としたことで、当該タッチパネルが搭置される表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることができる。
【0014】
また、本発明の請求項3に係わる携帯情報端末は、表示画面を有する表示装置と、この表示装置の前記表示画面上に搭置されるタッチパネルを備えた携帯情報端末において、前記タッチパネルは、前記表示画面上に搭置される基板と、当該基板の外周辺に近接する電極設置領域に配設される電極を有し、前記基板は、前記表示画面に重なる部分と前記電極設置領域との間で折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならないように配置された構造であることを特徴とする。
【0015】
つまり、本発明の請求項3に係わる携帯情報端末では、この携帯情報端末に備えられるタッチパネルの基板上の電極を表示画面に重ならないように配置した構造としたことで、タッチパネルが搭置される表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることができる。
【0016】
また、本発明の請求項4に係わる携帯情報端末は、表示画面を有する表示装置と、この表示装置の前記表示画面上に搭置されるタッチパネルを備えた携帯情報端末において、前記タッチパネルは、前記表示画面上に搭置される第1の基板と、この第1の基板に積層される第2の基板とを有し、前記第1の基板上の第1の辺に近接する第1電極設置領域および前記第1の辺に対向する第2の辺に近接する第2電極設置領域に互いに対をなす第1及び第2の電極を夫々配設し、前記第2の基板上の第3の辺に近接する第3電極設置領域および前記第3の辺に対向する第4の辺に近接する第4電極設置領域に互いに対をなす第3及び第4の電極を夫々配設し、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第1電極設置領域との間、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第2電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第3電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第4電極設置領域との間のうち少なくとも1箇所が折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造であることを特徴とする。
【0017】
つまり、本発明の請求項4に係わる携帯情報端末では、この携帯情報端末に備えられたタッチパネルの第1の基板上の第1、第2の電極および第2の基板上の第3、第4の電極のうち少なくとも1つを、表示画面に重ならないように配置した構造としたことで、当該タッチパネルが搭置される表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の図面における各部材の寸法については、説明の都合上、実際の寸法よりも一部を誇張して図示している。
(第1の実施形態)
まず、図1および図2を参照して本発明の第1の実施形態に係わるタッチパネルを説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるタッチパネルを備えた携帯情報端末の断面図である。図2は、図1に示す携帯情報端末に備えられるタッチパネル3の斜視図であり、同図(a)は、図1に示すタッチパネル3の絶縁基板1の斜視図であり、同図(b)は、図1に示すタッチパネル3のフィルム2の斜視図である。
【0019】
この携帯情報端末は、長方形状であるガラスなどの絶縁基板1(X軸座標検出用の第1の基板)およびこの絶縁基板1と同じ長方形状であり、かつ縦辺および横辺の寸法が絶縁基板1のそれと同じである透明なフィルム2(Y軸座標検出用の第2の基板)で構成されるタッチパネル3を備えている。このタッチパネル3は、LCD(表示装置)4の上面16に設けられる表示画面17上に搭置され、絶縁基板1およびフィルム2が取り付け器具5を介して筐体側面6に固着されている。また、絶縁基板1上の外周辺部分にレジスト7が設けられ、このレジスト7上にフィルム2が接着剤などで接着されることにより積層される。この絶縁基板1上において、レジスト7の内側に指やペンなどの接触による入力を検出する入力検出部9が設けられている。また、この絶縁基板1の外周辺(図2中の右辺および左辺)に近接する一対の電極設置領域10a(第1電極設置領域及び第2電極設置領域)には、X軸方向の座標を検出するための一対のX軸座標検出用電極10(第1の電極及び第2の電極)がプリント配線されている。ここで、第1の実施形態において、絶縁基板1は、LCD4上の表示画面17に重なる部分と電極設置領域10との間で折り曲げられている構造を有する。すなわち、絶縁基板1上のX軸座標検出用電極10がプリント配線される部分である電極設置領域10aが、LCD4の表示画面17上に重ならないように、当該LCD4上に対して垂直下方に折り曲げられている。また、絶縁基板1上の折り曲げ部分(電極設置領域10a)に対応させて、フィルム2の右辺と左辺に近接する部分もLCD4上に対して垂直下方に折り曲げられている。また、筐体上面に形成された額縁15とフィルム2との間にはゴムなどの緩衝材14が介在されており、筐体側面6に対する衝撃によるタッチパネル3の破損を防いでいる。
【0020】
絶縁基板1上には絶縁体であるドットスペーサ8が複数点在する形で設けられ、X軸座標検出用電極10に電源を供給するリード配線部11が入力検出部9の外周辺に沿ってプリント配線される。また、絶縁基板1の一端部(図中左下端部)に回路基板(図示せず)に接続するためのコネクタ12が形成され、このコネクタ12上にリード配線部11が延長してプリント配線される。なお、ドットスペーサ8とフィルム2の間には間隔D1がある。
【0021】
また、フィルム2上には、このフィルム2において押圧された箇所のY軸方向の座標を検出するための一対のY軸座標検出用電極13(第3の電極及び第4の電極)がフィルム2上の電極設置領域13a(第3電極設置領域及び第4電極設置領域)にプリント配線され、このY軸座標検出用電極13に電源を供給するリード配線部11が、フィルム2の外周辺に沿ってプリント配線される。また、フィルム2の一端部(図中左下端部)に回路基板に接続するためのコネクタ12が形成され、このコネクタ12上にリード配線部11が延長してプリント配線される。
【0022】
なお、このフィルム2を製造するにあたり、当該フィルム2にY軸座標検出用電極13およびリード配線部11がプリント配線されていない状態で折り曲げた後で、Y軸座標検出用電極13およびリード配線部11をプリント配線するよりも、予め平らなフィルム2上にY軸座標検出用電極13およびリード配線部11をプリント配線した後から、このプリント配線されたフィルム2を折り曲げる方が製造上好ましい。しかし、このためにはフィルム2を折り曲げる際に、このフィルム2自体にかかる負荷によりX軸座標検出用電極10に接続されるリード配線部11の損傷などを防止する必要がある。そこで、フィルム2を折り曲げるときに、この折り曲げ部分を直角状にするのではなく、図2(b)に示すようにフィルム2を折り曲げる際に、折り曲げ部分に丸みをもたせるようにすると、折り曲げ時にフィルム2にかかる負荷が少なくなるので、リード配線部11の損傷を防ぐことができる。このフィルム2における丸みの必要性は、絶縁基板1についても同様に当てはまるものである。つまり、図2(a)に示すように絶縁基板1の電極設置領域10aを、LCD4上の表示画面17に重ならないように丸みをもたせて成型したのちに、レジスト7を介してフィルム2を絶縁基板1の上に積層させるために、このフィルム2の右辺および左辺に近接する部分を、絶縁基板1の電極設置領域10aを折り曲げたときの曲率よりも小さい曲率になるように丸みをもたせて折り曲げれば良いことになる。
【0023】
なお、絶縁基板1およびフィルム2を折り曲げる際は、フィルム2の厚さD2、絶縁基板1の厚さD3、LCD4の幅D4および絶縁基板1とフィルム2の間隔D5とを考慮して、取り付け器具5および緩衝材14を介して筐体側面6および額縁15に固着できるように折り曲げる。
【0024】
このように、絶縁基板1上の電極設置領域10aを折り曲げて筐体側面6側に、つまり、LCD4上の表示画面17と重ならないように配置したことで、LCD4の表示画面17上のX軸方向に対する有効エリアを広げることができる。
【0025】
(第2の実施形態)
また、前記第1の実施形態で説明したように絶縁基板1上の電極設置領域10aを折り曲げるのではなく、フィルム2上の電極設置領域13aを折り曲げる形態も考えられる。この第2の実施形態について以下で説明する。
【0026】
図3は、本発明の第2の実施形態に係わるタッチパネル3の斜視図であり、同図(a)は、タッチパネル3の絶縁基板1の斜視図であり、同図(b)は、タッチパネル3のフィルム2の斜視図である。
【0027】
図3(a)に示すように、このフィルム2は、当該フィルム2上の外周辺(図3(a)中の上辺および下辺)に近接する一対の電極設置領域13a(第3電極設置領域及び第4電極設置領域)に、Y軸方向の座標を検出するための一対のY軸座標検出用電極13(第3の電極及び第4の電極)がプリント配線されている。ここで、第2の実施形態において、フィルム2は、LCD4上の表示画面17に重なる部分と電極設置領域13aとの間で折り曲げられている構造を有する。すなわち、フィルム2上のY軸座標検出用電極13がプリント配線される部分である電極設置領域13aが、LCD4の表示画面17上に重ならないように、当該LCD4上に対して垂直下方に折り曲げられている。
【0028】
その際に、絶縁基板1については、図3(b)に示すように、その上辺および下辺に近接する領域を、フィルム2の折り曲げ部分(電極設置領域13a)に対応させるべく、丸みをもたせて折り曲げるものとし、絶縁基板1に積層されるフィルム2の電極設置領域13aは、絶縁基板1を折り曲げたときの曲率よりも小さい曲率をもつように丸みをもたせて折り曲げるようにすれば良い。
【0029】
このように、フィルム2上の電極設置領域13aを折り曲げてLCD4上の表示画面17と重ならないように配置したことで、LCD4の表示画面17上のY軸方向に対する有効エリアを広げることができる。
【0030】
(第3の実施形態)
また、図2または図3に示すように、絶縁基板上1の電極設置領域10a、またはフィルム2上の電極設置領域13aのいずれかを折り曲げるのではなく、これらの双方を折り曲げる形態も考えられる。この第3の実施形態について以下で説明する。
【0031】
図4は、本発明の第3の実施形態に係わるタッチパネル3の斜視図であり、同図(a)は、タッチパネル3の絶縁基板1の斜視図であり、同図(b)は、タッチパネル3のフィルム2の斜視図である。
【0032】
図4(a)および図4(b)に示すように、このタッチパネル3は、絶縁基板1の電極設置領域10aおよびこの絶縁基板1上に積層されるフィルム2の右辺および左辺に近接する部分がLCD4上の表示画面17に重ならないように、当該LCD4上に対して垂直下方に折り曲げられる構造となっている。また、タッチパネル3のフィルム2の電極設置領域13aおよびこのフィルム2の下に積層される絶縁基板1の上辺および下辺に近接する部分がLCD4上の表示画面17に重ならないように、当該LCD4上に対して垂直下方に折り曲げられる構造となっている。なおここでは、絶縁基板1およびフィルム2の折り曲げ部分の形状は直角状としたが、図2および図3に示したように、絶縁基板1およびフィルム2の折り曲げ部分に丸みをもたせるようにすれば、リード配線部11の断線などを防ぐことができる。
【0033】
このように、絶縁基板1上の電極設置領域10aおよびフィルム2上の電極設置領域13aを折り曲げてLCD4上の表示画面17と重ならないように配置したことで、LCD4の表示画面17上のX軸方向およびY軸方向に対する有効エリアを広げることができる。
【0034】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、前記第1乃至第3の実施形態で用いたタッチパネル3は、絶縁基板1上にフィルム2を積層させた2層構造であるが、その他の積層構造によるタッチパネルに対しても応用が可能である。
【0035】
また、前記第1乃至第3の実施形態で用いたタッチパネル3は、絶縁基板1の右辺及び左辺に近接する電極設置領域10aおよびフィルム2の上辺及び下辺に近接する電極設置領域13aのうち、少なくとも1辺に近接する電極設置領域をLCD4上の表示画面17と重ならないように折り曲げる構造としても良い。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、タッチパネルの電極を表示装置の表示画面に重ならない位置に配置したので、表示装置に設けられた表示画面の表示を行える有効エリアを広げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係わる携帯情報端末の断面図を示す図。
【図2】図1に示す携帯情報端末に備えられるタッチパネルの斜視図。
【図3】本発明の第2の実施形態に係わるタッチパネルの斜視図。
【図4】本発明の第3の実施形態に係わるタッチパネルの斜視図。
【図5】従来のタッチパネルを備えた携帯情報端末の構造を示す図。
【図6】図5に示す携帯情報端末に備えられるタッチパネルの構造を示す図。
【符号の説明】
1・・絶縁基板
2・・フィルム
3・・タッチパネル
4・・LCD(表示装置)
5・・取り付け器具
6・・筐体側面
7・・レジスト
8・・ドットスペーサ
9・・入力検出部
10・・X軸座標検出用電極
10a・・電極設置領域
11・・リード配線部
12・・コネクタ
13・・Y軸座標検出用電極
13a・・電極設置領域
14・・緩衝材
15・・額縁
16・・上面
17・・表示画面
21・・筐体フレーム
22・・額縁
23・・タッチパネル
31・・絶縁基板
32・・フィルム
33・・レジスト
34・・入力検出部
35・・X軸座標検出用電極
36・・リード配線部
37・・コネクタ
38・・Y軸座標検出用電極

Claims (4)

  1. 表示画面を有する表示装置上に搭置される基板と、当該基板の外周辺に近接する電極設置領域に配設される電極を備えたタッチパネルであって、
    前記基板は、前記表示画面に重なる部分と前記電極設置領域との間で折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造を有することを特徴とするタッチパネル。
  2. 表示画面を有する表示装置上に搭置される第1の基板と、この第1の基板に積層される第2の基板とを備え、前記第1の基板上の第1の辺に近接する第1電極設置領域および前記第1の辺に対向する第2の辺に近接する第2電極設置領域に互いに対をなす第1及び第2の電極を夫々配設し、前記第2の基板上の第3の辺に近接する第3電極設置領域及び前記第3の辺に対向する第4の辺に近接する第4電極設置領域に互いに対をなす第3及び第4の電極を夫々配設したタッチパネルにおいて、
    前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第1電極設置領域との間、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第2電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第3電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第4電極設置領域との間のうち少なくとも1箇所が折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造としたことを特徴とするタッチパネル。
  3. 表示画面を有する表示装置と、この表示装置の前記表示画面上に搭置されるタッチパネルを備えた携帯情報端末において、
    前記タッチパネルは、前記表示画面上に搭置される基板と、当該基板の外周辺に近接する電極設置領域に配設される電極を有し、
    前記基板は、前記表示画面に重なる部分と前記電極設置領域との間で折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならないように配置された構造である
    ことを特徴とする携帯情報端末。
  4. 表示画面を有する表示装置と、この表示装置の前記表示画面上に搭置されるタッチパネルを備えた携帯情報端末において、
    前記タッチパネルは、前記表示画面上に搭置される第1の基板と、この第1の基板に積層される第2の基板とを有し、
    前記第1の基板上の第1の辺に近接する第1電極設置領域および前記第1の辺に対向する第2の辺に近接する第2電極設置領域に互いに対をなす第1及び第2の電極を夫々配設し、
    前記第2の基板上の第3の辺に近接する第3電極設置領域および前記第3の辺に対向する第4の辺に近接する第4電極設置領域に互いに対をなす第3及び第4の電極を夫々配設し、
    前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第1電極設置領域との間、前記第1の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第2電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第3電極設置領域との間、前記第2の基板の前記表示画面に重なる部分と前記第4電極設置領域との間のうち少なくとも1箇所が折り曲げられ、この折り曲げられた前記電極設置領域に配設される前記電極が前記表示画面に重ならない位置に配置された構造である
    ことを特徴とする携帯情報端末。
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