JP3145537U - キャパシティブ式タッチディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】製造材料が節約可能、組合せが簡単、製造率が高い、製品の薄型化設計によいというメリットがあるキャパシティブ式タッチディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】液晶層の上に上透明基板が、液晶層の下に下透明基板が、上透明基板と前記液晶層との間に上透明導電層が、液晶層と下透明基板との間に下透明導電層が設けられ、上透明基板の上に上偏光板が、下透明基板の下に下偏光板が複合され、それに、上透明基板と前記上透明導電層との間にタッチ制御電子回路層が、タッチ制御電子回路層と前記上透明導電層との間に第絶縁層が設けられており、上偏光板に接触すると、タッチ制御電子回路層にキャパシティブ効果が生じる。
【選択図】図２

Description

本考案は、ディスプレイパネルに係わり、特にタッチ制御電子回路層が設置され、タッチ入力と操作能力を持つディスプレイパネルに関するものである。

現在の個人用電子辞書（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ）、パームサイズＰＣ（Ｐａｌｍ−Ｓｉｚｅｄ ＰＣ）と情報家電（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）等の電子製品には、ディスプレイパネル（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）は、ほとんどタッチパネル（Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）が付いているが、ディスプレイパネルは、タッチパネルの表示機能によって、イメージや文字が表示され、ユーザが指やタッチペンなどの導電物体で、タッチパネル表面に表示されたイメージや文字を選んで、入力や操作を行うことができる。

図１は、上述の従来のパネル技術で作られたものであり、ディスプレイパネル１ａ上にタッチパッド５があり、タッチパッド５と前記ディスプレイパネル１ａとの間の周辺に黏著層６があり、タッチパッド５はガラス基板５１（Ｇｌａｓｓ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）があり、ガラス基板５１の底面にタッチ制御電子回路層５２が設けられ、タッチ制御電子回路層５２は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）導電層でよいが、タッチ制御電子回路層５２の底面に透明保護塗布層５５（Ｏｖｅｒ Ｃｏａｔ）が複合され、保護塗布層５５は絶縁物質（例えば、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、類似フォトレジスト）なので、タッチ制御電子回路層５２の削り傷や毀損がないように保護し、しかも、ディスプレイパネル１ａと結合するものである。

ディスプレイパネル１ａは、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）でよいが、上ガラス基板１１ａと下ガラス基板１２ａとの間に液晶層１０ａ が充填され（図１）、上ガラス基板１１ａのてっぺんに上偏光板１５ａが複合され、そして、上ガラス基板１１ａの底面と液晶層１０ａとの間に上透明導電層１３ａが設けられ、下ガラス基板１２ａの底面に下偏光板１６ａが複合され、下ガラス基板１２ａのてっぺんと前記液晶層１０ａとの間に透明導電層１４ａが設けられている。

上述した液晶ディスプレイの現像原理は、上、下透明導電層１３ａ、１４ａ間の電場の駆動で、液晶分子のツイストによる電場効果が生じて、それによって 光源の通過や遮断を制御し、更に上ガラス基板１１ａに構成されたカラーフィルターのイメージや文字を表示することになっており、ユーザがガラス基板５１の表面で前記タッチパッド５の前記イメージや文字の対応位置にタッチし、操作や入力を行う。

しかし、上述したディスプレイパネル１ａ上に配置されたタッチパッド５の電子製品の中で、ディスプレイパネル１ａの上、下ガラス基板１１ａ、１２ａとタッチパッド５のガラス基板５１は、いずれも同じくガラス材料で作られたもので、製造の際、多くの製造材料が余計に重複使用され、それに、ディスプレイパネル１ａとタッチパッド５は、従来はそれぞれ製造完了されてから、順次に重ね、張り合わせるようになっているため、組合せが複雑で、作業時間がかなりかかり、不良品が発生しやすく、重ねられ形成された階段状の厚み問題もあり、電子製品の薄型化設計にマイナスな影響を及ぼして、それらを改善しなければならない。

本考案の目的は、タッチ電子回路構造体が設置され、タッチ入力と操作機能を持つディスプレイパネルを提供することである。

上述の目的を達成するため、本考案は具体的に、液晶層、該液晶層の上にある上透明基板、液晶層の下にある下透明基板、上透明基板と液晶層との間にある上透明導電層、液晶層と下透明基板との間にある下透明導電層、上透明基板の上にある上偏光板、下透明基板の下にある下偏光板、上透明基板と上透明導電層との間にあるタッチ制御電子回路層、タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間にある第一絶縁層が備わっていることを特徴とするキャパシティブ式タッチディスプレイパネルである。

前記タッチ制御電子回路層は導電膜があり、導電膜の縁に少なくとも一導線が接続している。
前記タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間には、ノイズを阻止し、タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間を相互に絶縁するためのガード層が設けられている。
前記上透明導電層は、ノイズを阻止するためのガード層である。
前記タッチ制御電子回路層は、非透明の金属材料で作られている。
前記第一絶縁層はカラーレジスト層である。
前記上透明導電層は、ノイズを阻止するためのガード層である。
前記タッチ制御電子回路層とカラーレジスト層との間には、ノイズを阻止するためのガード層が、タッチ制御電子回路層とガード層との間には第二絶縁層が設けられている。
本考案のキャパシティブ式タッチディスプレイパネルは、製造材料が節約可能、組合せが簡単、製造率が高い、製品の薄型化設計によいという効果がある。

以下は、本考案のキャパシティブ式タッチディスプレイパネルの構造構成と効果について、図面付きの好適な実施例を参照しながら、以下のように詳しく説明する。

図２は、本考案の好適な組合せ形態の断面図だが、本考案のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル１は、液晶層１０があり、前記液晶層１０の上に上透明基板１１があり、前記液晶層１０の下に下透明基板１２、があり、前記上透明基板１１と前記液晶層１０との間に上透明導電層１３が設けられ、前記液晶層１０と前記下透明基板１２との間に下透明導電層１４が設けられ、前記上透明基板１１の上に上偏光板１５があり、上偏光板１５上の表面にディスプレイエリア１５０があり、下透明基板１２の下に下偏光板１６があり、上透明基板１１と前記上透明導電層１３との間にタッチ制御電子回路層２が設けられ、タッチ制御電子回路層２と上透明導電層１３との間に透明の第一絶縁層３１が設けられているものであり、本考案のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル１は、以上の各層で重ねられ、作られているものである。

前記タッチ制御電子回路層２は導電膜があり２０（図３）、導電膜２０は、連続した平面構造で、また、導電膜２０の縁に少なくとも一金属導線２１が接続しており、本実施では、導電膜２０の四周の縁に複数の金属導線２１を接続し、導電膜２０上にプリセット電圧準バイトの駆動電圧を追加してもよいが、それによって、導電膜２０上に均一な電位値が作られるが、又は、導電膜２０の片側にプリセット電圧準バイトの駆動電圧をつけ、他方側に接地線をつけて接地することによって、導電膜２０上に電位勾配が形成される。

前記上、下透明基板１１、１２の材質はガラス、プラスチック又はその他の絶縁材料でよく（図２）、タッチ制御電子回路層２の導電膜２０は、透明の導電材料で作られてもよいが、透明の導電材料は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）でよく、タッチ制御電子回路層２は、従来の塗布、露光、現像とエッチング等の技術加工で配置されている。

前記ディスプレイパネル１におけるディスプレイエリア１５０に表示されたイメージや文字（図２）に対して、ユーザが指又はその他の導電物体で上偏光板１５のディスプレイエリア１５０に接触したら、タッチ制御電子回路層２の導電膜２０上に均一な電位値は電位勾配があるため、導電膜２０は指やその他の導電物体のタッチされたところに感応し、キャパシティブ効果が生じて、感応電流値の変化量の信号が得られ、そして、導線２１を通って、外界のマイクロプロセッサ（図面なし）へ伝えられ、通過した電流値の変化量でタッチされた位置が計算され、タッチ目的が達成される。

上述から分かるように、本考案では上透明基板１１の下にタッチ制御電子回路層２を設けることによって、ディスプレイパネル上に設けられる従来のタッチパッドが不要となり、従来のタッチパッド作りに必要とされるガラス材料が有効に節約し、ディスプレイパネルの組合せ加工プログラムが簡単化し、製造と組合せコストと時間が大幅に低減可能、ディスプレイパネルの組合せの良品率が向上すると同時に、製品の薄型化設計にも役立つものである。

なお、タッチ制御電子回路層２と上透明導電層１３との間に、ノイズを阻止するための透明ガード層１９（図５）を設けることによって、パネル１駆動の電磁信号を遮断し、ガード層１９とタッチ制御電子回路層２と上透明導電層１３との間を相互に絶縁することになっており、前記上透明導電層１３は、ガード層として用いられ（図２）、タッチ制御電子回路層２の導電膜２０は、従来のディスプレイパネル内の遮光用ブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ）層の代わりに、非透明の金属材料で作られてもよいが、非透明の金属材料はクロム（Ｃｒ）でよいが、その他の構成と実施形態等は図２の実施例と同様である。

第一絶縁層３１はカラーレジスト層として用いられ（図４）、そして、非透明の遮蔽層１８に合わせて実施されてもよいが、遮蔽層１８は本実施で、上透明基板１１とタッチ制御電子回路層２との間に設けられてもよいが、それは実に、従来のディスプレイパネル内の遮光用ブラックマトリクス層の代わりに、ブラックマトリクス又はその他に遮光効果が得られる覆い層又は塗布層でよいが、上透明導電層１３はガード層としても用いられるが、その他の構成と実施形態等は図２の実施例と同様である。

その上、第一絶縁層３１はカラーレジスト層として用いられ（図５）、非透明の遮蔽層１８に合わせて実施されてもよいが、遮蔽層１８は本実施で、上透明基板１１とタッチ制御電子回路層２との間に設けられてもよいが、それは実に、従来のディスプレイパネル内の遮光用ブラックマトリクス層の代わりに、ブラックマトリクス又はその他に遮光効果が得られる覆い層又は塗布層でよいが、ガード層１９は、タッチ制御電子回路層２及びカラーレジスト層として用いられる第一絶縁層３１との間に設けられ、タッチ制御電子回路層２と前記ガード層１９との間に透明の第二絶縁層３２が設けられてもよいが、その他の構成と実施形態等は図２の実施例と同様である。

本考案は、上述の実施例によって説明してきたが、その形態や詳細を変えてもよく、本考案のコンセプトのもとで作られるものであり、前述の内容は本考案の最も合理的な実施形態だが、それは本考案の具体的な実施形態の一つのみで、それだけに限らないこととする。

従来のディスプレイパネル上に設けられたタッチパッドの断面図である。 本考案の組合せ形態の断面図である。 本考案の導電膜と金属導線との配置イメージである。 図２の付加形態位置の断面図である。 図２の付加形態二の断面図である。

符号の説明

１ ディスプレイパネル
１ａ ディスプレイパネル
２ タッチ制御電子回路層
５ タッチパッド
６ 黏著層
１０ 液晶層
１０ａ 液晶層
１１ 上透明基板
１１ａ 上ガラス基板
１２ 下透明基板
１２ａ 下ガラス基板
１３ 上透明導電層
１３ａ 上透明導電層
１４ 下透明導電層
１４ａ 下透明導電層
１５ 上偏光板
１５ａ 上偏光板
１６ 下偏光板
１６ａ 下偏光板
１８ 遮蔽層
１９ ガード層
２０ 導電膜
２１ 金属導線
３１ 第一絶縁層
３２ 第二絶縁層
５１ ガラス基板
５２ タッチ制御電子回路層
５５ 透明保護塗布層
１５０ ディスプレイエリア

Claims (8)

1. 液晶層、該液晶層の上にある上透明基板、液晶層の下にある下透明基板、上透明基板と液晶層との間にある上透明導電層、液晶層と下透明基板との間にある下透明導電層、上透明基板の上にある上偏光板、下透明基板の下にある下偏光板、上透明基板と上透明導電層との間にあるタッチ制御電子回路層、タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間にある第一絶縁層が備わっていることを特徴とするキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
2. 前記タッチ制御電子回路層は導電膜があり、導電膜の縁に少なくとも一導線が接続していることを特徴とする請求項１に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
3. 前記タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間には、ノイズを阻止し、タッチ制御電子回路層と上透明導電層との間を相互に絶縁するためのガード層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
4. 前記上透明導電層は、ノイズを阻止するためのガード層であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
5. 前記タッチ制御電子回路層は、非透明の金属材料で作られていることを特徴とする請求項４に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
6. 前記第一絶縁層は、カラーレジスト層であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
7. 前記上透明導電層は、ノイズを阻止するためのガード層であることを特徴とする請求項６に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。
8. 前記タッチ制御電子回路層とカラーレジスト層との間には、ノイズを阻止するためのガード層が、タッチ制御電子回路層とガード層との間には第二絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のキャパシティブ式タッチディスプレイパネル。