(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力領域を有する入力パネルと、
第１の基板と第２の基板との間に電気光学物質を挟持し、前記第１の基板の辺から前記第２の基板が張り出した張出部を有する電気光学パネルと、
前記入力パネルの前記入力領域を含む一方の側の面と、前記電気光学パネルと、を接着して張り合わせる樹脂層と、
を有する電気光学装置であって、
前記入力パネルは、前記電気光学パネルの前記張出部と平面的に重なる領域を有して配置されており、前記入力パネルと前記電気光学パネルは、前記入力パネルの一方の側の面と前記電気光学パネルの前記第１の基板との間、及び前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間において、前記樹脂層によって接着して張り合わされていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記樹脂層は、前記入力パネルの一方の側の面と前記電気光学パネルの前記第１の基板との間、及び前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間にわたって連続して設けられているとともに、前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間に充填されていることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２の基板の前記張出部には、該張出部の端部に設けられて、外部との接続によって信号又は電圧が供給される複数の接続端子と、前記複数の接続端子と電気的に接続されて、前記複数の接続端子から前記第１の基板と前記第２の基板とが重なる領域に向けて延在して形成された配線と、が設けられており、
前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間に介在して接着する前記樹脂層は、少なくとも前記配線を被覆していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２の基板の前記張出部には、前記電気光学パネルの駆動用ＩＣが実装されており、該張出部の端部には、外部との接続によって前記駆動用ＩＣに信号又は電圧を供給する複数の接続端子と、前記駆動用ＩＣと電気的に接続されて、前記駆動用ＩＣが実装された領域から前記第１の基板と前記第２の基板とが重なる領域に向けて延在して形成された配線と、が設けられており、
前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間に介在して接着する前記樹脂層は、少なくとも前記配線を被覆していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記樹脂層は、前記駆動用ＩＣを更に被覆しているとともに、前記入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間に充填されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記複数の接続端子には、該複数の接続端子と電気的に接続された端子を有するフレキシブル基板が実装されており、前記樹脂層は、前記複数の接続端子と電気的に接続された部分の前記フレキシブル基板を更に被覆していることを特徴とする請求項３又は５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６の何れか１項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力パネル及び電気光学パネルを一体化した電気光学装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＡ（Ｐersonal  Ｄigital  Ａssistant）、パームトップ・コンピュータ等の小型情報電子機器（以下、電子機器）の普及に伴い、液晶表示器（ＬＣＤ：Ｌiquid  Ｃrystal  Ｄisplay：電気光学パネル）及び透明なタッチパネル（入力パネル）を一体化した電気光学装置が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の装置は、タッチパネル（特許文献１では透明タッチスイッチ）の入力領域の背面と、その入力領域の背面に対向する液晶表示器（特許文献１では液晶表示素子）の前面との間に樹脂層が設けられ（透明接着材が充填され）ている。樹脂層は硬化後の屈折率が、タッチパネル及び液晶表示器を構成するガラス基板の屈折率（１．５７程度）と同程度に高い樹脂材料であり、タッチパネル及び液晶表示器の間における光の散乱が防止され、液晶表示器の輝度、コントラスト比が良くなって視認性が向上するようになっている。
【０００３】
そして、特許文献１の液晶表示器は、液晶層を挟んで対向する一対のガラス基板の一方が他方に対して張出している張出部を設けており、この張出部に液晶駆動用ＩＣを直接接合したＣＯＧ（Chip  On  Glass）実装が採用されている。
ところで、上記構成の電気光学装置は、タッチパネルを操作したときの押圧力が液晶表示器に入力すると、液晶表示器の一方のガラス基板が撓みやすく、そのガラス基板の張出部にＣＯＧ実装されている液晶駆動用ＩＣの動作に悪影響を与えるおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２に記載されている技術を採用し、タッチパネルの背面と張出部との間に弾性変形自在なスペーサを介在し、タッチパネルを操作したときに発生する押圧力をスペーサで吸収して液晶表示器のガラス基板、液晶駆動用ＩＣに影響を与えないようにする構造が考えられる。
【特許文献１】特許第３２２０４０３号公報
【特許文献２】特許第３８１０４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２のようにタッチパネルと液晶表示器との間にスペーサを設ける構造は、スペーサの組み込み工程が増大してしまうので、製造コストの面で問題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、製造コストの低減化を図りながら入力パネルを操作したときに発生する押圧力を吸収する電気光学装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の電気光学装置は、入力領域を有する入力パネルと、第１の基板と第２の基板との間に電気光学物質を挟持し、第１の基板の辺から第２の基板が張り出した張出部を有する電気光学パネルと、入力パネルの入力領域を含む一方の側の面と電気光学パネルとを接着して張り合わせる樹脂層と、を有する電気光学装置であって、入力パネルは、電気光学パネルの張出部と平面的に重なる領域を有して配置されており、入力パネルと電気光学パネルは、入力パネルの一方の側の面と電気光学パネルの第１の基板との間、及び入力パネルの一方の側の面と第２基板の張出部との間において、樹脂層によって接着して張り合わされている。
【０００７】
この発明の構成によると、入力パネルから押圧力が作用すると、電気光学パネルに向けて押圧力が作用するが、入力パネルと電気光学パネルは、入力パネルの一方の側の面と液晶パネルの前記第１の基板との間、及び入力パネルの一方の側の面と前記第２基板の前記張出部との間において前記樹脂層によって接着して張り合わされており、第１の基板が撓まないので電気光学パネルに影響を与えることがない。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置は、樹脂層は、入力パネルの一方の側の面と電気光学パネルの第１の基板との間、及び入力パネルの一方の側の面と第２基板の張出部との間にわたって連続して設けられているとともに、入力パネルの一方の側の面と第２基板の張出部との間に充填されていることが好ましい。この発明の構成によると、さらに第１の基板の撓みを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置は、第２の基板の張出部には、この張出部の端部に設けられて、外部との接続によって信号又は電圧が供給される複数の接続端子と、複数の接続端子と電気的に接続されて、複数の接続端子から第１の基板と前記第２の基板とが重なる領域に向けて延在して形成された配線と、が設けられており、入力パネルの一方の側の面と第２基板の前記張出部との間に介在して接着する前記樹脂層は、少なくとも配線を被覆していることが好ましい。この発明の構成によると、入力パネルから押圧力が作用する際に第２の基板の張出部に設けた配線に対する影響を防止することができるとともに、配線にの水密性を保持することができる。
【００１０】
また、本発明の電気光学装置は、第２の基板の張出部には、電気光学パネルの駆動用ＩＣが実装されており、この張出部の端部には、外部との接続によって駆動用ＩＣに信号又は電圧を供給する複数の接続端子と、駆動用ＩＣと電気的に接続されて、駆動用ＩＣが実装された領域から第１の基板と第２の基板とが重なる領域に向けて延在して形成された配線と、が設けられており、入力パネルの一方の側の面と第２基板の張出部との間に介在して接着する前記樹脂層は、少なくとも前記配線を被覆していることが好ましい。この発明の構成によると、入力パネルから押圧力が作用する際に第２の基板の張出部に設けた配線に対する影響を防止することができるとともに、配線の水密性を保持することができる。
【００１１】
また、本発明の電気光学装置は、樹脂層が、駆動用ＩＣを更に被覆しているとともに、入力パネルの一方の側の面と第２基板の張出部との間に充填されていることが好ましい。この発明の構成によると、入力パネルから押圧力が作用する際に第２の基板の張出部に設けた駆動用ＩＣに対する影響を防止することができるとともに、駆動用ＩＣの水密性を保持することができる。
【００１２】
また、本発明の電気光学装置は、複数の接続端子に、この複数の接続端子と電気的に接続された端子を有するフレキシブル基板が実装されており、樹脂層は、複数の接続端子と電気的に接続された部分の前記フレキシブル基板を更に被覆していることが好ましい。この発明の構成によると、入力パネルから押圧力が作用する際にフレキシブル基板に対する影響を防止することができるとともに、フレキシブル基板の水密性を保持することができる。
【００１３】
さらに、本発明の電子機器は、上記構成の電気光学装置を備えていることが好ましい。この発明の構成によると、入力パネルを操作するときの押圧力に影響がない信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態：タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール：電気光学装置）
図１及び図２は、本発明に係る第１実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を示すものであり、図１はタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【００１５】
本実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１は、液晶表示器２と、この液晶表示器２の表示光を出射する側の面に重ねて配置されたタッチパネル３とで構成されている。
液晶表示器２は、液晶層４を挟んで対向する前面側基板５と背面側基板６とを、それら基板５，６の周縁部間に環状に設けたシール材７によって接着一体化したものである。
【００１６】
前面側基板５は、透明基板である基板本体５ａの液晶層４側の面に、透明導電材料からなる前面側電極５ｂや配向膜（不図示）等を有する液晶配向制御層を形成した構成としている。背面側基板６は、透明基板である基板本体６ａの液晶層４側の面に、透明導電材料からなる背面側電極６ｂや配向膜（不図示）等を有する液晶配向制御層を形成した構成としている。前面側基板５と背面側基板６との間には、それらの基板間のセルギャップとしての距離を一定に保持する粒状の保持部材８が分散配置されている。
【００１７】
背面側基板６には、前面側基板５の外周側に張り出した張出部９が設けられている。この張出部９には配線パターン（不図示）が形成されており、前面側基板５の前面側電極５ｂ及び背面側基板６の背面側電極６ｂは、前記配線パターンに電気的接続されている。そして、張出部９の配線パターンに対して、液晶表示器２を電気的に駆動する電子部品としての液晶駆動用ＩＣ１０がＣＯＧ（Chip  On  Glass）実装されているとともに、フレキシブル基板１２が接続されている。なお、図２では記載していないが、液晶表示器２の前面側基板５及び背面側基板６にはそれぞれ偏光板が設けられていてもよい。
【００１８】
この液晶表示器２に重ねて配置されているタッチパネル３は、所定のギャップを有して対向する前面側基板１５と背面側基板１６とを、それら基板１５，１６の周縁部間に環状に設けたシール材１７によって接着一体化したものである。
前面側基板１５は、透明基板である基板本体１５ａの内面（背面側基板１６側の面）に、透明導電材料からなる一様な平面形状の面状電極１５ｂが配置されている。背面側基板１６は、透明基板である基板本体１６ａの内面（前面側基板１５側の面）に、透明導電材料からなる一様な平面形状の面状電極１６ｂ及び緩衝材１６ｃが配置されている。
【００１９】
背面側基板１６には、前面側基板１５の外周側に張り出した張出部１８が設けられている。この張出部１８には端子部１９が形成されており、この端子部１９に、前面側基板１５の面状電極１５ｂ及び背面側基板１６の面状電極１６ｂが電気的接続されている。端子部１９は、フレキシブル基板２０を介して外部の入力制御回路と電気的接続されている。
そして、タッチパネル３の前面側基板１５の上面を入力器具や手指等で押圧すると、前面側基板１５の面状電極１５ｂと、背面側基板１６の面状電極１６ｂとが接触し、面状電極１５ｂを通して面状電極１６ｂの電圧値が入力制御回路によって測定される。また、入力器具や手指等による押圧部位が、前面側基板１５の上面において所定方向に移動すると、入力制御回路は、面状電極１６ｂから随時入力する電圧値に基づいて、所定方向に移動した押圧部位のＸ方向の位置座標値及びＹ方向の位置座標値が検出されるようになっている。
【００２０】
そして、液晶表示器２とタッチパネル３との間には、高屈折率の透光性材料からなる樹脂層２１が設けられている。この樹脂層２１は、硬化後の屈折率が１．４〜１．９となる、メタクリレート系のＵＶ硬化樹脂等で構成されている。
樹脂層２１は、液晶表示器２の前面側基板５及びタッチパネル３の背面側基板１６の間に充填された入力領域樹脂層２２と、この入力領域樹脂層２２に連続して充填された外力吸収樹脂層２３とで構成されている。外力吸収樹脂層２３は、タッチパネル３の背面側基板１６の張出部１８側で入力領域樹脂層２２と連続しており、張出部１８と、液晶表示器２の背面側基板６の張出部９との間に、液晶駆動用ＩＣを埋め込みながら充填されている。
【００２１】
なお、図１及び図２では省略しているが、液晶表示器２の背面側基板６の外側にはバックライトとしての照明装置が配設されている。
ここで、本発明の電気光学装置がタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１に対応し、本発明の電気光学パネルが液晶表示部２に対応し、本発明の入力パネルがタッチパネル３に対応し、本発明の電気光学物質が液晶層４に対応し、本発明の第１の基板が液晶表示部２の前面側基板５に対応し、本発明の第２の基板が液晶表示部２の背面側基板６に対応し、本発明の電気光学パネルの張出部が張出部９に対応し、本発明の駆動用ＩＣが液晶駆動用ＩＣ１０に対応し、本発明の電気光学パネルの張出部と平面的に重なる入力パネルの領域が張出部１８に対応している。
【００２２】
本実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１によると、少なくともタッチパネル３の入力領域（図１の一点鎖線で示す方形内の符号Ｂで示す領域）を臨むように、液晶表示器２の前面側基板５及びタッチパネル３の背面側基板１６の間の領域に、高屈折率の透光性材料からなる樹脂層２１の入力領域樹脂層２２が充填されているので、液晶表示器２の輝度、コントラスト比が良くなって、タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１の視認性が向上する。
【００２３】
また、タッチパネル３を入力器具や手指等で押圧すると、液晶表示器２に向けて押圧力を作用しようとするが、本実施形態は、樹脂層２１の外力吸収樹脂層２３が、タッチパネル３の背面側基板１６の張出部１８と液晶表示器２の背面側基板６の張出部９との間に所定の厚みを有して充填されており、この外力吸収樹脂層２３が弾性変形しながら押圧力を吸収していく。このため、タッチパネル３を操作しても、外力吸収樹脂層２３の押圧力吸収により液晶表示器２の前面側基板５が撓まず、液晶表示器２に影響を与えることがない。また、外力吸収樹脂層２３が押圧力を吸収するので、背面側基板６の張出部９にＣＯＧ実装されている液晶駆動用ＩＣ１０の動作にも何等影響を与えない。
【００２４】
また、本実施形態は、液晶表示器２とタッチパネル３の間に樹脂層２１を設けるだけで、入力領域樹脂層２２及び外力吸収樹脂層２３が設けられるので、従来のようにスペーサを設ける技術と比較して、製造コストが大幅に低減する。
したがって、本実施形態は、視認性を向上させると同時に、タッチパネル３を操作したときに発生する押圧力を吸収する部品を使用せず、製造コストの低減化を図りながら液晶表示器２の前面側基板５が撓まず、液晶表示器２にＣＯＧ実装されている液晶駆動用ＩＣ１０に影響を与えることがないタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を提供することができる。
さらにまた、外力吸収樹脂層２３内に液晶駆動用ＩＣ１０が埋め込まれているので、液晶駆動用ＩＣ１０の水密性を保持することができる。
【００２５】
（第２実施形態：タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール：電気光学装置）
次に、図３及び図４は、本発明に係る第２実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を示すものであり、図３はタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を示す斜視図、図４は図１のＣ−Ｃ線矢視図である。なお、図１及び図２で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００２６】
本実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１が、図１及び図２で示した構成と異なる部分は、液晶表示器２の張出部９に形成した配線パターン（不図示）に、前面側基板５の前面側電極５ｂ及び背面側基板６の背面側電極６ｂが電気的接続されているとともに、配線パターンにフレキシブル基板２４がＯＬＢ（（Outer  Lead  Bonding）実装されており、フレキシブル基板２４上に液晶駆動用ＩＣ１０が実装されていることである。
【００２７】
また、液晶表示器２とタッチパネル３との間に設けられている樹脂層２１は、液晶表示器２の前面側基板５及びタッチパネル３の背面側基板１６の間に充填された入力領域樹脂層２２と、この入力領域樹脂層２２に連続して充填された外力吸収樹脂層２３とで構成されている。
そして、外力吸収樹脂層２３は、タッチパネル３の背面側基板１６の張出部１８側で入力領域樹脂層２２と連続しており、張出部１８と、液晶表示器２の背面側基板６の張出部９との間に、フレキシブル基板２４の端部を埋め込みながら充填されている。
【００２８】
本実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１も、少なくとも液晶表示器２の入力領域（図３の一点鎖線で示す方形内の符号Ｂで示す領域）を臨むように、液晶表示器２の前面側基板５及びタッチパネル３の背面側基板１６の間に、高屈折率の透光性材料からなる樹脂層２１の入力領域樹脂層２２が充填されているので、液晶表示器２の輝度、コントラスト比が良くなって、タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１の視認性が向上する。
【００２９】
また、タッチパネル３を入力器具や手指等で押圧すると、液晶表示器２に向けて押圧力を作用しようとするが、本実施形態は、樹脂層２１の外力吸収樹脂層２３が、タッチパネル３の背面側基板１６の張出部１８と液晶表示器２の背面側基板６の張出部９との間に所定の厚みを有して充填されており、この外力吸収樹脂層２３が弾性変形しながら押圧力を吸収していく。このため、タッチパネル３を操作しても、外力吸収樹脂層２３の押圧力吸収により液晶表示器２の背面側基板６が撓まないので、張出部９にＯＬＢ実装されているフレキシブル基板２４の接続構造に何等影響を与えない。
【００３０】
また、本実施形態は、液晶表示器２とタッチパネル３の間に樹脂層２１を設けるだけで、入力領域樹脂層２２及び外力吸収樹脂層２３が設けられるので、従来のようにスペーサを設ける技術と比較して、製造コストが大幅に低減する。
したがって、本実施形態も、視認性を向上させると同時に、タッチパネル３を操作したときに発生する押圧力を吸収する部品を使用せず、製造コストの低減化を図りながら液晶表示器２及び液晶表示器２にＯＬＢ実装されているフレキシブル基板２４に影響を与えることがないタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を提供することができる。
さらにまた、外力吸収樹脂層２３内にフレキシブル基板２４の電気接続部が埋め込まれているので、フレキシブル基板２４の電気接続部の水密性を保持することができる。
【００３１】
（第３実施形態：ＰＤＡ：電子機器）
次に、図５は、本発明に係るＰＤＡ（Ｐersonal  Ｄigital  Ａssistan）の一実施形態を示す概略斜視図である。
【００３２】
本実施形態のＰＤＡ２５は、筐体２６に操作部を構成するファンクションキー２７が具備されているとともに、筐体２６内に、図１及び図２で示した第１実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１、或いは図３及び図４で示した第２実施形態のタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１が内蔵されている。
ここで、符号２８で示すフィルムは、タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１を構成するタッチパネル３の前面側基板１５に貼着されている。
【００３３】
本実施形態のＰＤＡ２５は、ファンクションキー２７の近傍に印刷された識別情報や、タッチパネル３の下部に積層された液晶表示器２の画面表示を見ながら、タッチパネル３上（フィルム２８）上を入力ペン２９で押圧することでデータ入力等の操作を行うものである。
ここで、本発明の電子機器がＰＤＡ２５に対応している。
【００３４】
本実施形態のＰＤＡ２５によると、この装置を構成するタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１は、液晶表示器２の前面側基板５及びタッチパネル３の背面側基板１６の間に高屈折率の透光性材料からなる樹脂層２１の入力領域樹脂層２２が充填されているので、視認性が向上し、表示が明るく操作性に優れた装置を提供することができる。
また、ＰＤＡ２５を構成するタッチパネル一体型ＬＣＤモジュール１は、タッチパネル３の操作による押圧力を、樹脂層２１の外力吸収樹脂層２３が吸収して液晶表示器２に実装されている電子部品（影響を与えないので、高い信頼性を有したＰＤＡ２５を提供することができる。
【００３５】
なお、本発明の電子機器は、ＰＤＡ２５に限らず、種々の電子機器に搭載することができる。例えば、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、印刷装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の電気光学装置を示す斜視図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図５】本発明の電子機器を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…タッチパネル一体型ＬＣＤモジュール、２…液晶表示器、３…タッチパネル、４…液晶層、５…前面側基板、５ａ…基板本体、５ｂ…前面側電極、６…背面側基板、６ａ…基板本体、６ｂ…背面側電極、７…シール材、８…保持部材、９…張出部、１０…液晶駆動用ＩＣ、１２…フレキシブル基板、１５…前面側基板、１５ａ…基板本体、１５ｂ…面状電極、１６…背面側基板、１６ａ…基板本体、１６ｂ…面状電極、１６ｃ…緩衝材、１７…シール材、１８…張出部、１９…端子部、２０…フレキシブル基板、２１…樹脂層、２２…入力領域樹脂層、２３…外力吸収樹脂層、２４…フレキシブル基板、２５…ＰＤＡ、２６…筐体、２７…ファンクションキー、２８…フィルム、２９…入力ペン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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