(57)【要約】【課題】本発明は、各種電子機器の入力操作部に用いられ、気泡の発生を抑えられるタッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ等を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によるタッチセンサ付き表示装置１００は、外枠８０の第１部分８１で構成される窓部９０を有する表示器７０に対して、窓部９０内に第１部分８１の厚みよりも厚いスペーサ部材２０を配置すると共に、スペーサ部材２０をタッチセンサ１０の基材部１１の第１面１１Ａに装着させる構成にした。【選択図】図１
2017134522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓部を有し、前記窓部内の内底に表示領域を有する表示器と、
前記窓部内に配置された前記窓部の厚みよりも厚いスペーサ部材と、
前記スペーサ部材を装着させる第１面とその反対の第２面とを有する前記窓部よりも平面視で大きい外形の樹脂フィルム製の基材部を有するタッチセンサと、
を備えた、タッチセンサ付き表示装置。
【請求項２】
前記スペーサ部材は第１粘着層を含み、前記スペーサ部材は前記第１粘着層を介して前記窓部内の前記表示領域の全域を含んで前記内底に保持された請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項３】
前記スペーサ部材は、前記基材部との間に配置された第２粘着層も含む請求項２に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項４】
前記表示器は、表示器本体と前記表示器本体に装着された外枠とを有し前記外枠によって前記窓部が構成されており、
前記基材部は前記外枠に重なって配置される周縁部を含み、前記外枠と前記周縁部との間には介在する粘着層が設けられていない請求項３に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項５】
前記タッチセンサは、前記基材部に静電容量式の電極部を有する請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項６】
前記電極部は、金属細線をメッシュ状に配置した構成である請求項５に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項７】
前記基材部は前記第２面に機能層付きフィルムを有する、もしくは前記第２面に機能層を設けた請求項５に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置に用いるタッチセンサであって、前記基材部の前記第１面に前記スペーサ部材が装着され、前記基材部における前記スペーサ部材から外縁までの周縁部と前記スペーサ部材との間に段部を有するタッチセンサ。
【請求項９】
前記スペーサ部材は、前記基材部側とは反対の面に配置された第１粘着層を含む請求項８記載のタッチセンサ。
【請求項１０】
前記基材部の前記第２面に機能層付きフィルムを有する、もしくは前記第２面に機能層を設けた請求項８記載のタッチセンサ。
【請求項１１】
請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器であって、
前記表示器は、表示器本体と前記表示器本体に装着された外枠とを有し前記外枠によって前記窓部が構成されており、
前記外枠に前記基材部の周縁部が重なるように配置され、前記周縁部を覆う保持部材をさらに備える電子機器。
【請求項１２】
前記外枠と前記周縁部との間には介在する粘着層が設けられていない請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記基材部の前記第２面に機能層付きフィルムが装着され、前記機能層付きフィルムの大きさは、前記機能層付きフィルムと前記保持部材との間に間隔を有する大きさである請求項１１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部に用いられる、タッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ、並びにこの表示装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器の入力操作部は、タッチセンサを表示器に装着して構成されるタッチセンサ付き表示装置を有する。使用者は、タッチセンサ付き表示装置に対して、表示器の表示内容を視認しつつ、タッチセンサを指やスタイラスペンなどでタッチ操作して所定の機能を作動させる。
【０００３】
タッチセンサ付き表示装置は例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のタッチセンサ付き表示装置を以下に簡単に説明する。表示器は金属板製の外枠を含んで構成されている。表示器において画面を表示する表示領域は、外枠で囲まれる窓部内の領域に設定されている。窓部内には偏光板が配置されている。外枠の表面と偏光板の表面は同じ高さであり、偏光板は外枠の表面と窓部の内底との段差寸法を吸収するように配置されている。
【０００４】
この表示器にタッチセンサを装着してタッチセンサ付き表示装置に構成される。つまり、タッチセンサは同一高さである偏光板の表面と外枠の表面とに粘着剤を介して全面で固定されてタッチセンサ付き表示装置に構成される。タッチセンサは一般的に平板状で樹脂フィルム製の基材部と、基材部に設けられる電極部などを有する。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のタッチセンサ付き表示装置は、同一高さである偏光板の表面と外枠の表面とに粘着剤を介してタッチセンサを全面で固定している。タッチセンサの周縁部は、硬質の外枠の表面に保持されている。タッチセンサの中央部は、外枠よりも柔軟性に富む樹脂製の偏光板の表面に保持されている。この構成であるとタッチセンサを貼り合せる際にタッチセンサにおける中央部の外縁箇所は十分に貼り合わせ難く、使用される環境によっては、この外縁位置から気泡を生じて表示領域に気泡が至る恐れを有する。
【０００８】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、気泡の発生を抑えられるタッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ、並びにこの表示装置を搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、タッチセンサ付き表示装置は、窓部を有する表示器に対して窓部内に窓部の厚みよりも厚いスペーサ部材を配置すると共に、スペーサ部材をタッチセンサの基材部に装着させる構成とする。タッチセンサ付き表示装置に用いるタッチセンサは、表示器の窓部の厚みよりも厚いスペーサ部材を基材部に装着し、基材部の周縁部とスペーサ部材との間に段部を有する構成とする。そして、このタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器としては、基材部の周縁部を覆う保持部材を有する構成とする。
【００１０】
これらの構成であれば、スペーサ部材を介在させた分、窓部よりも基材部の中央部の高さが高くなる。このため、表示器に対するタッチセンサの組み込みを十分に行うことが可能となり、従来品よりも気泡の発生が抑えられる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、表示器の窓部内に窓部の厚みよりも厚いスペーサ部材を配置する。この構成であれば、表示器に対するタッチセンサの組み込みを十分に行えて、従来品よりも気泡の発生を抑えられるタッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ、並びにこの表示装置を搭載した電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態によるタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器の断面図
【図２】同電子機器の組み立て前の分解斜視図
【図３】同電子機器の組み立て前の断面図
【図４】同要部であるタッチセンサの分解斜視図
【図５】変形例のタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器の組み立て前の断面図
【図６】同電子機器の組み立て前の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態によるタッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ、並びにこの表示装置を搭載した電子機器について、以下に図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態によるタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器の断面図、図２は同電子機器の組み立て前の分解斜視図、図３は同電子機器の組み立て前の断面図、図４は同要部であるタッチセンサの分解斜視図である。
【００１５】
電子機器５００はタッチセンサ付き表示装置１００と保持部材２００とを有する。タッチセンサ付き表示装置１００は、電子機器５００内に配置されている。保持部材２００は、電子機器５００の筐体などで構成される。タッチセンサ付き表示装置１００は、タッチセンサ１０と表示器７０とを有する。
【００１６】
表示器７０は、ＬＣＤや液晶等からなる表示器本体７２と外枠８０とを有する。表示器本体７２は、平面視では矩形状であり、表示器本体７２の平坦な一方の面７５の中央部が画面を表示する表示領域９５になっている。なお、偏光板は表示器本体７２内に含まれている。外枠８０は、一方の面７５に重ねて配置されるロの字状の第１部分８１と第１部分８１に繋がり表示器本体７２の側端を覆う第２部分８２を含む。換言すれば、表示器７０は、表示器本体７２の外縁を外枠８０で覆って構成されている。外枠８０は例えば曲げ形成されている金属板製である。
【００１７】
外枠８０の第１部分８１は、一方の面７５に平面視で矩形状の窓部９０を構成している。窓部９０の内部は空洞である。すなわち、一方の面７５の中央部が内底として窓部９０内に露出している。窓部９０の内底は一方の面７５の一部であるので平坦面である。窓部９０の内端は第１部分８１の端部８１Ａで構成されている。表示領域９５は平面視では窓部９０に対して全周に亘って一回り小さい領域に設定されている。換言すれば、外枠８０の端部８１Ａよりも少し内側位置からが表示領域９５になっている。
【００１８】
以上に説明したように、表示器７０は窓部９０を一方の面７５側に有する。図３に示すように、窓部９０の段差寸法Ｄは外枠８０の第１部分８１の厚さである。なお、表示器７０において窓部９０を構成する部材は外枠８０の第１部分８１に限定されることはない。また、窓部９０は全周が閉塞された形状以外であってもよい。
【００１９】
この表示器７０に透明性を有するタッチセンサ１０が装着されている。タッチセンサ１０は、基材部１１と、スペーサ部材２０と、機能層付きフィルム３０とを予め一体化させている構成である。
【００２０】
基材部１１は、ＰＥＴ製などの透明な樹脂フィルムからなる第１基板５１および第２基板５５や図２に示すＦＰＣ基板６０を含む。第１基板５１は静電容量式でＸ方向に伸びる帯状の電極部（図示せず）や電極部から引き回される第１配線５３を表面に有する。第１配線５３は第１基板５１の周縁を引き回されている。第２基板５５は静電容量式でＹ方向に伸びる帯状の電極部（図示せず）や電極部から引き回される第２配線５７を表面に有する。第２配線５７は第２基板５５の周縁を引き回されている。そして、基材部１１は、第１基板５１と第２基板５５とを、それぞれの電極部を形成した面を同じ方向に向けて基板間を透明な粘着剤５９で貼り合わせて構成されている。第１基板５１、第２基板５５での電極部の材質や構成などは限定されないが、金属細線をメュシュ状に配置した電極部（以下、メッシュ電極と記載する）であると望ましい。メッシュ電極の形状設定や金属細線に用いる材質、金属細線の幅やピッチの設定は限定されることはない。メッシュ電極を有する基材部１１であると、表示器７０にタッチセンサ１０を貼り合わせる際に、基材部１１や電極部の柔軟性を活用して電極部の破損等を抑えつつ十分に貼り合わせることが可能である。なお、電極部は静電容量の変化を検出可能な静電容量式の構成が望ましく、メッシュ電極以外であってもよい。そして、基材部１１は電極部の配置などを工夫して一枚の樹脂フィルムのみで構成することも可能である。
【００２１】
以上のように第１基板５１と第２基板５５とを貼り合わせた基材部１１は、表示器７０に向く第１面１１Ａとその反対の第２面１１Ｂを有する。基材部１１は、平面視では窓部９０より大きい外形の矩形状である。そして、基材部１１の第１面１１Ａにはスペーサ部材２０が装着され、基材部１１の第２面１１Ｂには機能層付きフィルム３０が装着されている。
【００２２】
スペーサ部材２０は、ＰＥＴ等の透明性を有する樹脂フィルム２１と第１粘着層４１と第２粘着層４２とを含む。第１粘着層４１は表示器７０への被着用に樹脂フィルム２１の一方の面に設けられ、第２粘着層４２は基材部１１への被着用に樹脂フィルム２１の他方の面に設けられている。スペーサ部材２０は、平面視では、窓部９０よりも小さく、かつ表示領域９５を覆うことが可能な大きさである。スペーサ部材２０の厚さは、表示器７０の段差寸法Ｄよりも厚い。なお、スペーサ部材２０は樹脂フィルム２１以外を用いた構成であってもよい。
【００２３】
スペーサ部材２０は、第２粘着層４２を介して第１面１１Ａの中央箇所に装着されている。第２粘着層４２の材質は、透明性を有するアクリル系等の粘着剤である。なお、スペーサ部材２０と基材部１１との装着方法は特に限定はされない。
【００２４】
第１粘着層４１は、樹脂フィルム２１の表示器７０に対面する面の全面に設けられている。第１粘着層４１の材質は、例えば透明性を有するアクリル系等の粘着剤である。第１粘着層４１は、タッチセンサ１０の輸送時などには剥離紙で覆われる。なお、第１粘着層４１や第２粘着層４２は、少なくとも表示領域９５の全域を覆うことができる範囲に限定して形成されていてもよい。なお、第１粘着層４１は、樹脂フィルム２１に設ける代わりに表示器７０側に設けるようにしてもよい。
【００２５】
機能層付きフィルム３０が、第３粘着層４３を介して基材部１１の第２面１１Ｂに装着されている。機能層付きフィルム３０は、ＰＥＴ樹脂などのフィルム母材３０Ａの最外面に設けられたハードコート層３１を含む。なお、機能層付きフィルム３０は、その他の光学的な機能層を有していてもよい。同様に、基材部１１の第２面１１Ｂにハードコート層などの光学的な機能層を直接設けてもよい。機能層付きフィルム３０の平面視での大きさは、少なくとも表示領域９５を覆うことの可能な大きさ以上である。機能層付きフィルム３０の基材部１１への装着は第３粘着層４３以外であってもよい。
【００２６】
以上のように構成されたタッチセンサ１０は、少なくとも基材部１１にスペーサ部材２０を装着させている。つまり、タッチセンサ１０は、基材部１１においてスペーサ部材２０の側端から外方端部までの間の周縁部１５を有する。周縁部１５は基材部１１のみで構成されている。換言すれば、タッチセンサ１０は、基材部１１の第１面１１Ａ側においてスペーサ部材２０と周縁部１５との間に段部を有する。この段部は、図３に示したように段部寸法Ｈの高さであり、段部寸法Ｈは段差寸法Ｄよりも大きく設定されている。
【００２７】
そして、タッチセンサ１０は、スペーサ部材２０を窓部９０内に位置させるように配置して表示器７０に組み込まれている。つまり、スペーサ部材２０の第１粘着層４１は窓部９０の内底に露出する一方の面７５に貼り合わせられている。タッチセンサ１０の周縁部１５は、外枠８０の第１部分８１の上に位置される。
【００２８】
上述したようにタッチセンサ１０の段部寸法Ｈの高さは、表示器７０の段差寸法Ｄの深さよりも大きい。このため、スペーサ部材２０を窓部９０内に位置させて第１粘着層４１を介してタッチセンサ１０を表示器７０に貼り合わせる際、段部寸法Ｈと段差寸法Ｄの寸法差まで第２面１１Ｂ側から表示器７０に向けて基材部１１を押し下げつつタッチセンサ１０を貼り合わせることができる。つまり、第１部分８１の厚さに関与することなく窓部９０近傍位置を含めて、タッチセンサ１０を十分に被着物である一方の面７５に粘着させることができる。なお、タッチセンサ１０は基材部１１を少し押し込んで表示器７０に貼り合わせるので、基材部１１が撓んでも破損などの生じ難いメッシュ電極やナノワイヤ入りのベタ電極を有することが望ましい。
【００２９】
このように、タッチセンサ１０を表示器７０に装着させて構成したタッチセンサ付き表示装置１００は、第１粘着層４１や第２粘着層４２の被着状態が従来品に比べて良好である。このため、第１粘着層４１や第２粘着層４２の外縁からの気泡の発生を抑えられる。なお、周縁部１５を金属板製の外枠８０に保持させていない構成も気泡の発生を抑えることに寄与する。すなわち、一般的に外枠８０と表示器本体７２の一方の面７５とは素材が異なる。このため、両者間には熱による膨張収縮率の差が生じる。この膨張収縮率の差による影響がタッチセンサ１０に加わり難くできるためである。
【００３０】
そして、タッチセンサ付き表示装置１００は、タッチセンサ１０の周縁部１５の全周を保持部材２００で第２面１１Ｂ側から覆って電子機器５００に搭載される。つまり、電子機器５００では保持部材２００と外枠８０の第１部分８１との間に基材部１１の周縁部１５が位置する。周縁部１５は根元から表示器７０に近づくように撓んでいるなどしていてもよい。
【００３１】
なお、機能層付きフィルム３０の大きさは保持部材２００で覆われる箇所に合わせて設定してもよい。すなわち、機能層付きフィルム３０は、その外縁が保持部材２００に所定間隔を空けて位置する大きさであると、機能層付きフィルム３０の全面が操作領域に設定でき、機能層付きフィルム３０の外面の全面を操作面に設定することも可能である。つまり、通常のタッチパネルはカバーレンズに貼り合わせて電子機器に搭載され、そのカバーレンズの外面が操作するための操作面に設定される。これに対して、上記のように操作面を機能層付きフィルム３０の外面に設定したタッチセンサ１０であれば、カバーレンズを用いないため電子機器の薄型化に寄与する。なお、機能層付きフィルム３０の外面を操作面にする場合には、金属材料で電極部を構成しておくと望ましい。つまり上述したメッシュ電極であると望ましい。
【００３２】
なお、スペーサ部材２０は、基材部１１と樹脂フィルム２１との間を装着するために設けた第２粘着層４２を除く構成になることもある。例えば、第２粘着層４２を基材部１１の第１面１１Ａの全面に設ける場合、前述のスペーサ部材２０と同様の作用効果を得るには、段部寸法Ｈの高さは樹脂フィルム２１の厚みと第１粘着層４１の厚みとで確保する必要があり、この場合にはスペーサ部材２０から第２粘着層４２の厚みが除かれる。
【００３３】
次に、タッチセンサ付き表示装置１００の変形例を搭載した電子機器５１０について、図５および図６を用いて説明する。図５は変形例のタッチセンサ付き表示装置を搭載した電子機器の組み立て前の断面図、図６は同電子機器の組み立て前の分解斜視図である。なお、前述構成と同じ構成部分には同一符号を付し、以下では相違点を主に説明する。
【００３４】
図５および図６に示すように、変形例のタッチセンサ付き表示装置１００Ａは、タッチセンサ１１０と表示器７０とを有する。タッチセンサ１１０は基材部１１と機能層付きフィルム３０とで構成されており、基材部１１の第１面１１Ａにはスペーサ部材２０を装着していない構成である。その代わり、表示器７０の窓部９０内にスペーサ部材２０が第１粘着層４１によって装着されている。その他は前述したものと同じであるため説明を省略する。
【００３５】
そして、スペーサ部材２０付きの表示器７０に対してタッチセンサ１１０を位置合わせしつつ、基材部１１における第１面１１Ａを露出した第２粘着層４２に装着させ、その後、保持部材２００を配置して電子機器５１０に完成する。
【００３６】
この構成であっても、スペーサ部材２０で前述した段部寸法Ｈの厚みを確保できる。このため、タッチセンサ１１０は、窓部９０の近傍位置を含めて十分にスペーサ部材２０に装着でき、第１粘着層４１や第２粘着層４２の外縁からの気泡の発生を抑えられる。なお、以上の説明では第２粘着層４２を含めたスペーサ部材２０の構成で説明したが、タッチセンサ１１０側に第２粘着層４２を設けてもよい。さらに、電子機器５００の場合と同様に第２粘着層４２を含まないスペーサ部材２０の構成にするなどの更なる変形も可能である。
【００３７】
なお、上記では静電容量式のタッチセンサ１０、１１０を用いて説明したが、検出方式は静電容量式のみに限定されることはない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかるタッチセンサ付き表示装置およびこれに用いるタッチセンサ、並びにこの表示装置を搭載した電子機器は、従来品よりも気泡の発生を抑えられるという効果を有し、各種電子機器の入力操作部に用いると有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、１１０  タッチセンサ
１１  基材部
１１Ａ  第１面
１１Ｂ  第２面
１５  周縁部
２０  スペーサ部材
２１  樹脂フィルム
３０  機能層付きフィルム
３０Ａ  フィルム母材
３１  ハードコート層
４１  第１粘着層
４２  第２粘着層
４３  第３粘着層
５１  第１基板
５３  第１配線
５５  第２基板
５７  第２配線
５９  粘着剤
６０  ＦＰＣ基板
７０  表示器
７２  表示器本体
７５  一方の面
８０  外枠
８１  第１部分
８１Ａ  端部
８２  第２部分
９０  窓部
９５  表示領域
１００、１００Ａ  タッチセンサ付き表示装置
２００  保持部材
５００、５１０  電子機器
【図１】
2017134522.tif 000003
【図２】
2017134522.tif 000004
【図３】
2017134522.tif 000005
【図４】
2017134522.tif 000006
【図５】
2017134522.tif 000007
【図６】
2017134522.tif 000008