JP6112432B2 - 座標入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、座標入力装置に係わり、特に、検出部や表示領域の外側領域に形成される信号配線の検査を容易化する技術に関する。

液晶表示パネルは、薄膜トランジスタや画素電極等が形成される第１基板（ＴＦＴ基板）と、カラーフィルタ等が形成される第２基板（カラーフィルタ基板）とが液晶層を介して対向配置される構成となっている。このような構成からなる液晶表示パネルは、複数枚分の液晶表示装置の回路パターンを形成した第１基板（ＴＦＴ基板）とカラーフィルタ等を形成した第２基板（カラーフィルタ基板）とが接着され、液晶を封入した後に、液晶表示装置毎にガラス基板を切断することにより形成されている。このために、ガラス基板の切断工程や途中の取り扱いにおいてガラス基板の端部に欠けやクラック等が生じた場合、基板上に形成される信号配線が基板欠けやクラック等と共に断線してしまう配線不良が問題となっている。

また、携帯情報端末に搭載される表示装置では、液晶表示パネルの表示面側にタッチパネルと称される座標入力装置が配置され、表示画像と接触位置との情報に基づいた画像の表示制御が一般的となっている。タッチパネルはガラス基板上の検出領域内に電極が形成され、検出領域の周囲には電極に駆動信号を供給する信号配線が形成される構成となっている。このために、液晶表示パネルと同様に、基板欠けやクラック等と共に信号配線が断線してしまう配線不良が問題となっている。

このような配線不良を検出する方法として、例えば、特許文献１に記載の液晶表示装置がある。特許文献１に記載の液晶表示装置では、平行配置される共通配線を表示画面の周縁部で互いに接続すると共に、表示画面中央部に開放部を形成することにより、アレイテスタを用いて共通配線の断線を検出可能としている。

また、特許文献２には、ゲート線と平行に形成される予備配線を用いて、ドレイン線の短絡を検出する技術が開示されている。さらには、特許文献３には、１枚のガラス基板に複数枚分の液晶表示装置パターンを形成する際に、切断工程において各液晶表示装置に分割する際に、各液晶表示装置から切り離される領域に、各配線を互いに接続するための共通配線を設ける技術が開示されている。

特開２００２−３５０８９６号公報 特開平９−８０４７８号公報 特開平７−１５２０４３号公報

タッチパネルは液晶表示パネルの表示面側に配置され、操作者の入力指示を検出する構成となっているので、検出領域の周囲には遮光膜が配置され、配線領域等が形成される領域を覆う構成となっている。このために、液晶表示パネルの表示面側にタッチパネルを取り付けた後には、配線領域は遮光膜と液晶表示パネルとの間に位置することとなり、基板欠けやクラック等による信号配線の断線を目視等で検査する目視外観検査等が非常に困難であった。このために、液晶表示パネルとタッチパネルとを貼り合わせた後の信号配線の断線は、多くの検査時間を要する最終検査まで発見することが困難であり、簡易な検査方法が切望されている。

一方、特許文献１に記載の方法では、信号配線毎の検査が必要となるので、最終検査と同様に、非常に多くの時間を要することが懸念される。また、特許文献２及び特許文献３には、信号配線の検査についての記載がない。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、製造工程を増加させることなく、簡易に基板の欠けやクラックによる信号配線の良否判定を可能とする技術を提供することにある。

（１）前記課題を解決すべく、検出領域内に配置され接触位置を検出するための検出電極と、前記検出領域よりも外側の領域に配置され、一端が前記検出電極に接続され、他端に第１の電極端子が形成される第１の信号配線とを有する透明基板と、前記第１の電極端子に接続され、前記第１の信号配線を介して前記検出電極へ駆動信号を供給すると共に、前記検出電極からの検出信号を取り出す柔軟性を有するフレキシブル配線基板とを備える座標入力装置であって、
前記透明基板の辺縁側に配置された、複数の第２の電極端子と複数の第３の電極端子と、
前記検出領域の少なくとも３辺を取り囲み、前記第１の信号配線よりも外側に形成され、一端と他端が前記第２の電極端子に接続された検査用の第２の信号配線と、
前記検出領域を取り囲み、前記第１の信号配線よりも外側に形成され、一端と他端が前記第３の電極端子に接続された検査用の第３の信号配線と、
前記フレキシブル配線基板に設けられ、前記透明基板の辺縁の一辺に沿って配列された複数の第４の電極端子と、
前記フレキシブル配線基板に設けられ、前記複数の第４の電極端子とは異なる位置に第５の電極端子と、を備え、
前記第１の電極端子と、前記複数の第２の電極端子と、前記複数の第３の電極端子とは、前記透明基板の辺縁の一辺に沿って配列され、
前記複数の第４の電極端子は、前記複数の第１の電極端子と前記複数の第２の電極端子と前記複数の第３電極端子とに接続され、
前記第１の電極端子は、前記複数の第２の電極端子及び前記複数の第３の電極端子よりも内側に形成されている、
前記第５の電極端子は、前記複数の第４の電極端子の一つを介して、前記第２の信号配線に電気的に接続されている、座標入力装置である。

本発明によれば、製造工程を増加させることなく、簡易に基板の欠けやクラックによる信号配線の良否判定ができる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の実施形態１の表示装置である液晶表示装置の全体構成を説明するための断面図である。 実施形態１の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図である。 実施形態１のタッチパネルの概略構成を説明するための図である。 図３に示す実施形態１の液晶表示装置におけるタッチパネルの第３基板に欠けが生じた場合の図である。 本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図である。 実施形態１のタッチパネルにおけるフレキシブルプリント基板の概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態５の表示装置である液晶表示パネルの概略構成を説明するための図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈実施形態１〉
〈全体構成〉
図１は本発明の実施形態１の表示装置である液晶表示装置の全体構成を説明するための断面図であり、以下、図１に基づいて、実施形態１の表示装置について説明する。ただし、実施形態１の液晶表示装置は検出配線を除く他の構成は、周知の液晶表示装置と同様の構成となる。従って、以下の説明では、検出配線について詳細に説明する。また、図中に示すＸ、Ｙ、ＺはそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。さらには、実施形態１では表示パネルに液晶表示パネルを用いた場合について説明するが、これに限定されることはなく、例えば有機ＥＬ表示パネル等を用いた構成であってもよい。

図１に示すように、実施形態１の表示装置は、液晶表示パネルＰＮＬと液晶表示パネルＰＮＬの表示面側（前面側）に配置される静電容量式のタッチパネル（座標入力装置）ＴＰとを備える構成となっており、液晶表示パネルＰＮＬ上のＸＹ方向の座標位置を検出可能な構成となっている。液晶表示パネルＰＮＬとタッチパネルＴＰとは透明すなわち透光性の接着剤ＡＤＬにより、接着されている。一方、液晶表示パネルＰＮＬの表示面側と対向する側である裏面側にバックライト装置ＢＬが配置される構成となっている。ただし、タッチパネルＴＰは静電容量式に限定されることはなく、抵抗式等の他の方式のタッチパネルであってもよい。また、液晶表示パネルＰＮＬとタッチパネルＴＰとの固定は、接着剤ＡＤＬに限定されることなく、シリコンゲル等の剥離及び再接着が可能な粘着剤等であってもよい。

液晶表示パネルＰＮＬを構成する第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは、図示しない液晶層を介して対向配置される構成となっており、第２基板ＳＵＢ２よりも第１基板ＳＵＢ１がＹ軸方向に大きい構成となっている。この第２基板ＳＵＢ２よりも大きい領域すなわち第２基板ＳＵＢ２から露出した第１基板ＳＵＢ１の主面側（液晶面側）には、図示しない画素に駆動信号を供給する駆動回路ＤＲ１及び外部信号等を駆動回路ＤＲ１に供給するためのフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１が配置される構成となっている。また、第１基板ＳＵＢ１の裏面側すなわちバックライト装置ＢＬ側、及び第２基板ＳＵＢ２の表示面側にはそれぞれ周知の偏光板ＰＯＬが配置される構成となっている。

一方、タッチパネルＴＰを構成する第３基板ＳＵＢ３の主面側すなわち観察者側には接触位置を検出するための図示しない検出用電極が形成され、端部にフレキシブルプリント基板ＦＰＣが接続される構成となっている。該フレキシブルプリント基板ＦＰＣの端子面側には検出用電極に駆動信号を供給すると共に、検出電極に供給する駆動信号の容量変化から指等の接触位置を検出するタッチパネルＴＰの駆動回路ＤＲ２が搭載される構成となっている。また、第３基板ＳＵＢ３の主面側には接着剤ＡＤＬにより、遮光板ＬＳＰ及び保護板（前面保護板）ＰＰが配置される構成となっている。

〈液晶表示パネル及びタッチパネルの構成〉
次に、図２に実施形態１の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図、図３に実施形態１のタッチパネルの概略構成を説明するための図を示し、以下、図２及び図３に基づいて、実施形態１の液晶表示装置について詳細に説明する。ただし、図３は実施形態１のタッチパネルの液晶表示パネル側からの平面図である。また、図２及び図３中に示すＸ、ＹはそれぞれＸ軸、Ｙ軸を示し、図１に示すＸ軸、Ｙ軸に対応する。

図２に示すように、実施形態１の液晶表示パネルＰＮＬは画素電極ＰＸや薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成される第１基板ＳＵＢ１と、図示しないカラーフィルタやブラックマトリクスが形成され、第１基板ＳＵＢ１に対向して配置される第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とで挟持される図示しない液晶層とで構成されている。また、液晶表示パネルＰＮＬの裏面側に当該液晶表示パネルＰＮＬの光源となる図示しないバックライトユニット（バックライト装置）とが組み合わされて、画像表示がなされる構成となっている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との固定及び液晶の封止は、第２基板の周辺部に環状に塗布されたシール材ＳＬで固定され、液晶も封止される構成となっている。なお、以下の説明では、液晶表示パネルＰＮＬの説明においても、液晶表示装置と記す。

また、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、例えば周知のガラス基板が基材として用いられるのが一般的であるが、ガラス基板に限定されることはなく、石英ガラスやプラスチック（樹脂）のような他の絶縁性基板であってもよい。例えば、石英ガラスを用いれば、プロセス温度を高くできるため、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜を緻密化できるので、信頼性を向上することができる。一方、プラスチック（樹脂）基板を用いる場合には、軽量で、耐衝撃性に優れた液晶表示装置を提供できる。

また、実施形態１の液晶表示パネルＰＮＬでは、液晶が封入された領域の内で表示画素（以下、画素と略記する）の形成される領域が表示領域ＡＲとなる。従って、液晶が封入されている領域内であっても、画素が形成されておらず表示に係わらない領域は表示領域ＡＲとはならない。

実施形態１の液晶表示装置では第１基板ＳＵＢ１の液晶側の面であって表示領域ＡＲ内には、Ｘ方向に延在しＹ方向に並設される走査信号線（ゲート線）ＧＬが形成されている。また、Ｙ方向に延在しＸ方向に並設される映像信号線（ドレイン線）ＤＬが形成されている。ドレイン線ＤＬとゲート線ＧＬとで囲まれる矩形状の領域は画素が形成される領域を構成し、これにより、各画素は表示領域ＡＲ内においてマトリックス状に配置されている。各画素は、例えば図２中丸印Ａの拡大図Ａ’に示すように、ゲート線ＧＬからの走査信号によってオン／オフ駆動される薄膜トランジスタＴＦＴと、このオンされた薄膜トランジスタＴＦＴを介してドレイン線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸと、コモン線ＣＬに接続され映像信号の電位に対して基準となる電位を有する共通信号が供給される共通電極ＣＴとを備えている。

画素電極ＰＸと共通電極ＣＴとの間には、第１基板ＳＵＢ１の主面に平行な成分を有する電界が生じ、この電界によって液晶の分子を駆動させるようになっている。このような液晶表示装置は、いわゆる広視野角表示ができるものとして知られ、液晶への電界の印加の特異性から、ＩＰＳ方式（ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式を含む）あるいは横電界方式と称される。また、このような構成の液晶表示装置において、液晶に電界が印加されていない場合に光透過率を最小（黒表示）とし、電界を印加することにより光透過率を向上させていくノーマリブラック表示形態で表示を行うようになっている。なお、第２基板ＳＵＢ２の主面側（液晶面側）に共通電極ＣＴを形成し、第１基板ＳＵＢ１に形成される画素電極ＰＸと第２基板ＳＵＢ２に形成される共通電極ＣＴとの間に生じる電界で液晶分子を駆動するＴＮ方式やＶＡ方式等の縦電界方式の液晶表示パネルであってもよい。

各ドレイン線ＤＬ及び各ゲート線ＧＬはその端部においてシール材ＳＬを越えてそれぞれ延在され、駆動回路ＤＲに接続される。ただし、実施形態１の液晶表示装置では、駆動回路ＤＲを半導体チップで形成し第１基板ＳＵＢ１に搭載する構成としているが、映像信号を出力する映像信号駆動回路と走査信号を出力する走査信号駆動回路との何れか一方又はその両方の駆動回路をフレキシブルプリント基板ＦＰＣにテープキャリア方式やＣＯＦ（Chip On Film）方式で搭載し、第１基板ＳＵＢ１に接続させる構成であってもよい。

なお、拡大図Ａ’に示す共通電極ＣＴの構成では、画素毎に独立して形成される共通電極ＣＴにコモン線ＣＬを介して共通信号を入力する構成としたが、これに限定されることはなく、Ｘ方向に隣接配置される画素の共通電極ＣＴが直接に接続されるように共通電極ＣＴを形成し、Ｘ方向の左右（第１基板ＳＵＢ１の端部）の一端又は両側からコモン線ＣＬを介して共通信号を入力する構成でもよい。

〈タッチパネル構成〉
図３に示すように、実施形態１のタッチパネルＴＰも平板状の透明なガラス基板やプラスチック基板からなる第３基板ＳＵＢ３を備える構成であり、本実施形態においては第３基板ＳＵＢ３の主面側（液晶表示パネル）側に図示しない操作者の指等による接触位置を検出するための電極が配置される構成となっている。この電極としては、例えば図中に示すように、Ｘ方向に延在しＹ方向に並設され、Ｙ方向の座標位置を検出するための第１検出電極ＹＳＥと、Ｙ方向に延在しＸ方向に並設され、Ｘ方向の座標位置を検出するための第２検出電極ＸＳＥとが図示しない絶縁膜を介して交差するように配置されている。このとき、実施形態１においては、第１検出電極ＹＳＥ及び第２検出電極ＸＳＥは、タッチパネルＴＰの透明領域ＴＴＡ内に形成されており、当該透明領域ＴＴＡ内のＸ方向及びＹ方向の座標位置が検出可能な検出領域を形成している。なお、タッチパネルＴＰの裏面側に液晶表示パネルＰＮＬを設置する構成となっているので、液晶表示パネルＰＮＬに表示される表示内容が操作者に見えるように、透明領域ＴＴＡ内に形成される第１検出電極ＹＳＥ及び第２検出電極ＸＳＥ並びに図示しない絶縁膜は透明材料で形成されることが望ましい。

また、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、第１検出電極ＹＳＥ及び第２検出電極ＸＳＥと電極端子（第１電極端子）ＴＲＭ１とを接続する信号配線（第１の信号配線）ＳＩＧ１が透明領域ＴＴＡの外側領域に配置される構成となっている。このとき、第１検出電極ＹＳＥはＹ方向に並設される構成となっている。従って、第１検出電極ＹＳＥの端部に接続される信号配線ＳＩＧ１は透明領域ＴＴＡの図中左右と第３基板ＳＵＢ３の辺縁部との間に形成され、電極端子ＴＲＭ１に接続される構成となっている。また、第２検出電極ＸＳＥはＸ方向に並設される構成となっている。従って、透明領域ＴＴＡの図中下部と電極端子ＴＲＭ１との間の領域に形成される信号配線ＳＩＧ１により、第２検出電極ＸＳＥは電極端子ＴＲＭ１に接続されている。

また、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、遮光板ＬＳＰの開口部ＰＰＯは透明領域ＴＴＡよりも小さく、かつ液晶表示パネルの表示領域ＡＲよりも大きく形成されている。このような構成とすることによって、表示領域ＡＲの端部に表示される画像に対応した接触位置の検出を確実なものとしている。また、第１検出電極ＹＳＥ及び第２検出電極ＸＳＥが形成される透明領域ＴＴＡよりも開口部ＰＰＯを小さく形成することにより、透明領域ＴＴＡの端部における接触位置の検出を確実なものとしている。

また、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、信号配線ＳＩＧ１よりも外側に検出配線（第２の信号配線）ＳＩＧ２が形成される構成となっている。特に、実施形態１の検出配線ＳＩＧ２は、第３基板ＳＵＢ３の電極端子が形成される１辺を除く他の辺（図３中の上辺及び左右辺）の辺縁部に沿って形成されている。また、実施形態１では、配線幅及び配線の形成位置は、第３基板ＳＵＢ３に検出配線ＳＩＧ２を形成するための露光装置やエッチング装置等の精度、及び基板欠けＮＰが発生した場合の大きさ等の許容量に応じて適宜設定される。さらには、検出配線ＳＩＧ２の配線幅は均一な配線幅となるように形成されている。ただし、検出配線ＳＩＧ２の配線幅は均一な配線幅に限定されるものではない。また、実施形態１の検出配線ＳＩＧ２では、第３基板ＳＵＢ３の一辺に沿って配列される複数の電極端子ＴＲＭ１の内で、最も外側に配置される一対の電極端子ＴＲＭ１の内の一方の電極端子ＴＲＭ１に検出配線ＳＩＧ２の一端が接続され、最も外側に配置される一対の電極端子ＴＲＭ１の内の他方の電極端子ＴＲＭ１に検出配線ＳＩＧ２の他端が接続される構成となっている。さらには、実施形態１の検出配線ＳＩＧ２はアルミ等の光（特に可視光領域の光）に対する透過率が小さい金属薄膜で形成されている。このように、信号配線ＳＩＧ１を形成するアルミ等の金属薄膜を用いて検出配線ＳＩＧ２を形成することにより、信号配線ＳＩＧ１と検出配線ＳＩＧ２とは同層に形成されると共に、同一の工程で形成することが可能となるので、工程を増やすことなく検出配線ＳＩＧ２を形成することができるという格別の効果を得ることができる。また、透過率の小さい金属薄膜で検出配線ＳＩＧ２を形成することにより、第３基板ＳＵＢ３の欠けやクラック等の発生に伴う検査者の目視による検出配線ＳＩＧ２の断線検査を容易に行うことが可能となる。

なお、検出配線ＳＩＧ２を２層以上の積層薄膜で形成し、その積層膜の内の少なくとも単層を隣接領域よりも透過率が小さい材料で形成する構成であってもよい。さらには、検出配線ＳＩＧ２を構成する積層膜の内の少なくとも１つの層に着色材料を混入させた薄膜層（着色層）で形成する構成であってもよい。このような構成とすることにより、検出配線ＳＩＧ２を透過率の小さい単層の金属薄膜で形成した場合と同様の効果を得ることが可能となる。

また、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、タッチパネルＴＰの電極端子ＴＲＭ１にフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の図示しない電極端子が電気的に接続される構成となっており、電極端子ＴＲＭ１を介して駆動回路ＤＲ２からの駆動信号を供給すると共に、駆動回路ＤＲ２に検出信号を出力する構成となっている。このとき、図８に示すように、実施形態１のタッチパネルＴＰのフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２では、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の図中下部に形成される電極端子（第２電極端子）ＴＲＭ２は、検出配線ＳＩＧ２に電気的に接続される電極端子有する構成となっている。すなわち、図示しない外部システムに接続される側の電極端子ＴＲＭ２の内、最も外側に配置される一対の電極端子ＴＲＭ２が、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ上の信号配線ＦＳＧを介して検出配線ＳＩＧ２に電気的に接続される構成となっている。

〈基板欠けの検出〉
図４は図３に示す実施形態１の液晶表示装置におけるタッチパネルの第３基板に欠けが生じた場合の図であり、以下、図４に基づいてタッチパネルの第３基板ＳＵＢ３に欠け（基板欠け）ＮＰが生じた場合の検出動作について説明する。

実施形態１のタッチパネルＴＰでは、検出配線ＳＩＧ２は第３基板ＳＵＢ３の辺縁部に沿って形成される構成となっている。その結果、検出配線ＳＩＧ２の形成後のタッチパネルの取り扱い等により第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生した場合、図４に示すように、検出配線ＳＩＧ２の一部が基板欠けＮＰと共に欠落し断線することとなる。このとき、基板欠けＮＰの領域が所定以上の大きさを有する場合には、実施形態１の検出配線ＳＩＧ２は透過率が小さい又は不透過の材料で形成されているので、検査者が目視により容易に欠けＮＰを発見（検出）することができる。

また、液晶表示パネルＰＮＬにタッチパネルＴＰを接着する際の取り扱い等により第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生した場合であっても、図４に示すように、検出配線ＳＩＧ２の一部が基板欠けＮＰと共に断線することとなる。このとき、図１に示すように、第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生した個所は遮光板ＬＳＰと液晶表示パネルＰＮＬとに挟まれた領域となるので、従来の構成では欠けＮＰを発見することは不可能であった。これに対して、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、検出配線ＳＩＧ２はその両端が電極端子ＴＲＭ１に接続される１本の導電性薄膜で形成されているので、フレキシブルプリント基板ＦＰＣに引き出した電極端子ＴＲＭ２間を測定することにより、検出配線ＳＩＧ２の断線有無を検査できる。このときの断線検査は、例えば、検出配線ＳＩＧ２の接続される電極端子ＴＲＭ２間の抵抗値を電気抵抗の測定装置で測定する、又は一方の電極端子ＴＲＭ２にパルス信号を入力し、他方の電極端子ＴＲＭ２で信号検出する等の簡易な計測により、容易に検出配線ＳＩＧ２の断線すなわち第３基板ＳＵＢ３の欠けＮＰを検出することが可能となる。また、断線検査での計測結果に応じて、検出配線ＳＩＧ２の断線が検出されない場合には、第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生していない、又は欠けＮＰが発生している場合であっても予め想定される許容量内の欠けＮＰであると判断できる。一方、検出配線ＳＩＧ２の断線が検出された場合には、信号配線ＳＩＧ１にも影響を与える等の許容量以上の欠けＮＰが発生していると判断できる。なお、検出配線ＳＩＧ２の接続される電極端子ＴＲＭ２の間の測定による断線測定は、液晶表示パネルＰＮＬとの貼り合わせ前に行うことも可能である。

一方、図４のＹ方向の基板欠けＮＰが小さい場合やクラックが発生した場合には、検出配線ＳＩＧ２が欠落する領域も非常に小さいものとなり、検査者の目視による検査での発見は非常に困難なものとなる。しかしながら、実施形態１のタッチパネルＴＰでは、前述する検出配線ＳＩＧ２の導通検査という非常に簡便な検査で第３基板ＳＵＢ３の欠けＮＰ及びクラックの発生の有無を検査することができる。

以上説明したように、実施形態１の表示装置では、外部システムからの映像信号に基づいた画像表示を行う液晶表示パネルの表示面側に、静電容量式のタッチパネルが配置される構成となっている。このとき、実施形態１のタッチパネルでは、第１検出電極及び第２検出電極と電極端子とを接続する信号配線が形成される領域と共に、接触位置の検出が可能となる透明領域を取り囲むようして、第３基板の辺縁部に沿った導電性を有する透過率の小さい金属薄膜からなる検出配線を備え、該検出配線の一端が電極端子に接続され、他端が別の電極端子に接続される構成となっているので、液晶表示パネルとタッチパネルとを接着する前には検査者が目視により第３基板の基板欠けを容易に検査することが可能であると共に、液晶表示パネルとタッチパネルとを固定した後であっても、検出配線が接続される電極間の抵抗測定やパルス測定等の簡易な計測で基板かけを検出することができる。

〈実施形態２〉
図５は本発明の実施形態２の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図であり、特に、実施形態１の図４に対応する正面図すなわちタッチパネルの第３基板に１個所の基板欠けが生じた場合のタッチパネルを示す正面図である。ただし、実施形態２の表示装置は、タッチパネルＴＰの検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３及び電極端子ＴＲＭ１、ＴＲＭ２の構成が異なるのみで、液晶表示パネルの構成及びタッチパネルの他の構成は実施形態１の表示装置と同様の構成である。従って、以下の説明では、タッチパネルの備える検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３及び電極端子ＴＲＭの構成について詳細に説明する。また、以下の説明においては、必要に応じて、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部に近い側の検出配線を第１検出配線ＳＩＧ２、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部から遠い側の検出配線を第２検出配線ＳＩＧ３と記す。また、実施形態２では独立する検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３が２本の場合について説明するが、３本以上の独立する検出配線を形成する構成であってもよい。

図５に示すように、実施形態２のタッチパネルＴＰにおいても透明な平板状のガラス基板からなる第３基板を備える構成となっており、異なる２本の検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３を有する構成となっている。また、各検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３は、実施形態１と同様に、信号配線ＳＩＧ１の配線が形成される配線領域の外側領域、すなわち信号配線ＳＩＧ１と第３基板ＳＵＢ３の辺縁部との間の領域に形成されている。さらには、実施形態２の検出配線ＳＩＧ２、ＳＩＧ３も、実施形態１と同様に、第３基板ＳＵＢ３の電極端子ＴＲＭ１が形成される１辺を除く他の辺（図３中の上辺及び左右辺）の辺縁部に沿って形成されている。このとき、実施形態２のタッチパネルＴＰでは、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部に近い側に第１検出配線ＳＩＧ２が配置され、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部から遠い側すなわち信号配線ＳＩＧ１に近い側に第２検出配線ＳＩＧ３が配置される構成となっている。

第１検出配線ＳＩＧ２は、第３基板ＳＵＢ３の一辺（図５中下部）に沿って配列される複数の電極端子ＴＲＭ１の内で、最も外側に配置される一対の電極端子ＴＲＭ１の内の一方の電極端子ＴＲＭ１に第１検出配線ＳＩＧ２の一端が接続され、最も外側に配置される一対の電極端子ＴＲＭ１の内の他方の電極端子ＴＲＭ１に第２検出配線ＳＩＧ３の他端が接続される構成となっている。また、第２検出配線ＳＩＧ３は、第１電極配線ＳＩＧ２が接続される一対の電極端子ＴＲＭ１の内側に隣接する電極端子ＴＲＭ１に、第２検出配線ＳＩＧ３の端部がそれぞれ接続される構成となっている。このような構成とすることにより、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３とを信号配線ＳＩＧ１と同層に形成する、すなわち信号配線ＳＩＧ１と同一の工程及び配線材料で形成することを可能としている。

このとき、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３も、信号配線ＳＩＧ１と同じ工程で形成することにより、前述する実施形態１と同様の格別の効果を得ることができる。さらには、第１検出電極ＹＳＥや第２検出電極ＸＳＥと同じ工程で透明薄膜の導電層を形成した後に、導電性又は非導電性の着色層等を積層した第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３を形成する等の構成であってもよい。このとき、第１検出配線ＳＩＧ２を信号配線ＳＩＧ１と同じ工程で形成し、第２検出配線ＳＩＧ３を第１検出電極ＹＳＥ又は第２検出電極ＸＳＥと同じ工程で形成する等の異なる薄膜材料からなる信号配線としてもよい。ただし、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の薄膜材料は、可視光領域の光に対する透過率が小さい導電性薄膜であれば、他の薄膜材料であってもよく、このような透過率の小さい金属薄膜で検出配線ＳＩＧ２を形成することにより、第３基板ＳＵＢ３の欠けやクラック等の発生に伴う検査者の目視による第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の断線検査を容易に行うことができる。

また、実施形態２のタッチパネルＴＰにおいても、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の図中下部に形成される電極端子ＴＲＭ２には、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３にそれぞれ電気的に接続される電極端子ＴＲＭ２が形成されている。

次に、図５に基づいて、実施形態２のタッチパネルＴＰにおける基板欠けＮＰの検査方法について説明する。ただし、以下の説明では、図５に示すように第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３との間に基板欠けＮＰの端部が止まる場合について説明する。

検出配線ＳＩＧ２の形成後であり、液晶表示パネルとの固定前にタッチパネルの取り扱い等により第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生した場合、図５に示すように、第１検出配線ＳＩＧ２の一部が基板欠けＮＰと共に欠落し断線することとなる。このとき、液晶表示パネルとの接着前である場合、第１検出配線ＳＩＧ２は透過率が小さい又は不透過の材料で形成されているので、検査者が目視により容易に欠けＮＰを発見（検出）することができる。一方、液晶表示パネルとの接着工程やその後の取り扱い等により、第３基板に欠けＮＰが発生した場合には、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３はその両端が電極端子ＴＲＭ１を介して電極端子ＴＲＭ２に接続されているので、フレキシブルプリント基板ＦＰＣに引き出した電極端子ＴＲＭ２間を測定することにより、検出配線ＳＩＧ２の断線有無を検査できる。

このとき、実施形態２のタッチパネルＴＰでは、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３とは、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部に沿ってそれぞれ独立した検出配線となっている。従って、非常に簡便な検査である第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の断線検査での計測結果に応じて、前述する実施形態１と同様な効果である第３基板ＳＵＢ３の基板欠けＮＰの発生の有無に加えて、発生した基板欠けＮＰの大きさすなわち基板欠けＮＰの発生程度を把握することができる。例えば、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の２本で断線が検出されない場合には、第３基板ＳＵＢ３に欠けＮＰが発生していない、又は欠けＮＰが発生している場合であっても非常に軽微な許容量内の基板欠けＮＰであると判断できる。また、図５に示すように、第１検出配線ＳＩＧ２にのみ断線が生じていることが検出された場合には、基板欠けＮＰが発生しているが予め想定される許容量以内の基板欠けＮＰであると判断できる。一方、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の両方の検出配線に断線が検出された場合には、信号配線ＳＩＧ１にも影響を与える等の許容量以上の基板欠けＮＰが発生していると判断できる。

同様にして、第３基板ＳＵＢ３にクラックが発生した場合にも、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の２本の検出配線の検出結果に基づいて、基板欠けＮＰと同様な判断をすることが可能となり、非常に簡便な検査で第３基板ＳＵＢ３のクラックの発生の有無、及び発生したクラックの大きさすなわちクラックの発生程度を把握することができる。

ただし、実施形態２のタッチパッドＴＰでは、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３とがそれぞれ独立した構成となっているので、２本の検出配線の断線の有無を一緒に計測する際であっても、異なる計測方法で断線の有無を計測できる。例えば、第１検出配線ＳＩＧ２の断線の有無の測定では直流電圧を対応する電極端子に印加して抵抗値を計測し、第２検出配線ＳＩＧ３の断線の有無の測定ではパルス電圧を対応する電極端子に印加してその出力を計測等が可能である。

なお、実施形態２においては、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３とは同じ薄膜材料からなる同層に形成される検出配線の場合について説明したが、これに限定されることはない。例えば、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３との少なくとも一方の検出配線は、一方の検出配線よりも透過率の小さい金属薄膜等で形成される層で形成してもよく、さらには、一方の検出配線のみを任意の色で着色された着色層を備える構成としてもよい。また、実施形態２では、第１検出配線及び第２検出配線は均一な配線幅であり、第１検出配線及び第２検出配線の配線幅等が同じ場合について説明したが、これに限定されることはなく、異なる配線幅や異なる色等で形成してもよい。

〈実施形態３〉
図６は本発明の実施形態３の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図であり、実施形態２と同様な基板欠けＮＰが生じた場合のタッチパネルを示す正面図である。ただし、実施形態３の表示装置は、タッチパネルＴＰの第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３並びに電極端子ＴＲＭ１、ＴＲＭ２の構成が異なるのみで、液晶表示パネルの構成及びタッチパネルの他の構成は実施形態２の表示装置と同様の構成である。従って、以下の説明では、タッチパネルの備える第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３並びに電極端子ＴＲＭ１、ＴＲＭ２の構成について詳細に説明する。

図６に示すように、実施形態３のタッチパネルＴＰにおいても、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部に近い側に第１検出配線ＳＩＧ２が配置され、第３基板ＳＵＢ３の辺縁部から遠い側すなわち信号配線ＳＩＧ１に近い側に第２検出配線ＳＩＧ３が配置される構成となっている。このとき、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の一端側（図６中左側）は実施形態２と同様にそれぞれ異なる電極端子ＴＲＭ１に接続される構成となっている。一方、図６中丸印Ｂに示すように、第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３の他端側（図６中右側）は同一の電極端子ＴＲＭ１に接続される構成となっている。このときの第１検出配線ＳＩＧ２及び第２検出配線ＳＩＧ３も実施形態２と同様に、同一の薄膜材料からなる同層の検出配線、又は異なる薄膜材料からなる異なる層に形成される検出配線の何れであってもよい。

以上説明したように、実施形態３のタッチパネルＴＰでは、第３基板ＳＵＢ３上において、第１検出配線ＳＩＧ２と第２検出配線ＳＩＧ３の他端側（図６中右側）は同一の電極端子に接続される構成としている。これにより、前述する実施形態２の効果に加えて、電極端子ＴＲＭ１の端子数を実施形態２よりも低減させることができるという格別の効果が得られる。

特にフレキシブルプリント基板ＦＰＣにおいては、第３基板ＳＵＢ３に形成される電極端子ＴＲＭ１に対向して接触接続される電極端子の個数及び電極端子ＴＲＭ２の個数並びに該電極端子間を電気的に接続する信号配線数を低減させることができる。一方、フレキシブルプリント基板ＦＰＣのコストは形状及び面積に大きく依存しており、電極端子数及び信号配線数の低減により、フレキシブルプリント基板ＦＰＣの面積を小さくすることができるので、フレキシブルプリント基板ＦＰＣのコストを低減させると共に、当該フレキシブルプリント基板ＦＰＣを用いる実施形態３のタッチパネルＴＰ及び表示装置のコストを低減できるという格別の効果が得られる。

〈実施形態４〉
図７は本発明の実施形態４の表示装置におけるタッチパネルの概略構成を説明するための図であり、実施形態１の図４に対応する正面図すなわちタッチパネルの第３基板に欠けが生じた場合の正面図である。ただし、実施形態４の表示装置はタッチパネルＴＰのフレキシブルプリント基板ＦＰＣの電極端子の構成が異なるのみで他の構成は実施形態１と同様の構成となる。従って、以下の説明では、フレキシブルプリント基板ＦＰＣの構成について詳細に説明する。なお、実施形態４のフレキシブルプリント基板ＦＰＣの構成は、実施形態２、３のタッチパネルにも適用可能である。

図７に示すように、実施形態４のフレキシブルプリント基板ＦＰＣでは、電極端子ＴＲＭ２が形成されている位置とは異なる位置に検出配線ＳＩＧ２に対応する検査専用の電極端子ＴＲＭＴが配置される構成となっている。特に、実施形態４の電極端子ＴＲＭＴは電極端子ＴＲＭ２よりも電極端子ＴＲＭ１に近い位置、すなわちタッチパネルＴＰの本体に近い位置に形成されている。このような構成とするために、実施形態４のタッチパネルＴＰのフレキシブルプリント基板ＦＰＣは、図中の上端側すなわち第３基板ＳＵＢ３と接続される側に電極端子ＴＲＭ１に接続される図示しない同数の電極端子を備えている。また、フレキシブルプリント基板ＦＰＣは、図中の下端側に電極端子ＴＲＭ１の電極端子数から検出配線ＳＩＧ２に接続される電極端子数を減算した電極端子ＴＲＭ２を備えている。このとき、フレキシブルプリント基板ＦＰＣの上端部の電極端子と下端部の電極端子ＴＲＭ２とは、当該フレキシブルプリント基板ＦＰＣの基材に形成される図示しない信号配線でそれぞれ接続され、電極端子ＴＲＭ２に信号配線ＳＩＧ１が電気的に引き出される構成となっている。また、実施形態４のフレキシブルプリント基板ＦＰＣでは、電極端子ＴＲＭ２とは異なる領域（位置）に形成される電極端子（第３の電極端子）ＴＲＭＴは当該フレキシブルプリント基板ＦＰＣ内の信号配線ＦＳＧを介して検出配線ＳＩＧ２が接続される電極端子ＴＲＭ１に対応する当該フレキシブルプリント基板ＦＰＣ上の電極端子と接続され、電極端子ＴＲＭＴに検出配線ＳＩＧ２がフレキシブルプリント基板ＦＰＣに電気的に引き出される構成となっている。このとき、フレキシブルプリント基板ＦＰＣの表面側あるいは裏面側の何れか一方の面又は両面に電極端子ＴＲＭＴを形成してもよい。

以上説明したように、実施形態４では、検出配線ＳＩＧ２に接続されるフレキシブルプリント基板ＦＰＣ側の電極端子ＴＲＭＴを、信号配線ＳＩＧ１に接続される電極端子ＴＲＭ１とは異なる領域に形成する構成となっているので、実施形態１の効果に加えて容易に計測装置を電極端子ＴＲＭＴに接続でき、検査に要する時間をさらに短縮することができるという格別の効果を得られる。

〈実施形態５〉
図９は本発明の実施形態５の表示装置である液晶表示パネルの概略構成を説明するための図であり、検出配線ＳＩＧ２及び電極端子ＴＲＭ３の構成を除く他の構成は実施形態１〜４の液晶表示パネルと同様である。従って、以下の説明では、検出配線ＳＩＧ２及び電極端子ＴＲＭ３の構成について詳細に説明する。また、実施形態５の液晶表示パネルＰＮＬでは、実施形態１と同様に、検出配線ＳＩＧ２が１本の場合について説明するが、実施形態２、３と同様に、複数本の検出配線ＳＩＧ２を設ける構成であってもよい。さらには、実施形態４と同様に、フレキシブルプリント基板ＦＰＣの図示しない電極端子の内で、表示データや制御信号等が入力される側の電極端子すなわち外部システムと接続される側の並設される電極端子群と異なる位置に、検出配線ＳＩＧ２に接続される電極端子を設ける構成であってもよい。なお、実施形態５では、表示装置として液晶表示パネルＰＮＬに検出配線ＳＩＧ２を設ける構成としたが、これに限定されることはなく、有機ＥＬ表示装置等の他の表示装置にも適用可能である。

図９に示すように、表示領域ＡＲ内に形成されるドレイン線ＤＬ及びゲート線ＧＬはシール材ＳＬを超えて延在され、信号配線（第３の信号配線）ＳＩＧ４として駆動回路ＤＲ１に接続されている。また、駆動回路ＤＲ１は電極端子ＴＲＭ３とも信号配線ＳＩＧ４で接続されており、第１基板ＳＵＢ１の図中下部に接続されるフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１を介して表示データや制御信号が駆動回路ＤＲ１に入力される。

このとき、実施形態５の液晶表示パネルＰＮＬを構成する第１基板ＳＵＢ１には、その辺縁部に沿った検出配線（第４の信号配線）ＳＩＧ２が形成されている。検出配線ＳＩＧ２の端部はそれぞれ異なる電極端子ＴＲＭ３に接続され、フレキシブルプリント基板ＦＰＣを介して引き出される構成となっている。このとき、実施形態５の液晶表示パネルＰＮＬでは、図示しない共通電極に接続される図示しないコモン線、及び該コモン線と接続される図示しない信号配線も検出配線ＳＩＧ２の内側、すなわち検出配線ＳＩＧ２に囲まれる領域に形成されている。

また、実施形態５の液晶表示パネルＰＮＬでは、第１基板ＳＵＢ１の図中下部に駆動回路ＤＲ１を配置する構成としたが、駆動回路ＤＲ１はこれに限定されることはない。例えば、表示領域ＡＲの図中左右に薄膜トランジスタでゲート信号を生成するゲート駆動回路を形成した場合には、該ゲート駆動回路及びゲート駆動回路に接続される信号配線を取り囲むように検出配線ＳＩＧ２を形成する。すなわち、ゲート駆動回路と信号配線との内で最も第１基板の辺縁部に近い部位と、第１基板ＳＵＢ１の辺縁部との間の領域に検出配線ＳＩＧ２を形成する。

以上説明したように、実施形態５の表示装置においては、信号配線ＳＩＧ４が形成されない図中上部の領域では当該表示領域ＡＲと第１基板ＳＵＢ１の辺縁部との間の領域に、また信号配線ＳＩＧ４が形成される領域においては、当該信号配線ＳＩＧ４と第１基板ＳＵＢ１の辺縁部との間の領域に、第１基板ＳＵＢ１の辺縁部に沿って検出配線ＳＩＧ２を形成する構成となっているので、検査者が目視により第１基板ＳＵＢ１の基板欠けを容易に検査することが可能であると共に、検出配線ＳＩＧ２が接続される電極間の抵抗測定やパルス測定等の簡易な計測で基板欠けを検出することができる。

なお、実施形態１〜４の表示装置におけるタッチパネルでは、２点以上の接触位置の検出が可能な静電容量式のタッチパネルに本願発明を適用した場合について説明したが、これに限定されることはなく、抵抗式等の他の方式のタッチパネルにも適用可能である。

また、実施形態１〜４の表示装置におけるタッチパネルでは、第３基板に接続されるフレキシブルプリント基板にも検出配線ＳＩＧ２に接続される電極端子を形成する構成としたが、これに限定されることはなく、第３基板に形成される電極端子のみであってもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

ＴＰ……タッチパネル、ＰＮＬ……液晶表示装置、ＢＬ……バックライト装置
ＳＵＢ１……第１基板、ＳＵＢ２……第２基板、ＳＵＢ３……第３基板
ＰＯＬ……偏光板、ＡＤＬ……接着剤、ＬＳＰ……遮光板、ＰＰ……前面保護板
ＰＰＯ……開口部（前面保護板開口部）、ＤＲ１，２……駆動回路、ＡＲ……表示領域
ＦＰＣ１，２……フレキシブルプリント基板、ＳＬ……シール材、ＤＬ……ドレイン線
ＧＬ……ゲート線、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……共通電極、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ
ＴＴＡ……透明領域、ＣＬ……コモン線、ＳＩＧ１、ＦＳＧ……信号配線
ＮＰ……基板欠け、ＳＩＧ２……検出配線（第１検出配線）、ＳＩＧ３……第２検出配線
ＳＩＧ４……信号配線、ＹＳＥ……第１検出電極、ＸＳＥ……第２検出電極
ＴＲＭ１〜３……電極端子

Claims (6)

1. 検出領域内に配置され接触位置を検出するための検出電極と、前記検出領域よりも外側の領域に配置され、一端が前記検出電極に接続され、他端に第１の電極端子が形成される第１の信号配線とを有する透明基板と、前記第１の電極端子に接続され、前記第１の信号配線を介して前記検出電極へ駆動信号を供給すると共に、前記検出電極からの検出信号を取り出す柔軟性を有するフレキシブル配線基板とを備える座標入力装置であって、
   前記透明基板の辺縁側に配置された、複数の第２の電極端子と複数の第３の電極端子と、
   前記検出領域の少なくとも３辺を取り囲み、前記第１の信号配線よりも外側に形成され、一端と他端が前記第２の電極端子に接続された検査用の第２の信号配線と、
   前記検出領域を取り囲み、前記第１の信号配線よりも外側に形成され、一端と他端が前記第３の電極端子に接続された検査用の第３の信号配線と、
   前記フレキシブル配線基板に設けられ、前記透明基板の辺縁の一辺に沿って配列された複数の第４の電極端子と、
   前記フレキシブル配線基板に設けられ、前記複数の第４の電極端子とは異なる位置に第５の電極端子と、を備え、
   前記第１の電極端子と、前記複数の第２の電極端子と、前記複数の第３の電極端子とは、前記透明基板の辺縁の一辺に沿って配列され、
   前記複数の第４の電極端子は、前記複数の第１の電極端子と前記複数の第２の電極端子と前記複数の第３電極端子とに接続され、
   前記第１の電極端子は、前記複数の第２の電極端子及び前記複数の第３の電極端子よりも内側に形成されている、
   前記第５の電極端子は、前記複数の第４の電極端子の一つを介して、前記第２の信号配線に電気的に接続されている、ことを特徴とする座標入力装置。
2. 前記第２の信号配線は、着色された薄膜層又は所定値以下の透過率を有する薄膜層を備えることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
3. 前記第２の信号配線は、金属薄膜層を備えることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
4. 前記第２の信号配線は、２本以上の導電性薄膜で形成されることを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の座標入力装置。
5. 前記第２の信号配線は、一端が同一の前記第２の電極端子に接続され、他端がそれぞれ異なる前記第２の電極端子に接続されることを特徴とする請求項１乃至４の内の何れかに記載の座標入力装置。
6. 前記フレキシブル配線基板は、外部システムと接続された複数の第６の電極端子を備え、
   前記第５の電極端子と前記複数の第６の電極端子は同一直線上に配置され、
   前記第５の電極端子は、前記複数の第４の電極端子を介して、前記第２の信号配線と前記第３の信号配線とに電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１乃至５の内の何れかに記載の座標入力装置。

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