特許 6923604 画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6923604

(24)【登録日】2021年8月2日

(45)【発行日】2021年8月25日

(54)【発明の名称】画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20210812BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20210812BHJP

   G06F 3/02 20060101ALI20210812BHJP

   H01H 36/00 20060101ALI20210812BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 400

   G06F3/044 120

   G06F3/02 F

   H01H36/00 J

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-162081(P2019-162081)

(22)【出願日】2019年9月5日

(62)【分割の表示】特願2015-138806(P2015-138806)の分割

【原出願日】2015年7月10日

(65)【公開番号】特開2020-13598(P2020-13598A)

(43)【公開日】2020年1月23日

【審査請求日】2019年9月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100065248

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100159385

【弁理士】

【氏名又は名称】甲斐 伸二

(74)【代理人】

【識別番号】100163407

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 裕輔

(74)【代理人】

【識別番号】100166936

【弁理士】

【氏名又は名称】稲本 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100174883

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 雅己

(72)【発明者】

【氏名】松井 邦晃

【審査官】 梅本 章子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０４８６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２００７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００１９９４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２４１４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８２１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１７４７６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１５２７５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｇ０６Ｆ ３／０２−３／０２７

Ｈ０３Ｍ １１／００−１１／２６

Ｈ０１Ｈ ３６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パネルと、前記パネルに指が近づいたときに生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知シートと、前記静電容量の変化に基づき前記指を検出してスイッチングを行う静電容量式のタッチスイッチとを備えたフルフラット構造の画像表示装置であって、
前記パネルは、１枚のガラスからなり、
前記静電容量検知シートに対応する画像の表示領域および前記タッチスイッチを含む操作領域として、前記１枚のガラスを共通に用い、
前記表示領域の基板および前記操作領域の基板が前記ガラスの異なる領域に並列に設けられた構造を有することを特徴とする画像表示装置。

【請求項2】

前記操作領域の基板は、静電容量を検知するための電極を実装し、
前記画像の表示領域は、前記ガラスの裏面に前記静電容量検知シートおよび画像表示パネルが順に設けられてなり、
前記操作領域は、前記ガラスの裏面に前記電極に対応する導電部材、前記電極および前記操作領域の基板が順に設けられてなる請求項１に記載の画像表示装置。

【請求項3】

前記タッチスイッチの操作は、電源の入切操作およびメニュー画面の表示操作のうち、少なくとも１つの操作を含む請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項4】

前記タッチスイッチは、前記ガラスおよび前記操作領域の基板の間に前記導電部材が挟まれて構成される請求項２に記載の画像表示装置。

【請求項5】

前記操作領域の基板は２以上の電極を実装し、
前記２以上の電極は、一の電極に対応する前記ガラスに指が触れたとき、前記指と、該一の電極の隣に位置する他の電極との間をつなぐ直線的な経路が空気のギャップに遮られるように、予め定められた間隔および厚みを有して前記操作領域の基板上に配置された請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像表示装置。

【請求項6】

前記操作領域の基板の前記電極が設けられた面と反対側の面上に、外部から前記電極へのノイズを防止するグラウンドパターンが設けられた請求項２または５に記載の画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、画像表示装置に関し、詳しくは、タッチスイッチを備えたフルフラット構造の画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、画像表示装置において、表示画面と額縁とが一体となったフルフラット構造の画像表示装置が知られている。フルフラット構造の画像表示装置は、従来のように表示画面と額縁とが別々の画像表示装置と比べて一体感があるためデザイン性に優れており、その一体感から額縁の部分が目立たないため、画像表示装置を縦横に並べたときに画像表示装置がスムーズにつながった印象を視聴者に与える。それゆえ、フルフラット構造の画像表示装置が市場で求められつつある。

【0003】

フルフラット構造の画像表示装置でタッチパネルを実現しようとすると、ガラス上へのタッチ検出方式としては、例えば、公知のガラスに指先等が近づいたときに生じる静電容量の変化に基づいて操作を行う静電容量式のタッチパネルが好ましい（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１０６３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

また、近年の画像表示装置が大画面化する傾向に伴い、フルフラット構造の画像表示装置も大画面のものが求められている。大画面の画像表示装置の場合、強度確保のため、表示画面の全面のガラスが非常に厚くなることがあり、例えば、８０型のディスプレイの場合、３ｍｍ以上の厚みが必要となる。

【0006】

それゆえ、大画面のフルフラット構造の画像表示装置の額縁部分に機械式の操作ボタンを設けようとすると、厚みのある大型ガラスに穴を開ける必要があるため、加工が容易でなく、コストも高くなるという問題がある。

【0007】

一方、額縁に機械式の操作ボタンでなく、静電容量式のタッチスイッチを設けることも考えられるが、その場合、静電容量の変化を検知すべき静電容量検知シートの面積を額縁部分まで広げる必要がある。

【0008】

しかしながら、静電容量検知シートは通常、表示画面のサイズに対応して作られているため、表示画面外の額縁部分に位置する電源等のスイッチに適用することができない。また、表示画面よりひとまわり大きな静電容量検知シートを用いた場合、電源等のスイッチが配置される部分以外にも額縁部分が広がるため、デザイン性が損なわれ、複数の画像表示装置を縦横に組み合わせてマルチ画面を構成する際に問題となる。また、表示画面のサイズに対応していない静電容量検知シートを発注すると、コスト面の負担が増えるという問題がある。

【0009】

また、小面積の静電容量検知シートを複数枚つなぎ合わせることによって、タッチパネルおよびタッチスイッチを構成することも考えられるが、この場合、小面積の静電容量検知シートのみならず、静電容量検知シート間をつなぐケーブル配線等の余分な部材が増えるため、コスト面の負担が増えるだけでなく、組立性も悪くなるという問題があった。

【0010】

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、コストが安く、かつ、組立作業も容易な静電容量式のタッチスイッチを備えたフルフラット構造の画像表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この発明は、パネルに指が近づいたときに生じる静電容量の変化に基づき、前記指を検出してスイッチングを行う静電容量式のタッチスイッチを備えた画像表示装置であって、前記タッチスイッチは、前記パネルと、静電容量を検知するための電極が実装された基板と、前記電極に対応する導電部材とを備え、前記導電部材は、前記パネルおよび前記電極の間に設けられ、前記パネルおよび前記電極の間に挟まれて固定されることを特徴とする画像表示装置を提供するものである。

【発明の効果】

【0012】

この発明によれば、組立作業が容易であり、かつ、コストも安い静電容量式のタッチスイッチを備えたフルフラット構造の画像表示装置を実現できる。また、電極の部品を別途設けなくても、基板上に実装される部品より厚みのある導電部材を用いることで、制御回路が実装される基板上に電極を形成すれば足りる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】この発明の画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】この発明の画像表示装置の正面図である。

【図3】図２に示す表示部および操作部の左側面図である。

【図4】図２に示す操作部のＸ部拡大図である。

【図5】図４に示す操作部のＡ−Ａ'矢視断面図である。

【図6】この発明の画像表示装置のタッチスイッチの静電容量の検出手順を示すフローチャートである。

【図7】従来のタッチスイッチ２５の電極の静電容量の検出値の一例を示す説明図である。

【図8】大型ガラスを用いた静電容量式のタッチパネルにおいて静電容量の結合により誤操作が生じる仕組みを示す説明図である。

【図9】この発明のタッチスイッチの電極の静電容量の検出値の実施例を示すグラフである。

【図10】この発明のタッチスイッチの隣の電極との静電容量の結合が低減される理由を示す説明図である。

【図11】実施形態２に係るタッチスイッチの導電部材の斜視図である。

【図12】図１１に示す導電部材のタッチスイッチへの設置の一例を示す説明図である。

【図13】従来のタッチスイッチ２５の構造を示す説明図である。

【図14】実施形態３に係るタッチスイッチの構造を示す説明図である。

【図15】タッチスイッチ内にＧＮＤパターンを設ける際の問題点を示す説明図である。

【図16】実施形態４に係るタッチスイッチの構造を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。

【0015】

（実施形態１）
＜画像表示装置１００の構成＞
以下、図１〜図４に基づき、この発明の実施形態１に係るタッチスイッチ２５を備えた画像表示装置１００の構成を説明する。
図１は、この発明の画像表示装置１００の概略構成を示すブロック図である。図２は、この発明の画像表示装置１００の正面図である。図３は、図２に示す表示部１０１および操作部１０２の左側面図である。図４は、図２に示す操作部１０２のＸ部拡大図である。

【0016】

画像表示装置１００は、動画、静止画または３Ｄ画像等の画像・映像を表示する装置であり、画面上を指先等でタッチすることによって操作するタッチパネルと、操作パネルを指先等でタッチすることによって電源の入切操作やメニュー画面の表示操作などを行うタッチスイッチとを備える。
画像表示装置１００としては、例えば、テレビやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、パブリックディスプレイ、モニター、電子黒板等のディスプレイがあげられる。
また、画像表示装置１００は、据え置き型の画像表示装置に限定されず、スマートフォンやタブレット端末等の携帯型の画像表示装置であってもよい。

【0017】

図１に示されるように、この発明の画像表示装置１００は、主として、マイコン１０、信号検出部１１、スケーラー１２、画像メモリー１３、画像表示部１４、不揮発性メモリー１５、揮発性メモリー１６、バックライト１７、電源ユニット１８、ＤＣ‐ＤＣコンバータ１９、タイマ２０、受光部２１、通信部２２、入力端子部２３、表示灯２４およびタッチスイッチ２５を備える。

【0018】

以下、図１に示す各構成要素を説明する。
マイコン１０は、マイクロプロセッサ(Microprocessor)を主体とする回路であり、各種装置の制御処理やオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアなどの処理を行う演算装置である。また、周辺回路として、特定の用途のために設計、製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、その他の演算機
能を有する回路を含んでいてもよい。

【0019】

信号検出部１１は、図示しない外部機器から入力端子２３１〜２３４を通じて入力された入力信号を検出する部分である。
入力信号の種類としては、例えば、ＶＧＡ端子やコンポーネント端子等のアナログ入力端子、ＤＶＩ端子やＨＤＭＩ（登録商標）端子やＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ端子等のデジタル入力素子、またはＵＳＢコネクタ等の制御系の入力端子に係る入力信号があげられる。
また、有線による入力信号の検出に限らず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮなどの無線による入力信号を検出するものであってもよい。

【0020】

スケーラー１２は、画像データの処理を行う部分である。例えば、画像補整、カラー補正、γ補正、倍速処理、ＯＳＤ生成およびＯＳＤ重畳などの処理を行う。

【0021】

画像メモリー１３は、スケーラー１２で処理された画像データを格納する部分である。例えば、ＦＲＣ（Frame Rate Conversion）などに用いられる。

【0022】

画像表示部１４は、入力画像や設定画面１４０などの各種情報の表示を行う部分である。

【0023】

また、画像表示部１４は、表示面がタッチパネルで覆われ、表示面に接触したユーザーの指先等の位置を検出してタッチパネル操作を行うことができる。タッチパネルの位置検知方式としては、パネルに指が近づいたときに生じる静電容量の変化を検知する静電容量方式が用いられる。
なお、画像表示部１４の表示パネルとしては、タッチスイッチ２５と共通のガラス２６が用いられる（図３参照）。

【0024】

不揮発性メモリー１５は、制御プログラムやログ情報、ユーザー設定情報、システム情報用の固定テキストなど、画像表示装置１００の各種機能を実現するために必要な情報を格納する部分である。不揮発性メモリー１５としては、例えば、フラッシュメモリーやＥＥＰＲＯＭなどの記憶媒体が用いられる。

【0025】

揮発性メモリー１６は、各種データや取引結果を一時的に記憶する部分である。揮発性メモリー１６は、プログラムのワークエリア等としても使用する。揮発性メモリー１６としては、例えば、ＳＲＡＭなどの半導体素子やハードディスク等の記憶媒体が用いられる。

【0026】

バックライト１７は、画像表示部１４の背面から液晶を照明する部分である。バックライト１７の光源としては、例えば、ＬＥＤや冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）などが用いられる。また、直下型方式、エッジライト方式その他の方式が用いられる。

【0027】

電源ユニット１８は、外部の交流電源を直流に変換して画像表示装置１００の各部分に電源を供給する部分である。電源ユニット１８としては、例えば、ＡＴ電源、ＡＴＸ電源またはＳＦＸ電源などが用いられる。

【0028】

ＤＣ‐ＤＣコンバータ１９は、電源ユニット１８から入力された直流電流を降圧または昇圧して画像表示装置１００の各部分に必要な電源を供給する部分である。

【0029】

タイマ２０は、画像表示装置１００の各種処理の経過時間を計測する部分である。

【0030】

受光部２１は、リモコンからの赤外線（ＩＲ）信号を受光する部分であり、リモコンからの赤外線信号の受光を通じてユーザーからの指令を受け付ける。

【0031】

通信部２２は、ネットワークを介して、外部機器と有線または無線による通信を行い、データを送受信する部分である。ネットワークとしては、ＬＡＮ、インターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）、専用の通信回線などが用いられる。
無線通信規格としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等があげられる。
通信先の外部機器としては、例えば、ＰＣ、携帯端末、サーバなど、有線または無線による通信が可能なものがあげられ、レガシインターフェースである、ＲＳ−２３２Ｃなども含まれる。

【0032】

入力端子部２３は、外部機器の端子を接続して信号を入力する部分である。
図１に示す入力端子部２３は、外部機器の端子と接続可能な４つの入力端子２３１〜２３４を有するが、これは一例であり、任意の数の入力端子を有するものであってもよい。
入力端子部２３に接続可能な端子としては、例えば、ＶＧＡ端子やコンポーネント端子等のアナログ入力端子、ＤＶＩ端子やＨＤＭＩ端子やＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ端子等のデジタル入力素子、またはＵＳＢコネクタ等の制御系の入力端子があげられる。
外部機器としては、例えば、ＰＣ、携帯端末、レコーダー、ビデオカメラなど、動画または静止画の信号を出力可能なものがあげられる。

【0033】

表示灯２４は、ＬＥＤ等により、画像表示装置１００の電源状態を表示するランプである。例えば、画像表示装置１００の電源が切られている場合は、赤色のＬＥＤを表示させ、電源がついている場合は、緑色のＬＥＤを表示させる。

【0034】

タッチスイッチ２５は、静電容量式のタッチスイッチを用い、電源の入切操作やメニュー画面の表示操作などを受け付ける部分である。
タッチスイッチ２５は、指先等でタッチしたときに生じた静電容量が予め定められた閾値以上であることを電極３０が検知したときに操作を受け付ける。

【0035】

図２に示されるように、画像表示装置１００は大きく分けて、表示部１０１、操作部１０２および支持部１０３の３つの部分からなり、操作部１０２にタッチスイッチ２５が設けられている。

【0036】

以下、画像表示装置１００の正面から見た側を前方（または前部）、背面側を後方（または後部）とする。

【0037】

図３に示されるように、表示部１０１および操作部１０２は、ガラス２６を共通のパネルとして共有している。

【0038】

表示部１０１において、ガラス２６の裏面に、静電容量検知シート１４１、画像表示部１４および基板３２が順に設けられている。
また、操作部１０２においては、ガラス２６の裏面に導電部材２９、電極３０および基板３１が順に設けられている。
なお、基板３１は１つに限られず、複数の基板を実装してもよい。

【0039】

このように、ガラス２６を共有しつつも、表示部１０１の基板３２と操作部１０２の基板３１とは別々に設けられているため、タッチスイッチ２５の交換等のメンテナンスが容易となる。

【0040】

図４に示されるように、操作部１０２は、受光部２１、表示灯２４およびタッチスイッチ２５を備える。ユーザーは、タッチスイッチ２５のガラス面の所定の箇所を指先等で触れることによって、電源の入切操作またはメニュー画面の表示操作等の操作を行う。

【0041】

この発明の「基板」は、基板３１によって実現される。また、この発明の「パネル」は、ガラス２６によって実現される。

【0042】

＜タッチスイッチ２５の構成およびその動作＞
次に、図５〜図１０に基づき、この発明のタッチスイッチ２５の構成およびその動作を説明する。
図５は、図４に示す操作部１０２のＡ−Ａ'矢視断面図である。図６は、この発明の画
像表示装置１００のタッチスイッチ２５の静電容量の検出手順を示すフローチャートである。図７は、従来のタッチスイッチ２５の電極３０の静電容量の検出値の一例を示す説明図である。図９は、この発明のタッチスイッチ２５の電極３０の静電容量の検出値の実施例を示すグラフである。図１０は、この発明のタッチスイッチ２５の隣の電極３０との静電容量の結合が低減される理由を示す説明図である。

【0043】

図５に示されるように、この発明のタッチスイッチ２５は、操作用パネル部２５１、電極部２５２および基板３１からなる。

【0044】

操作用パネル部２５１は、正面側からＡＧ（Anti-Glare、反射防止）フィルム２７、ガラス２６およびインク２８の順に設けられる。インク２８は黒インクなどが用いられ、ガラス２６の裏面に塗布される。
ここで、ＡＧフィルム２７は０．１ｍｍ厚、ガラス２６は３．２ｍｍ厚、そしてインク２８は２０μｍ厚である。

【0045】

また、基板３１は電極３０Ａおよび３０Ｂを備え、これらの電極３０Ａおよび３０Ｂ上に導電部材２９Ａおよび２９Ｂがそれぞれ設けられている。タッチスイッチ２５に組み込まれた後の導電部材２９Ａおよび２９Ｂの前後方向の厚みは約３ｍｍである。

【0046】

図６において、マイコン１０の起動処理を実行した後、ステップＳ１において、電極３０が静電容量の変化を検出したとき（ステップＳ１）、マイコン１０は、続くステップＳ２において、静電容量の検出値が予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0047】

静電容量の検出値が予め定められた閾値よりも大きい場合（ステップＳ２の判定がＹｅｓの場合）、マイコン１０は、検出結果に応じた処理を行う（ステップＳ３）。その後、マイコン１０は、ステップＳ１の処理を繰り返す（ステップＳ１）。

【0048】

一方、静電容量の検出値が予め定められた閾値以下の場合（ステップＳ２の判定がＮｏの場合）、マイコン１０は、ステップＳ１の処理を繰り返す（ステップＳ１）。

【0049】

図７（Ａ）（Ｂ）は、従来のタッチスイッチ２５において、２つの隣り合った電極３０Ａおよび３０Ｂによりそれぞれ検出された静電容量の検出値の時間変化を示すグラフの一例である。
ここで、図７（Ａ）（Ｂ）の横軸は時間を、縦軸は電極３０により検出された静電容量の検出値の大きさ（任意単位）を示す。

【0050】

図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、従来のタッチスイッチ２５において、ユーザーの指がタッチスイッチ２５に触れたとき、対応する電極３０Ａが静電容量の変化を検出するだけでなく、隣に位置する電極３０Ｂも、指先との静電容量の結合によって、静電容量の変化が検出されることがある。このような傾向は、特に厚みのある大型ガラスの場合に顕著であり、しばしば誤操作の要因となる。

【0051】

厚みのあるガラス２６を用いて静電スイッチを実装した場合、図８（Ａ）に示されるように、ユーザーが指でタッチスイッチ２５のガラス面を押したときに、当該ガラス面に対応する電極３０Ａ以外に、隣の電極３０Ｂとの間にも静電容量の結合が発生することがある。

【0052】

また、図８（Ｂ）に示されるように、厚みのあるガラス２６の中では、隣り合った電極３０Ａおよび３０Ｂ間に静電容量の結合が生じて、センサの感度が悪くなることもある。
それゆえ、厚みのあるガラス２６をタッチスイッチ２５に用いると、しばしばユーザーが意図しない誤操作が生じることがある。

【0053】

それゆえ、従来、このような隣の電極３０Ｂとの静電容量の結合に起因する誤操作を防止し、電極３０Ａがユーザーによって選択されたことを正しく判定するには、しばしば静電容量の変化の複雑な解析が必要であり、必要以上に電力を消耗してしまうという問題があった。

【0054】

一方、この発明のタッチスイッチ２５を用いて静電容量の変化を計測した結果を図９に示す。
図９（Ａ）（Ｂ）は、この発明のタッチスイッチ２５において、２つの隣り合った電極３０によってそれぞれ検出された静電容量の検出値の時間変化を示すグラフの一例である。
ここで、図９（Ａ）（Ｂ）の横軸は時間を、縦軸は静電容量の検出値の大きさ（任意単位）を示す。

【0055】

図９において、ユーザーは、期間１において電極３０Ａまたは電極３０Ｂに対応するタッチスイッチ２５のガラス面のいずれか一方だけに指が触れるようにし、期間２において電極３０Ａおよび電極３０Ｂに対応するタッチスイッチ２５のガラス面の両方に指が触れるようにした。

【0056】

図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、期間１において、ユーザーの指が電極３０Ａに対応するタッチスイッチ２５のガラス面に触れ、電極３０Ａが静電容量の変化を検出したとき、隣の電極３０Ｂは、静電容量の変化を検出しなかった。
一方、ユーザーの指が電極３０Ｂに対応するタッチスイッチ２５のガラス面に触れ、電極３０Ｂが静電容量の変化を検出したとき、隣の電極３０Ａは、静電容量の変化を検出しなかった。

【0057】

また、期間２において、ユーザーの指が電極３０Ａおよび電極３０Ｂに対応するタッチスイッチ２５のガラス面に触れたときは、電極３０Ａおよび電極３０Ｂはいずれも静電容量の変化を検出した。

【0058】

なお、このように改善された理由としては、図１０に示されるように、電極３０Ａに対応するタッチスイッチ２５のガラス面に触れた指と、隣の電極３０Ｂとの間をつなぐ直線的な経路ＲＴ１が、２つの電極３０Ａおよび３０Ｂの間の空気のギャップに遮られるため、指と電極３０Ｂとは、より長い経路ＲＴ２を通して結合しなければならず、結果として静電容量の結合強度が低減されるためであるものと考えられる。

【0059】

また、平面状の電極３０Ａおよび３０Ｂと直接結合する場合とちがって、導電部材２９Ａおよび２９Ｂは前後方向に厚みをもった立体的な構造を有する。ここで、空気の比誘電率が約１．０００５８であり、ガラスの比誘電率が約３．５〜９．９であることを考慮すると、導電部材２９Ｂの側面からの静電容量の寄与も完全に無視することができず、その分、指と導電部材２９Ｂの上面とを直接結ぶ静電容量の結合の寄与が低減される可能性も一因として考えられる。

【0060】

（実施形態２）
次に、図１１および図１２に基づき、この発明の実際形態２に係る画像表示装置１００のタッチスイッチ２５について説明する。
図１１は、実施形態２に係るタッチスイッチ２５の導電部材２９の斜視図である。図１２は、図１１に示す導電部材２９のタッチスイッチ２５への設置の一例を示す説明図である。

【0061】

図１１に示されるように、導電部材２９は、内部の弾性部材２９１と、弾性部材２９１の周面に設けられた導電性シート２９２とからなる。

【0062】

図１２（Ａ）に示されるように、導電部材２９を電極３０上に設置した後、操作用パネル部２５１を基板３１に向けて押し込むと、導電部材２９は、基板３１および操作用パネル部２５１から圧力を受けて変形する。
このとき、図１２（Ｂ）に示されるように、導電部材２９は、矢印ＤＡの向きに縮む他に、矢印ＲＡおよびＬＡの向きにも伸びる。

【0063】

しかしながら、導電部材２９は、導電性シート２９２が巻かれていない面の方向に伸びることはない。
なぜなら、導電性シート２９２は、伸縮性がないか、または伸縮性が小さいため、このような導電性シート２９２を弾性部材２９１の特定の面上に貼り付けることによって、弾性部材２９１の伸縮性を制御することが可能となるからである。

【0064】

例えば、図１１に示されるように、導電性シート２９２を弾性部材２９１に巻き付けた場合、ｘ方向に伸びる導電部材２９の変形が妨げられる。なぜなら、ｘ方向の導電性シート２９２の長さＬｘが一定に保たれるからである。

【0065】

一方、ｙ方向への導電部材２９の変形については、導電性シート２９２の周の長さ２Ｌｙ＋２Ｌｚが一定であるという条件で、導電部材２９がｙ方向に伸びるような変形が許される。

【0066】

このようにして、基板３１および操作用パネル部２５１から圧力を受けたとき、予め定められた方向にのみ伸びる導電部材２９を実現することができる。

【0067】

（実施形態３）
次に、図１３および図１４に基づき、この発明の実際形態２に係る画像表示装置１００のタッチスイッチ２５について説明する。
図１３は、従来のタッチスイッチ２５の構造を示す説明図である。図１４は、実施形態３に係るタッチスイッチ２５の構造を示す説明図である。

【0068】

従来のタッチスイッチ２５に受光部２１や表示灯２４を設ける場合、これらの素子をガラス２６に直接接着するわけにはいかないため、図１３に示されるように、電極３０用の基板３１と制御基板３７の２部品構成となっていた。

【0069】

図１３において、電極３０Ａおよび３０Ｂを備えた基板３１は、接着層３３により、ガラス２６に接着され、ケーブル配線３４を通じて、制御基板３７と結合する。
制御基板３７は、ガラス２６に面した前面に受光部２１および表示灯２４を備え、後面にコネクタ３５および制御デバイス３６を備える。

【0070】

しかしながら、このような構成は、ケーブル配線３４でノイズを受けやすくなり、また、コストも高くなるという問題があった。

【0071】

そこで、このような問題を解決すべく、図１４に示すように、ガラス２６と基板３１との間に挟まれた導電部材２９によって生じた空隙に受光部２１および表示灯２４を設ける。

【0072】

このようにすることで、受光部２１および表示灯２４を配置するスペースが確保できるだけでなく、基板３１と制御基板３７との間の不安定なケーブル配線３４を設ける必要がなくなるため、タッチスイッチ２５の感度が非常に高くなる。

【0073】

（実施形態４）
次に、図１５および図１６に基づき、この発明の実際形態３に係る画像表示装置１００のタッチスイッチ２５のＧＮＤパターン３８の配置について説明する。
図１５は、タッチスイッチ２５内にＧＮＤパターン３８を設ける際の問題点を示す説明図である。図１６は、実施形態４に係るタッチスイッチ２５の構造を示す説明図である。

【0074】

図１５（Ａ）に示されるように、隣の電極との静電結合によるノイズの影響を防止すべく、ＧＮＤパターン３８が基板３１上に設けられることがある。

【0075】

しかしながら、図１５（Ｂ）に示されるように、導電部材２９の近傍にＧＮＤパターン３８が設けられているとき、導電部材２９の設置時の作業ミス等により、導電部材２９が電極３０およびＧＮＤパターン３８に接触してショートした場合、タッチスイッチ２５の感度が落ちたり、正常動作しなくなったりすることがある。

【0076】

そこで、このような問題を防止すべく、図１６（Ａ）に示されるように、ＧＮＤパターン３８を基板３１の後面側に設ける。電気力線の関係からすると、ＧＮＤパターン３８の位置が基板３１の後面側に来ても物理的な影響は小さい。

【0077】

また、このようにＧＮＤパターン３８を配置することにより、図１６（Ｂ）に示されるように、導電部材２９の配置が作業ミス等により横にずれたとしても、ＧＮＤパターン３８と接触することによるショートによる不具合を回避することができる。

【0078】

（その他の実施形態）
１．実施形態１〜４において、導電部材２９は、直方体形状のみに限られず、例えば、円柱や半円柱形状、またはそれらを組み合わせた形状であってもよい。（実施形態５）

【0079】

このようにすれば、電極３０の面積や形状に応じた最適な導電部材２９を設けることが可能となる。

【0080】

２．実施形態１〜５において、導電部材２９は、ゴムや樹脂等の弾性体を用いるものであってもよく、また、当該弾性体そのものが導電性を有するものであってもよい。（実施形態６）

【0081】

このようにすれば、タッチスイッチ２５の構造に応じた最適な導電部材２９を設けることが可能となる。

【0082】

以上に述べたように、
（i）この発明の画像表示装置は、パネルに指が近づいたときに生じる静電容量の変化
に基づき、前記指を検出してスイッチングを行う静電容量式のタッチスイッチを備えた画像表示装置であって、前記タッチスイッチは、前記パネルと、静電容量を検知するための電極が実装された基板と、前記電極に対応する導電部材とを備え、前記導電部材は、前記パネルおよび前記電極の間に設けられ、前記パネルおよび前記電極の間に挟まれて固定されることを特徴とする。

【0083】

この発明において、「画像表示装置」は、動画、静止画または３Ｄ画像等の画像・映像を表示する装置であり、画面上を指先等でタッチすることによって操作するタッチパネルと、操作パネルを指先等でタッチすることによって電源の入切操作やメニュー画面の表示操作などを行うタッチスイッチとを備える。
画像表示装置としては、例えば、テレビやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、パブリックディスプレイ、モニター、電子黒板等のディスプレイがあげられる。
また、据え置き型の画像表示装置に限定されず、スマートフォンやタブレット端末等の携帯型の画像表示装置であってもよい。

【0084】

「パネルに指が近づいたとき」は、指に限られず、ペン先等であってもよい。

【0085】

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）この発明による画像表示装置において、静電容量検知シートをさらに備え、前記パネルは、前記静電容量検知シートよりも広い面積を有し、前記パネルの前記静電容量検知シートの領域以外の領域に前記タッチスイッチを配置した構成を有するものであってもよい。

【0086】

このようにすれば、パネルの一部をタッチスイッチ用のパネルとして、タッチスイッチを構成することにより、パネルの一部を有効活用でき、また、タッチスイッチ用のパネルにおいては、静電容量検知シートが不要となるため、大幅なコストダウンが可能となる。また、タッチスイッチ付き画像表示装置の組立作業も容易になる。

【0087】

（iii）この発明による画像表示装置において、前記基板は２以上の前記電極を実装し
、前記導電部材は、他の前記導電部材との間に予め定められた間隔を隔てて前記パネルおよび前記電極の間に設けられるものであってもよい。

【0088】

このようにすれば、前記導電部材は、他の前記導電部材との間に予め定められた間隔を隔てて前記パネルおよび前記電極の間に設けられるため、電極間の静電容量の結合強度が低減されて、パネル内の静電容量の結合による意図しない誤操作の発生を簡易な構造で安価に防止するタッチスイッチを備えた画像表示装置を実現できる。

【0089】

（iv）この発明による画像表示装置において、前記導電部材は、前記パネルおよび前記電極の間に設けられたとき、前記パネルおよび前記電極から圧力を受けて予め定められた方向に変形するものであってもよい。

【0090】

このようにすれば、パネルおよび電極から圧力を受けたとき、特定の方向に変形する導電部材を用いることにより、導電部材をパネルと基板との間に組み込む際に、導電部材の変形により、当該導電部材が他の電極や素子等と意図せずに接触することを防止できる。

【0091】

（v）この発明による画像表示装置において、前記基板は２以上の電極を実装し、一の
前記導電部材が前記パネルおよび前記電極から圧力を受けたとき、前記一の導電部材が変形する方向に他の前記導電部材が位置しないように、前記一の導電部材の向きを定めて前記基板上に配置するものであってもよい。

【0092】

このようにすれば、導電部材をパネルと電極との間に組み込む際に、導電部材が変形する方向に他の前記導電部材が位置しないように導電部材の向きを定めて配置することにより、導電部材が変形して他の導電部材と接触することを予め防止できる。

【0093】

（vi）この発明による画像表示装置において、前記導電部材は、直方体、円柱、半円柱形状またはそれらを組み合わせた形状の弾性体の予め定められた面上に、導電性のシートを巻き付けてなり、前記弾性体は、ウレタンフォーム、ゴムまたは樹脂のうち、少なくとも１つを含み、前記パネルおよび前記電極から圧力を受けたとき、前記パネルおよび前記電極間に固定されるものであってもよい。

【0094】

このようにすれば、弾性体に導電性のシートを巻き付けるだけで、特定の方向に変形する導電部材を容易に実現できる。

【0095】

（vii）この発明による画像表示装置において、前記基板の前記電極が設けられた面と
反対側の面上に、外部から前記電極へのノイズを防止するグラウンドパターンを設けるものであってもよい。

【0096】

このようにすれば、電極と反対側の基板にグラウンドパターンを設けることにより、作業ミス等で導電部材が電極からずれて配置されても、ガード用のグラウンドパターンに接触してショートすることがない。

【0097】

（viii）この発明による画像表示装置において、前記導電部材は、前記パネルおよび前記電極の間に設けられたとき、前記パネルおよび前記基板の間に予め定められた大きさの空隙を生じるように設けられ、前記空隙を有する前記基板上に素子が設けられるものであってもよい。

【0098】

このようにすれば、パネルと対応する基板との間の隙間にインジケータＬＥＤやＩＲ受光部を配置することにより、センサ基板と制御基板を分ける必要がなくなるため、不安定なケーブル配線を排除することにより感度が高くなり、また、センサシートが不要になるため、型代、マウス代などのコストの削減もできる。

【0099】

この発明の好ましい態様は、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含む。
前述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味及び前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

【符号の説明】

【0100】

１０：マイコン、 １１：信号検出部、 １２：スケーラー、 １３：画像メモリー、 １４：画像表示部、 １５：不揮発性メモリー、 １６：揮発性メモリー、
１７：バックライト、 １８：電源ユニット、 １９：ＤＣ‐ＤＣコンバータ、
２０：タイマ、 ２１：受光部、 ２２：通信部、 ２３：入力端子部、 ２４：表示灯、 ２５：タッチスイッチ、 ２６：ガラス、 ２７：ＡＧフィルム、 ２８：インク、 ２９，２９Ａ，２９Ｂ：導電部材、 ３０，３０Ａ，３０Ｂ：電極、 ３１，３２：基板、 ３３：接着層、 ３４：ケーブル配線、 ３５：コネクタ、 ３６：制御デバイス、 ３７：制御基板、 ３８：ＧＮＤパターン、 １００：画像表示装置、 １０１：表示部、 １０２：操作部、 １０３：支持部、 １４０：設定画面、 １４１：静電容量検知シート、 ２３１，２３２，２３３，２３４：入力端子、 ２５１：操作用パネル部、 ２５２：電極部、 ２９１：弾性部材、 ２９２：導電性シート、 ＤＡ，ＬＡ，ＲＡ：矢印、 ＲＴ１，ＲＴ２：経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】