JPH08146392A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透光性を有する入力装置が表示部上に搭載さ
れた液晶表示装置の改善に関する。 【構成】 第１の透明基板11と該第１の透明基板11の上
に形成された第２の透明基板12を有し、その間に液晶LC
が封入されてなる液晶表示部17と、透明電極が表面に形
成された第３の透明基板13と透明電極が表面に形成され
た第４の透明基板14とを有し、第３の透明基板13と第４
の透明基板14との表面同士が対向して配置されてなるタ
ッチスイッチ18とを具備し、液晶表示部17の上に、緩衝
材19を介してタッチスイッチ18が形成されてなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関し、更
に詳しく言えば、透光性を有する入力装置が表示部上に
搭載された液晶表示装置の改善に関する。近年、軽量で
携帯可能な小型の携帯個人情報端末（ＰＤＡ：Personal
DigitalAssistant）などに用いる液晶表示装置とし
て、従来のキーボードによる入力に換えてペン入力の入
力装置が搭載された液晶表示装置が提案され、その需要
は高まってきている。

【０００２】

【従来の技術】以下で、従来例に係る液晶表示装置につ
いて図面を参照しながら説明する。なお、図５は図６の
Ｙ−Ｙ線断面図である。従来例に係る液晶表示装置は、
図４に示すように、不図示の透明電極、配向膜などの所
定の部材が表面に形成された第１、第２の透明基板
（１，２）がシール材（６）によって固着され、その間
に液晶（ＬＣ）が封入されてなる液晶表示部（７）を有
し、また、タッチスイッチの電極となり、導電性を有す
る不図示のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜がその片面に
貼付された第３、第４の透明基板（３，４）とを有し、
各々の透明基板に貼付された不図示のＩＴＯ膜が対向す
るように第３の透明基板（３）上に第４の透明基板
（４）がスペーサ（５）を介して配置されてなるアナロ
グ入力式の抵抗膜方式タッチスイッチ（８）を有する。

【０００３】このタッチスイッチ（８）は省スペース化
のために液晶表示部（７）の上にモジュール構造をとっ
て間接的に固着されており、液晶表示部（７）の下部
と、タッチスイッチ（８）の上部には、液晶表示装置の
表示部に必須の偏光板（９，１０）がそれぞれ貼付され
ている。当該装置によると、入力ペンでタッチスイッチ
（８）上に文字や絵などのパターンを手書きで入力する
ことにより、入力したパターンをタッチスイッチ（８）
の下の液晶表示部（７）上に表示することができるの
で、透光性を有するタッチスイッチ（８）を介して、操
作者がその表示を見ながら所望の文字や絵を入力するこ
とが出来る。

【０００４】すなわち、図５に示すように、操作者が入
力ペン（ＳＴ）によってタッチスイッチ（８）の第４の
透明基板（４）に貼付されている偏光板（１０）の所望
の点を圧着する。すると、第３の透明基板（３）と第４
の透明基板（４）とがこの圧着力によって接近し、その
両面に対向して形成されている電極となる不図示のＩＴ
Ｏ膜が互いに接触する。

【０００５】このＩＴＯ膜は第３，第４の透明基板
（３，４）の全面に遍く形成されており、入力ペン（Ｓ
Ｔ）によって圧着された点（以下でこの点を入力点と称
する）で上下のＩＴＯ膜が互いに接触すると、この上下
のＩＴＯ膜間の電流に変化が生じる。この電流変化は入
力点によって異なるので、この電流変化を検出すること
で、入力点の位置が検出される。

【０００６】このようにして検出された入力点の位置
が、不図示の駆動回路に出力されて液晶表示部（７）が
駆動され、液晶表示部（７）に入力点が表示される。上
記の動作を入力点ごとに繰り返すことにより、操作者が
線，文字，或いは絵などの入力パターンを入力すると、
図６に示すように、そのパターンがそのままの形でタッ
チスイッチ（８）の下の液晶表示部（７）に表示され
る。操作者は、透光性を有するタッチスイッチ（８）を
介してその表示を見ることが出来る。

【０００７】このような液晶表示装置は、ＰＤＡなどに
搭載するために小型化、軽量化、薄型化が要求され、例
えば液晶表示部には薄膜を透明基板とするフィルムＬＣ
Ｄが用いられたり、またタッチスイッチにも薄いプラス
チックやフィルムなど、できるだけ薄く、軽い材質が用
いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液晶表示装置によると、軽量化、薄型化などの目的
は満たすものの、入力ペンで入力する際にタッチスイッ
チ（８）を圧着した場合に、入力時の圧力によってタッ
チスイッチ（８）全体が撓み、その撓みによる圧力が液
晶表示部（７）にまで伝播してしまい、内部の液晶層
（ＬＣ）までもが歪んでしまうので、現実には図７に示
すように、入力時にその表示が滲んでしまい、ひどいと
きには入力した文字や絵がほとんど判読できなくなって
しまうという問題が生じていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図１に示すように、第１の透明
基板（１１）と該第１の透明基板（１１）の上に形成さ
れた第２の透明基板（１２）を有し、その間に液晶（Ｌ
Ｃ）が封入されてなる液晶表示部（１７）と、透明電極
が表面に形成された第３の透明基板（１３）と透明電極
が表面に形成された第４の透明基板（１４）とを有し、
前記第３の透明基板（１３）と前記第４の透明基板（１
４）との表面同士が対向して配置されてなるタッチスイ
ッチ（１８）とを具備し、前記液晶表示部（１７）の上
に、緩衝材（１９）を介して前記タッチスイッチ（１
８）が形成されてなることにより、入力時の圧着による
表示の滲みを抑止しつつ、小型化、薄型化、軽量化、低
価格化などが可能となる入力装置付きの液晶表示装置を
提供するものである。

【００１０】

【作 用】本発明に係る液晶表示装置によれば、図１に
示すように、第１の透明基板（１１）と該第１の透明基
板（１１）の上に形成された第２の透明基板（１２）を
有し、その間に液晶（ＬＣ）が封入されてなる液晶表示
部（１７）を具備し、また透明電極が表面に形成された
第３の透明基板（１３）と、透明電極が表面に形成され
た第４の透明基板（１４）とを有し、第３の透明基板
（１３）と第４の透明基板（１４）との表面同士が対向
して配置されてなるタッチスイッチ（１８）を具備して
おり、液晶表示部（１７）の上に緩衝材（１９）を介し
てタッチスイッチ（１８）が形成されてなる。

【００１１】このため、入力時の圧着力によりタッチス
イッチ（１８）が全体に多少撓んでも、その圧力による
たわみがタッチスイッチ（１８）の下部に設けられた緩
衝材（１９）によって緩衝され、その下層の液晶表示部
（１７）内の液晶層（ＬＣ）にまで伝播することを極力
抑止することが可能となる。これにより、従来のように
液晶表示部（１７）の液晶層（ＬＣ）に入力の際の圧着
力が加わり、入力点近傍で液晶が歪むことによる液晶表
示部（１７）の表示の滲みや、入力した文字や絵などの
パターンが全く判別できなくなることを極力抑止するこ
とが可能になる。

【００１２】したがって、表示の滲みがほとんどなく、
かつ小型化、薄型化、軽量化，低価格化がなされた入力
装置付きの液晶表示装置を得ることが可能になり、当該
液晶表示装置をＰＤＡなどに搭載した場合には、殊に有
効になる。なお、本発明において、液晶表示装置に必須
の偏光板を上記の緩衝材として用いている。

【００１３】このため、緩衝材をわざわざ設ける必要が
ないので、その分軽量化が可能になり、また、従来の装
置のように偏光板（１９）がタッチスイッチ（１８）の
上面に形成されていないので、入力ペンによって偏光板
が擦られて、その表面にキズがついたりすることを抑止
することが可能になる。さらに、本発明において、タッ
チスイッチ（１８）を構成する第３の透明基板（１
３）、第４の透明基板（１４）の少なくともいずれか
は、透明な基板が複数枚貼り合わされて成る（特に下部
基板に貼り合わせると有効である。）。

【００１４】このため、透明な基板が複数形成されるこ
とによって、透明基板の物理的な強度が増し、圧力によ
って容易に屈曲しにくくなるため、タッチスイッチ（１
８）の下部に伝幡する圧力をある程度低減することが可
能となるので、表示の滲みを抑止するという点では、更
に有効である。

【００１５】

【実施例】以下で、本発明の実施例に係る液晶表示装置
について説明する。なお、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図
である。本発明の実施例に係る液晶表示装置は、３２０
×２４０ドットの表示容量を有するディスプレイであっ
て、図１に示すように、不図示の透明電極、配向膜など
の所定の部材が表面に形成された第１、第２の透明基板
（１１，１２）がシール材（１６）によって固着され、
その間に液晶（ＬＣ）が封入されてなる液晶表示部（１
７）と、タッチスイッチの電極となり、導電性を有する
不図示のＩＴＯ膜がその片面にあまねく貼付された第
３、第４の透明基板（１３，１４）とを有し、各々の透
明基板に貼付されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜が対
向するように、第３の透明基板（１３）上に第４の透明
基板（１４）がスペーサ（１５）を介して配置されてな
るアナログ入力式の抵抗膜方式タッチスイッチ（１８）
とを有する。

【００１６】このタッチスイッチ（１８）は省スペース
化のために液晶表示部（１７）の上に、緩衝材の一例で
ある偏光板（１９）を介して固着されており、また液晶
表示部（１７）の下部にもまた、偏光板（２０）が貼付
されている。また、タッチスイッチ（１８）を構成する
第３、第４の透明基板（１３，１４）は図１に示すよう
に、各々２枚のＰＥＴフィルムが貼り合わされてなる２
層構造のＰＥＴフィルムで構成されている。

【００１７】当該装置によると、半径１mmφの先端部を
有する入力ペン（ＳＴ）でタッチスイッチ（１８）の上
側の第４の透明基板（１４）の上に文字や絵などのパタ
ーンを手書きで入力することにより、入力したパターン
をタッチスイッチ（１８）の下の液晶表示部（１７）上
に表示することができるので、透光性を有するタッチス
イッチ（１８）を介して、操作者がその表示を見ながら
入力することが出来る。

【００１８】すなわち、操作者が入力ペン（ＳＴ）によ
ってタッチスイッチ（１８）の上側の基板である第４の
透明基板（２４）の所望の点を圧着する。すると、第３
の透明基板（１３）と第４の透明基板（１４）とが入力
時の圧力によって接近し、その両面に対向して形成され
ている電極となる不図示のＩＴＯ膜が互いに接触する。

【００１９】このＩＴＯ膜は第３，第４の透明基板（１
３，１４）の全面に遍く形成されており、入力ペン（Ｓ
Ｔ）によって圧着された点（以下でこの点を入力点と称
する）で上下のＩＴＯ膜が互いに接触すると、この上下
のＩＴＯ膜間の電流に変化が生じる。この電流変化はそ
れぞれの入力点によって異なるので、この電流変化を検
出することで、入力点の位置が検出される。

【００２０】このようにして検出された入力点の位置
が、不図示の駆動回路に出力されて液晶表示部（１７）
が駆動され、液晶表示部（１７）に入力点が表示され
る。こうして検出された入力点の位置が、不図示の駆動
回路に出力され、該駆動回路によって液晶表示部（１
７）が駆動され、入力点の位置に対応する位置の液晶表
示部（１７）に点が表示される。

【００２１】上記の動作を繰り返すことにより、例えば
線，文字，或いは絵などの入力パターンを入力すると、
図２に示すように、そのパターンをそのままの形でタッ
チスイッチ（１８）の下の液晶表示部（１７）に表示す
ることができ、透光性を有するタッチスイッチ（１８）
を介して操作者はこの表示を確認することができる。以
上説明したように、本実施例に係る液晶表示装置によれ
ば、図１に示すように、タッチスイッチ（１８）と液晶
表示部（１７）との間に偏光板（１９）が形成されてい
る。

【００２２】このため、入力時の圧着力によりタッチス
イッチ（１８）が全体に多少撓んでも、その圧力による
たわみが偏光板（１９）によって緩衝され、その下層の
液晶表示部（１７）内の液晶層（ＬＣ）にまで伝播する
ことを極力抑止することが可能となる。これにより、従
来のように液晶表示部（１７）の液晶層（ＬＣ）に入力
の際の圧着力が加わり、入力点近傍で液晶が歪むことに
よって生じていた、液晶表示部の表示の滲みや、入力し
た文字や絵などのパターンが判別できなくなることを極
力抑止することが可能になる。

【００２３】従って、表示の滲みがほとんどなく、かつ
小型化、薄型化、軽量化が図られた入力装置付きの液晶
表示装置を得ることが可能になり、当該液晶表示装置を
ＰＤＡなどに搭載した場合には、殊に有効になる。な
お、本実施例では、上述のように液晶表示装置の表示に
必須の偏光板を緩衝材として用いているので、緩衝材を
別個に設ける必要がなく、その分の軽量化が可能にな
り、また、従来の装置のように偏光板（１９）がタッチ
スイッチ（１８）の上面に形成されていないので、入力
ペンによって偏光板が擦られて、その表面にキズがつい
たりすることを抑止することが可能になる。

【００２４】また、本実施例では緩衝材として偏光板
（１９）を用いているが本発明はこれに限らず、例えば
粘性を有する液体、弾性を有する薄膜、もしくは空気な
どの気体のように、タッチスイッチ（１８）からの圧力
を緩衝するような材質の物質であれば、およそどのよう
な物質であっても、同様の効果を奏する。さらに、本実
施例では、タッチスイッチ（１８）を構成する第３の透
明基板（１３）、第４の透明基板（１４）の両方が、２
層構造のＰＥＴフィルムで構成されている。

【００２５】このため、透明な基板が複数層形成されて
いることによって、物理的強度が増し、圧力によって容
易に屈曲しにくくなり、タッチスイッチ（１８）の下部
に伝幡する圧力をある程度低減することが可能となるの
で、更に有効である。特に、第４の透明基板を柔らか
く、また下の第３の透明基板を硬くすると良く、第３の
透明基板を複数層に、第４の透明基板は、これよりも少
なくすることで、接触しやすく且つ下の液晶表示装置に
滲みを与えないものが実現できる。

【００２６】また、本実施例ではアナログ入力の抵抗膜
方式のタッチスイッチを用いているが、本発明はこれに
限らず、圧着することによって入力する方式の入力装置
であれば、およそどのような入力装置であっても、同様
の効果を奏する。さらに、本実施例ではアナログ入力の
抵抗膜方式のタッチスイッチを用いているが、本発明は
これに限らず、ペン入力などのように圧着されることに
よって入力される入力装置であれば、どのような入力装
置であっても、同様の効果を奏する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
表示装置によれば、第１の透明基板と該第１の透明基板
の上に形成された第２の透明基板を有し、その間に液晶
（ＬＣ）が封入されてなる液晶表示部と、透明電極が表
面に形成された第３の透明基板と透明電極が表面に形成
された第４の透明基板とを有し、第３の透明基板と第４
の透明基板との表面同士が対向して配置されてなるタッ
チスイッチとを具備し、液晶表示部の上に緩衝材を介し
てタッチスイッチが形成されてなる。

【００２８】このため、入力時の圧着力によりタッチス
イッチが全体に多少撓んでも、その圧力によるたわみが
緩衝材によって緩衝されるので、その下層の液晶表示部
内の液晶層（ＬＣ）にまで伝播することを極力抑止する
ことが可能となる。これにより、従来のように液晶表示
部の液晶層（ＬＣ）に入力の際の圧力が加わり、入力点
近傍で液晶が歪むことによって生じていた、液晶表示部
の表示の滲みや、入力した文字や絵などのパターンが判
別できなくなることを極力抑止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る液晶表示装置を説明する
断面図である。

【図２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の操作を説
明する上面図である。

【図３】本発明の実施例に係る液晶表示装置の操作を説
明する断面図である。

【図４】従来例に係る液晶表示装置を説明する断面図で
ある。

【図５】従来例に係る液晶表示装置の操作を説明する断
面図である。

【図６】従来例に係る液晶表示装置の操作を説明する上
面図である。

【図７】従来の問題点を説明する図面である。

【符号の説明】 （１１） 第１の透明基板 （１２） 第２の透明基板 （１３） 第３の透明基板 （１４） 第４の透明基板 （１５） スペーサ （１６） シール材 （１７） 液晶表示部 （１８） タッチスイッチ （１９） 偏光板（緩衝材） （２０） 偏光板 （ＬＣ） 液晶 （ＳＴ） 入力ペン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の透明基板と該第１の透明基板の上
   に形成された第２の透明基板を有し、その間に液晶が封
   入されてなる液晶表示部と、 透明電極が表面に形成された第３の透明基板と、透明電
   極が表面に形成された第４の透明基板とを有し、前記第
   ３の透明基板と前記第４の透明基板との表面が対向して
   配置されてなるタッチスイッチとを具備し、 前記液晶表示部の上に、緩衝材を介して前記タッチスイ
   ッチが形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記第１の透明基板の下面に偏光板が形
   成され、かつ前記緩衝材は偏光板であることを特徴とす
   る請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記第３の透明基板、前記第４の透明基
   板の少なくともいずれかは、複数層形成されて成ること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶表示装
   置。