JP2002342027A - Display device with touch sensing function - Google Patents

Display device with touch sensing function

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JP2002342027A
JP2002342027A JP2001143247A JP2001143247A JP2002342027A JP 2002342027 A JP2002342027 A JP 2002342027A JP 2001143247 A JP2001143247 A JP 2001143247A JP 2001143247 A JP2001143247 A JP 2001143247A JP 2002342027 A JP2002342027 A JP 2002342027A
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JP
Japan
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display device
transparent substrate
substrate
piezoelectric plate
piezoelectric
Prior art date
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Application number
JP2001143247A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumio Kimura
文雄 木村
Hideki Kitajima
秀樹 北島
Takashi Sarada
孝史 皿田
Masataka Araogi
正隆 新荻
Koji Toda
耕司 戸田
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the quality of display information displayed on a display device from being degraded by the remarkable lowering of the transmissivity of light due to the increase of the total thickness of a system and the presence of the transparent electrode of a touch panel in the case of the combination of the display device and the touch panel. SOLUTION: By fixing, arraying and arranging a piezoelectric plate where an interdigital electrode is formed at the peripheral end part of a transparent substrate, a surface acoustic wave exciting function is provided on the substrate. Further, the propagation speed of excited surface acoustic waves is changed by the contact of a fingertip or the other material on the transparent substrate and a touch sensing function capable of specifying a contact position by detecting the strength change is added.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶、パソコンCR
T等の表示デバイスに関する
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display and a personal computer CR.
Display devices such as T

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話に代表される携帯機器の
発達には、液晶素子を用いた表示素子が必要不可欠であ
った。従来の液晶を用いた表示装置(以後、簡単のため
に、単に表示装置と略す)は一方的に人間または外界に
対して、文字、数字、図形等を表示するだけの機能であ
った。この問題を解決するために、表示装置よりはっせ
られた表示情報にもとずいて人間が判断しその結果を携
帯機器に入力する機能すなわちタッチセンシング機能を
もったタッチパネルが考案されている。このタッチパネ
ルは、人体指先または他の物質等の媒体をタッチパネル
表面の特定位置に接触させ、その接触位置を検出する事
にある。このタッチパネルと表示装置はその機構上、独
立の装置として組み立てられ、携帯機器等の最終製品化
される段階で、同一個所にセットされていた。図3は、
従来表示装置及びタッチパネルの基本構造とそのセット
構造を示す概念図である。図において、液晶素子303
は二枚の基板、すなわち表示装置上面透明基板301と
表示装置下部基板302に挟み込まれている。この液晶
素子303を閉じ込める空間(ギャップ)を保持するた
めに液晶ギャップガイド板305があり、表示装置上部
透明基板301、表示装置下部基板302の双方に固着
されている。また、表示装置上部透明基板301の外側
表面には偏光板304が固着されている。以上は表示装
置の基本構造の概念図である。この時、表示装置上部透
明基板301の材質は、ガラス及び透明プラスチック等
の透明な材料が使用されている。また、図中で示した表
示部306が表示装置の表示部であって、この領域にお
いて文字、数字、図形等が表示される。また、タッチパ
ネルの基本構造は、タッチパネル上部透明基板307と
タッチパネル下部透明基板308及びタッチパネルギャ
ップガイド板310によって構成されており、タッチパ
ネル上部透明基板307とタッチパネル下部透明基板3
08双方の透明基板の内側には透明電極309が形成さ
れている。また、表示装置とセット構造にするためにタ
ッチパネル下部透明基板308の外側端部には支持板3
11が固着されている。このタッチパネルの上部及び下
部透明基板すなわち307及び308の材質は、図中の
表示装置上部透明基板301と同様にガラス及び透明プ
ラスチック等の透明な材料が使用されている。これら二
つの装置は図中記載の矢印の方向でセット化されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a display device using a liquid crystal element has been indispensable for the development of portable equipment represented by a portable telephone. A conventional display device using liquid crystal (hereinafter simply referred to as a display device for the sake of simplicity) has a function of unilaterally displaying characters, numerals, figures, and the like to a human or the outside world. In order to solve this problem, a touch panel has been devised that has a function of allowing a person to make a decision based on display information displaced from a display device and inputting the result to a portable device, that is, a touch sensing function. In this touch panel, a medium such as a human fingertip or another substance is brought into contact with a specific position on the surface of the touch panel, and the contact position is detected. The touch panel and the display device are assembled as independent devices due to their mechanism, and are set at the same location when the final product such as a portable device is manufactured. FIG.
It is a conceptual diagram which shows the basic structure of the conventional display apparatus and a touch panel, and its set structure. In the figure, the liquid crystal element 303
Are sandwiched between two substrates, that is, a display device upper transparent substrate 301 and a display device lower substrate 302. A liquid crystal gap guide plate 305 is provided to maintain a space (gap) for confining the liquid crystal element 303, and is fixed to both the display device upper transparent substrate 301 and the display device lower substrate 302. A polarizing plate 304 is fixed to the outer surface of the upper transparent substrate 301 of the display device. The above is a conceptual diagram of the basic structure of the display device. At this time, as a material of the upper transparent substrate 301 of the display device, a transparent material such as glass and transparent plastic is used. A display unit 306 shown in the figure is a display unit of the display device, and characters, numerals, figures, and the like are displayed in this area. The basic structure of the touch panel includes a touch panel upper transparent substrate 307, a touch panel lower transparent substrate 308, and a touch panel gap guide plate 310. The touch panel upper transparent substrate 307 and the touch panel lower transparent substrate 3
08, a transparent electrode 309 is formed inside the transparent substrates. Also, in order to form a set structure with the display device, a support plate 3
11 is fixed. The upper and lower transparent substrates 307 and 308 of the touch panel are made of a transparent material such as glass and transparent plastic, like the upper transparent substrate 301 of the display device in the figure. These two devices are set in the direction of the arrow shown in the figure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような表示装置と
タッチパネル装置をセット化する事は、近年とくに薄型
化及び小型化の要望が強まっている情報携帯機器におい
て大きな問題となっていた。その問題とは、まず第1
に、表示装置の上部にさらにタッチパネルを重ねてセッ
ト化するために、システムの総厚が著しく厚くなってし
まう事であり、第2にタッチパネルの透明基板に形成さ
れている透明電極の存在によって、光の透過率が著しく
低下し、その結果表示装置にて表示される表示情報の品
質が低下する事である。それゆえ近年とみに発展が著し
い携帯機器には搭載が困難な状況にあったすなわち、本
発明が解決しようとする課題とは、このように、タッチ
パネルと表示装置をセット化する事で生じる問題点を根
本的に解決する事にある。
The setting of such a display device and a touch panel device as a set has been a serious problem in recent years, particularly in information portable equipment, which is increasingly required to be thinner and smaller. The problem is first
In addition, since the touch panel is further set on the upper portion of the display device to be set, the total thickness of the system is significantly increased. Second, due to the presence of the transparent electrode formed on the transparent substrate of the touch panel, Light transmittance is significantly reduced, and as a result, the quality of display information displayed on the display device is reduced. Therefore, it has been difficult to mount it on a portable device that has been remarkably developed in recent years. That is, the problem to be solved by the present invention is that the problem caused by setting a touch panel and a display device as described above is considered. There is a fundamental solution.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】図4に本発明に係るタッ
チセンシング原理の概念を示す。このセンシング原理は
すだれ状電極が形成された圧電板を直接透明基板の周囲
端部に固着アレイ化する事で、透明電極基板表面に表面
弾性波を伝播させる方式である。図において、ガラス等
の透明基板401の周囲端部に圧電板402が固着アレ
イ化されている。このアレイ化された圧電板402によ
って、たとえば透明基板401の表面を伝播する伝播表
面波A403と伝播表面波B404の交叉点X405を
指406等で触る事によって、伝播表面波A403と伝
播表面波B404の双方の伝播特性が阻害され、その結
果、指406の接触位置が検出できる。
FIG. 4 shows the concept of the principle of touch sensing according to the present invention. This sensing principle is a method in which a surface acoustic wave is propagated to the surface of a transparent electrode substrate by fixing and arraying a piezoelectric plate on which interdigital electrodes are formed directly on the peripheral end of a transparent substrate. In the figure, a piezoelectric plate 402 is fixedly arrayed at a peripheral end of a transparent substrate 401 such as glass. By touching the intersection X405 of the propagation surface wave A403 and the propagation surface wave B404 propagating on the surface of the transparent substrate 401 with the finger 406 or the like by the arrayed piezoelectric plates 402, the propagation surface wave A403 and the propagation surface wave B404 Are disturbed, and as a result, the contact position of the finger 406 can be detected.

【0005】図4記載の圧電板402の詳細図が図5で
ある。図5において、圧電板402の表面には、表面波
励振用のバイアス電極501とグランド電極502が形
成されており、両電極は圧電板402の表面の中心部に
すだれ状に配置されている。
FIG. 5 is a detailed view of the piezoelectric plate 402 shown in FIG. In FIG. 5, a bias electrode 501 and a ground electrode 502 for exciting a surface wave are formed on the surface of a piezoelectric plate 402, and both electrodes are arranged in an interdigital shape at the center of the surface of the piezoelectric plate 402.

【0006】この部分がすだれ状電極部503であっ
て、このすだれ状電極部503の部分で表面波が図4記
載の透明基板に励振される。この圧電板402とすだれ
状電極による表面波の励振原理及び技術的な説明は、特
開平6−046496等に詳細に述べられているので省
略するが、この方式の最も大きな特徴は、従来の透明電
極を利用したタッチセンシング方式に比較して、透過光
の透過率が透明電極によって低下しないという大きな特
徴と、単純に圧電板を透明基板に固着させる方式ななの
で、デバイスの小型化が実現できるという特徴をもって
いる。さらに、透明基板の厚みにたいして、圧電板の厚
みを小さくする事によって、励振表面波の変位分布を透
明基板表面近傍に局在化可能という特徴もある。なお、
図4及び5で説明したすだれ状電極が形成された圧電板
の分極方向はすだれ状電極が形成されている板面にたい
する垂直方向に等しい。
This portion is an interdigital electrode portion 503, and a surface wave is excited on the transparent substrate shown in FIG. 4 at the interdigital electrode portion 503. The principle and technical description of the surface wave excitation by the piezoelectric plate 402 and the interdigital electrodes are omitted in detail because they are described in detail in JP-A-6-046496, etc. Compared to the touch sensing method using electrodes, the transparent electrode does not lower the transmittance of transmitted light, and it is a method of simply fixing the piezoelectric plate to the transparent substrate, which makes it possible to reduce the size of the device. Has characteristics. Further, by making the thickness of the piezoelectric plate smaller than the thickness of the transparent substrate, the displacement distribution of the excitation surface wave can be localized near the transparent substrate surface. In addition,
The polarization direction of the piezoelectric plate on which the interdigital electrodes described in FIGS. 4 and 5 are equal to the direction perpendicular to the plate surface on which the interdigital electrodes are formed.

【0007】この表面波を用いた新しいタッチセンシン
グ技術を用いることによって、個別に構成されていたタ
ッチパネルと表示装置をセット化するという従来の構成
方法にたいして、表示装置の透明基板上に圧電板をアレ
イ化し、表面波を励振させる事によって、透明基板上に
タッチセンシング機能をもった表示素子、すなわち、タ
ッチセンシング機能付き表示装置が提案できるのであ
る。
By using a new touch sensing technology using surface waves, a piezoelectric plate is arrayed on a transparent substrate of a display device in contrast to a conventional configuration method in which a touch panel and a display device that are separately configured are set. Then, by exciting the surface waves, a display element having a touch sensing function on a transparent substrate, that is, a display device with a touch sensing function can be proposed.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1に本発明に係るタッチセンシ
ング機能付き表示装置の形態を示す。板面垂直方向に分
極軸を持ち、さらに板面にくしば状電極が形成された圧
電板101の板厚102の寸法値はd1である。この圧
電板101は表示装置上部透明基板103の外側の表面
端部周囲に固着アレイ化されている。この時、表示装置
上部透明基板103の板厚104の寸法値はt1であっ
て、圧電板101の板厚102の寸法値d1にたいして
以下の不等式(1)が成立するように構成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of a display device with a touch sensing function according to the present invention. The dimension value of the plate thickness 102 of the piezoelectric plate 101 having a polarization axis in the direction perpendicular to the plate surface and further having comb electrodes formed on the plate surface is d1. The piezoelectric plate 101 is fixedly arrayed around the outer surface edge of the upper transparent substrate 103 of the display device. At this time, the dimension value of the thickness 104 of the upper transparent substrate 103 of the display device is t1, and the following inequality (1) is established with respect to the dimension value d1 of the thickness 102 of the piezoelectric plate 101.

【0009】t1>d1 (1) またこの時、図記載の表示装置上部透明基板103はガ
ラス及び透明プラスチックなどの材質から構成されてい
る。さらに、この表示装置上部透明基板103の外側表
面全面には偏光板112が固着されている。それゆえ、
圧電板101と表示装置上部透明基板103の固着界面
においても、この偏光板112が中間層として存在して
いる。この偏光板112の厚みは非常にうすく、圧電板
101の厚みd1及び表示装上部透明基板103の厚み
t1に比較して無視できる厚みである。さらに、表示装
置上部透明基板103と表示装置下部基板105のギャ
ップには液晶素子106が挟み込まれている。このギャ
ップを維持するために液晶ギャップガイド板107があ
る。
T1> d1 (1) At this time, the upper transparent substrate 103 of the display device shown in the figure is made of a material such as glass and transparent plastic. Further, a polarizing plate 112 is fixed to the entire outer surface of the upper transparent substrate 103 of the display device. therefore,
The polarizing plate 112 also exists as an intermediate layer at the fixed interface between the piezoelectric plate 101 and the upper transparent substrate 103 of the display device. The thickness of the polarizing plate 112 is very thin and can be ignored compared to the thickness d1 of the piezoelectric plate 101 and the thickness t1 of the upper transparent substrate 103 for display. Further, a liquid crystal element 106 is interposed in a gap between the display device upper transparent substrate 103 and the display device lower substrate 105. There is a liquid crystal gap guide plate 107 to maintain this gap.

【0010】圧電板101の表面上に異方性導電膜10
8が固着されており、さらにこの異方性導電膜108を
介在してフレキ基板109が接続されている。圧電板1
01に形成されているすだれ状電極のバイアス電極とグ
ランド電極は、この異方性導電膜108とフレキ基板1
09によって、外部に設けられた表面波駆動回路110
及びタッチセンシング検出回路111に接続されてい
る。この表面波駆動回路110によって励振された励振
表面波113が該表示装置上部透明基板103の表示部
114を伝搬する事になる。この励振表面波113の変
位分布は、前述の式(1)によって規定された条件下で
は、表示部114の表面上に局在する事になるので、表
示装置上部透明基板103と表示装置上部透明基板10
5のギャップ内に存在する液晶素子106に影響を与え
る事はない。この表示部114にたいするタッチセンシ
ングによって励振表面波213の伝搬強度が変化する
と、タッチセンシング検出回路211でその強度変化が
検出できる。
An anisotropic conductive film 10 is formed on the surface of the piezoelectric plate 101.
8 are fixed, and a flexible substrate 109 is further connected via the anisotropic conductive film 108. Piezoelectric plate 1
The bias electrode and the ground electrode of the IDT formed on the anisotropic conductive film 108 and the flexible substrate 1
09, the externally provided surface wave drive circuit 110
And a touch sensing detection circuit 111. The surface acoustic wave 113 excited by the surface acoustic wave drive circuit 110 propagates through the display section 114 of the upper transparent substrate 103 of the display device. Since the displacement distribution of the excitation surface wave 113 is localized on the surface of the display unit 114 under the conditions defined by the above-described expression (1), the display device upper transparent substrate 103 and the display device upper transparent Substrate 10
The liquid crystal element 106 existing in the gap of No. 5 is not affected. When the propagation intensity of the excitation surface wave 213 changes due to touch sensing on the display unit 114, the change in intensity can be detected by the touch sensing detection circuit 211.

【0011】図2に本発明に係るタッチセンシング機能
付き表示装置の他の形態を示す。板面に垂直方向に分極
軸を持ちさらに板面にくしば状電極が形成された圧電板
201の板厚202の寸法値はd2である。この圧電板
202は偏光板212を介在せず表示装置上部透明基板
203の外側の表面端部周囲に、直接的に固着アレイ化
されている。この時、表示装置上部透明基板203の板
厚204の寸法値はt2であって、圧電板201の板厚
202の寸法値d2にたいして以下の不等式(2)が成
立するように構成されている。
FIG. 2 shows another embodiment of the display device with a touch sensing function according to the present invention. The dimension value of the plate thickness 202 of the piezoelectric plate 201 having a polarization axis in the direction perpendicular to the plate surface and further having the comb-shaped electrodes formed on the plate surface is d2. The piezoelectric plate 202 is directly fixedly arrayed around the outer surface edge of the upper transparent substrate 203 of the display device without the interposition of the polarizing plate 212. At this time, the dimension value of the thickness 204 of the upper transparent substrate 203 of the display device is t2, and the following inequality (2) is established with respect to the dimension value d2 of the thickness 202 of the piezoelectric plate 201.

【0012】t2>d2 (2) またこの時、表示装置上部透明基板203はガラス及び
透明プラスチックなどの材質から構成されている。ま
た、偏光板212は、表示装置上部透明基板203の外
側表面において、圧電板201が固着アレイ化されない
部分すなわち表示部分214のみに固着されている。ま
た、この偏光板212の厚みは非常にうすく、圧電板2
01の厚みd2及び表示装上部透明基板203の厚みt
2に比較して無視できる厚みである。この表示装置上部
透明基板203と表示装置下部基板205のギャップに
は、液晶素子206が挟み込まれており、このギャップ
を維持するために液晶ギャップガイド板207がある。
圧電板201の表面上に異方性導電膜208が固着され
ており、さらにこの異方性導電膜208を介在してフレ
キ基板209が接続されている。圧電板201に形成さ
れているすだれ状電極のバイアス電極とグランド電極
は、この異方性導電膜208とフレキ基板209によっ
て表面波駆動回路210及びタッチセンシング検出回路
211に接続されている。また、この表面波駆動回路2
10とタッチセンシング回路211は、表示装置下部基
板205の外側表面に設置されている。表面波駆動回路
210によって励振された励振表面波213が表示装置
上部透明基板203の表示部214を伝搬する事にな
る。この励振表面波213の変位分布は、前述の式
(2)によって規定された条件下では、表示部214の
表面上に局在する事になるので、表示装置上部透明基板
203と表示装置上部透明基板205のギャップ内に存
在する液晶素子206に影響を与える事はない。この表
示部214にたいするタッチセンシングによって励振表
面波213の伝搬強度が変化すると、タッチセンシング
検出回路211でその強度変化が検出できる。
T2> d2 (2) At this time, the upper transparent substrate 203 of the display device is made of a material such as glass and transparent plastic. Further, the polarizing plate 212 is fixed to only the portion where the piezoelectric plates 201 are not fixedly arrayed, that is, only the display portion 214, on the outer surface of the upper transparent substrate 203 of the display device. The thickness of the polarizing plate 212 is very small,
01 and the thickness t of the display device upper transparent substrate 203.
The thickness is negligible compared to 2. A liquid crystal element 206 is interposed in a gap between the display device upper transparent substrate 203 and the display device lower substrate 205, and a liquid crystal gap guide plate 207 is provided to maintain the gap.
An anisotropic conductive film 208 is fixed on the surface of the piezoelectric plate 201, and a flexible substrate 209 is connected via the anisotropic conductive film 208. The bias electrode and the ground electrode of the interdigital transducer formed on the piezoelectric plate 201 are connected to the surface wave drive circuit 210 and the touch sensing detection circuit 211 by the anisotropic conductive film 208 and the flexible substrate 209. In addition, this surface wave drive circuit 2
10 and the touch sensing circuit 211 are provided on the outer surface of the display device lower substrate 205. The excitation surface waves 213 excited by the surface acoustic wave drive circuit 210 propagate through the display section 214 of the upper transparent substrate 203 of the display device. Since the displacement distribution of the excitation surface wave 213 is localized on the surface of the display unit 214 under the conditions defined by the above-mentioned equation (2), the display device upper transparent substrate 203 and the display device upper transparent It does not affect the liquid crystal element 206 existing in the gap of the substrate 205. When the propagation intensity of the excitation surface wave 213 changes due to the touch sensing on the display unit 214, the change in the intensity can be detected by the touch sensing detection circuit 211.

【0013】[0013]

【発明の効果】くしば状電極が形成された圧電板を透明
基板端部周囲に固着アレイ化するという図1にて示した
構成を採用する事によって表示装置の上部透明基板上に
表面波を伝搬させる事が可能となる。さらに、固着アレ
イ化される圧電板の厚みを上部透明基板の厚みにたいし
て小さく設定する事によって、励振表面波を上部透明電
極の表面近傍に局在化させる事が可能となるので液晶素
子に影響を与える事もなく、表示装置の表示部を直接タ
ッチする事でタッチセンシングが可能とならしめ、先に
述べたシステムの総厚が著しく厚くなってしまうという
問題が解決できる。また、上部透明基板の表示部には透
明電極が存在しなために、光の透過率の劣化という問題
も解消できる。よって、従来の構成システムに比較して
品質的に向上するとともにコンパクト化も可能となる。
According to the structure shown in FIG. 1 in which the piezoelectric plate on which the interdigital electrodes are formed is fixedly arrayed around the edge of the transparent substrate, a surface wave is generated on the upper transparent substrate of the display device. It can be propagated. Furthermore, by setting the thickness of the piezoelectric plate to be fixedly arrayed to be smaller than the thickness of the upper transparent substrate, it becomes possible to localize the excitation surface wave near the surface of the upper transparent electrode, thereby affecting the liquid crystal element. Without giving it, it is possible to perform touch sensing by directly touching the display unit of the display device, and the problem that the total thickness of the system described above is significantly increased can be solved. In addition, since the transparent electrode does not exist in the display portion of the upper transparent substrate, the problem of deterioration in light transmittance can be solved. Therefore, compared to the conventional configuration system, the quality can be improved and the size can be reduced.

【0014】図2にて示した構成を採用すると、圧電板
と上部透明基板が偏光板を介在せず直接固着アレイ化さ
れるので表示部における励振表面波の伝搬特性を向上さ
せる事が可能となり、さらに、駆動回路とセンシング回
路を下部基板外側に設置するので、システムがさらにコ
ンパクト化される。
When the configuration shown in FIG. 2 is employed, the piezoelectric plate and the upper transparent substrate are directly fixedly arrayed without interposing a polarizing plate, so that it is possible to improve the propagation characteristics of the excitation surface wave in the display section. Further, since the driving circuit and the sensing circuit are installed outside the lower substrate, the system can be further compacted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施例を示す図であって、タッチ
パネル機能を透明基板上に付加した表示装置の一例
FIG. 1 is a view showing an embodiment according to the present invention, and is an example of a display device in which a touch panel function is added on a transparent substrate.

【図2】本発明に係る他の実施例を示す図であって、表
面波駆動回路と位置検出回路を下側基板外側に設置した
表示装置の一例
FIG. 2 is a view showing another embodiment according to the present invention, and is an example of a display device in which a surface acoustic wave drive circuit and a position detection circuit are installed outside a lower substrate;

【図3】従来表示装置及びタッチパネルの基本構造とセ
ット構造を示す概念図
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a basic structure and a set structure of a conventional display device and a touch panel.

【図4】本発明に係るタッチセンシング原理を説明する
ための概念図
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the principle of touch sensing according to the present invention.

【図5】本発明に係る表面波励振用圧電板詳細説明のた
めの概念図
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining in detail a piezoelectric plate for surface wave excitation according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201:圧電板 202:圧電板板厚d2 203:表示装置上部透明基板 204:表示装置上部透明基板板厚t2 205:表示装置下部基板 206:液晶素子 207:液晶ギャップガイド板 208:異方性導電膜 209:フレキ基板 210:表面波駆動回路 211:タッチセンシング駆動回路 212:偏光板 213:励振表面波 214:表示部 201: piezoelectric plate 202: piezoelectric plate thickness d2 203: display device upper transparent substrate 204: display device upper transparent substrate thickness t2 205: display device lower substrate 206: liquid crystal element 207: liquid crystal gap guide plate 208: anisotropic conductive Film 209: Flexible substrate 210: Surface wave drive circuit 211: Touch sensing drive circuit 212: Polarizer 213: Excitation surface wave 214: Display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北島 秀樹 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 皿田 孝史 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 新荻 正隆 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 戸田 耕司 神奈川県横須賀市二葉1丁目49番18号 戸 田 耕司内 Fターム(参考) 2H089 HA18 HA40 QA02 QA05 QA11 QA12 QA13 5B087 AB04 AB07 AE09 CC02 CC11 CC25 5G435 AA03 AA18 BB12 BB15 EE47 LL08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hideki Kitajima 1-8-1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Inside of SII RRD Center Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Sarada 1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba 8-8 chome S.I.R.D. Center (72) Inventor Masataka Shinogi 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Koji Toda Futaba, Yokosuka-shi, Kanagawa 1-49-18 Toda Kojinai F-term (reference) 2H089 HA18 HA40 QA02 QA05 QA11 QA12 QA13 5B087 AB04 AB07 AE09 CC02 CC11 CC25 5G435 AA03 AA18 BB12 BB15 EE47 LL08

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶素子を二枚の基板で挟み込み、少な
くとも二枚の基板のうち一枚の基板はガラス、プラスチ
ック等の透明基板であるような基本構造を持ち、この透
明基板の外側表面に固着されている偏光板をとうして、
外界に文字、数字、図形等を表示する液晶表示装置にお
いて、前記透明基板の外側表面の周囲端部に、厚み方向
と平行な分極方向を持つとともに、表面にはすだれ状電
極が形成された圧電板が固着アレイ配置され、この圧電
板の圧電効果によって前記透明基板上に弾性表面波を励
振させる機能を持ち、さらに、指先または他の物質が前
記透明基板上に接触する事で、前記励振された弾性表面
波の伝播強度が変化し、その強度変化を検出する事で接
触位置を特定できる機能、いわゆるタッチセンシング機
能を付加された事を特徴とする表示装置。ガラス、プラ
スチックなどの透明基板上の周囲に、すだれ状電極が形
成された圧電板が固着配置され、この圧電板の圧電効果
によって透明基板上に弾性表面波を励振させる機能を持
ち、さらに、指先または他の物質が透明基板上に接触す
る事で、前記励振された弾性表面波の伝播強度が変化
し、その強度変化を検出する事で接触位置を特定できる
機能をもった表面波タッチパネルの構造において、 前記圧電板は前記すだれ状電極が形成された面を下向き
にして透明基板上に固着配置されると共に、 前記圧電板の側面には二個の側面リード電極が形成され
ており、第一の側面リード電極はすだれ状電極のバイア
ス電極と電気的に接続され、第二の側面リード電極はす
だれ状電極のグランド電極と電気的に接続されていると
ともにすだれ状電極が形成されていない圧電板裏面には
少なくとも一個以上の独立した裏面ターミナル電極が形
成され、さらに前記の裏面ターミナル電極の少なくとも
どちらか一方が、一個の側面リード電極と接続されてい
る事を特徴とする表面波タッチパネル。
A liquid crystal element is sandwiched between two substrates, and at least one of the two substrates has a basic structure such that the substrate is a transparent substrate of glass, plastic, or the like. Take off the fixed polarizing plate,
In a liquid crystal display device for displaying characters, numerals, figures, and the like in the external world, a piezoelectric substrate having a polarization direction parallel to a thickness direction at a peripheral end of an outer surface of the transparent substrate, and an interdigital electrode formed on the surface. The plate is arranged in a fixed array, and has a function of exciting surface acoustic waves on the transparent substrate by the piezoelectric effect of the piezoelectric plate.Furthermore, when the fingertip or another substance comes into contact with the transparent substrate, the plate is excited. The display device is characterized in that the propagation strength of the surface acoustic wave changes and a function of detecting a change in the strength to specify a contact position, that is, a so-called touch sensing function is added. A piezoelectric plate with interdigital electrodes is fixedly arranged around a transparent substrate such as glass or plastic, and has the function of exciting surface acoustic waves on the transparent substrate by the piezoelectric effect of this piezoelectric plate. Or, when another substance comes into contact with the transparent substrate, the propagation intensity of the excited surface acoustic wave changes, and the structure of the surface acoustic wave touch panel having a function of specifying the contact position by detecting the change in the intensity is detected. In the above, the piezoelectric plate is fixedly arranged on a transparent substrate with the surface on which the interdigital electrodes are formed facing downward, and two side surface lead electrodes are formed on the side surface of the piezoelectric plate, The second side lead electrode is electrically connected to the interdigital electrode bias electrode, and the second side lead electrode is electrically connected to the interdigital electrode ground electrode. At least one or more independent back terminal electrodes are formed on the back surface of the unformed piezoelectric plate, and at least one of the back terminal electrodes is connected to one side lead electrode. Surface wave touch panel.
【請求項2】 透明基板の厚みはすだれ状電極が形成さ
れた圧電基板の厚みに比較して大きい事を特徴とした請
求項1の表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein the thickness of the transparent substrate is larger than the thickness of the piezoelectric substrate on which the interdigital electrodes are formed.
【請求項3】 前記透明基板上の周囲端部に固着アレイ
化されている前記圧電板の表面上に、異方性導電膜さら
にはフレキ基板を固着せしめる事により、表面波駆動回
路及びセンシング回路と電気的接続をした事を特徴とす
る請求項1又は2記載の表示装置。
3. A surface wave driving circuit and a sensing circuit by fixing an anisotropic conductive film or a flexible substrate on the surface of the piezoelectric plate fixedly arrayed at a peripheral end on the transparent substrate. The display device according to claim 1, wherein the display device is electrically connected to the display device.
【請求項4】 表面波駆動回路及びセンシング回路は、
表示装置を構成する第二の基板の裏面外側に設置されて
いる事を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の
表示装置。
4. The surface wave drive circuit and the sensing circuit,
The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the display device is provided outside a rear surface of a second substrate constituting the display device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002342028A (en) * 2001-05-14 2002-11-29 Seiko Instruments Inc Structure of display device with touch sensing function
US8451231B2 (en) 2006-08-03 2013-05-28 Samsung Display Co., Ltd. Touch screen panel, method of manufacturing the same, and display having the same

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