JP2002508106A - タッチセンサディスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 タッチパネルディスプレイ用の表示デバイス、例えばLCD(20)の製造を、表示パネルの例えば光散乱膜(27)及び偏光子(28)の部分をタッチパネル(10)の基板(11)に取付けることにより簡単にする。

Description

【発明の詳細な説明】 タッチセンサディスプレイ 本発明は、センサデバイスの表面の少なくとも一部分の情報を求める検出デバ イスを有しているセンサデバイスと、２つのほぼ平行な基板間に電気-光学媒体 を含む表示デバイスと、該表示デバイスを前記検出装置を経て得られる情報に応 じて駆動させる駆動機構とを具えている表示装置に関するものである。 本発明はこのような装置に用いるセンサデバイスにも関するものである。 斯種のデバイス(タッチパネルとも称される)は一般に既知であり、種々のセン サメカニズムを用いることができる。情報を求めるには、表面の一部を例えば光 により(例えばライトペンにより)活性化して走査及び測定することにより起動さ せ、且つその後、圧力変化によって誘起される電流を測定するか、又は誘起電圧 を容量的に測定することによって求めることができる。表示情報はセンサデバイ スの表面の一部分の座標により変化し、これにより該当部分を発光させたり、又 はコンピュータの用途ではこれによって起動されるメニューを変えたりすること ができる。 冒頭にて述べた種類の装置については、USP5,194,862に記載されている。この 特許に記載されているセンサデバイス（これはパネル上に実現される）に対して は、このセンサデバイスを如何にし液晶デバイ(LCD)用の上層として用いること ができるかについて示されている。 斯種の装置を特に携帯用途(小形のノートブックコンピュータ、パーソナルデ ィジタル支援デバイス、遠隔通信)に用いる場合には、エネルギー使用量を最少 とするのが望ましい。従って、反射器又は反射性の電極を使用する反射型の表示 デバイス(LCD)を用いるのが好適である。このような表示デバイスに満足な反射 力を与えるために、これらの表示デバイスには、通常偏光子を位置させる表面上 に光散乱膜を設けている。この光散乱膜と、偏光子と、よく用いられるリターデ ーション膜との総積層体を通常全体として一方の基板の表面上に設けている。こ の積層体を大きな表面上にそれぞれのサブ層を一定に厚さで製造することは、製 造上の技術観点からして極めて困難である。さらに、基板上に完成積層体を固着 させることは多 くの問題を伴うことになる。 本発明の目的は特に、上述したような問題をかなりなくす、冒頭にて述べたよ うな装置を提供することにある。 このために本発明による装置は、前記センサデバイスが前記電気-光学媒体に 対向する側に、光散乱膜又は偏光子を設けた基板を具えるようにしたたことを特 徴とする。 センサデバイスの基板上に積層体(の一部)(ガラス上の光散乱膜)を固着させる ことは、表示デバイスの通常非常に薄い基板上に完成積層体(ガラス又はリター デーション膜上の偏光子)を固着することよりも技術的に遥かに簡単である。 偏光子は光散乱膜と一緒にセンサデバイスの基板上に設けるのが好適である。 本発明による好適例は、センサデバイスの前記基板にさらに、反射防止膜を設 けたことを特徴とする。 本発明の他の好適例は、表示デバイスの、センサデバイスとは反対側の基板に 反射器を設けたことを特徴とする。 反射器は表示デバイスの基板の内側又は外側に配置することができる。反射器 は表示デバイスの基板の、センサデバイスとは反対側の電気-光学媒体に対向す る側に配置するのが好適である。 他の好適例では、表示デバイスの、センサデバイスとは反対側の基板がシリコ ン基板を具え、この基板に例えば駆動スイッチ(能動駆動機構)を実現するか、又 は別の駆動機能部を組込むようにする。 本発明の上述したような要点及び他の要点を以下実施例を参照して説明するこ とにより明らかにする。 図面中： 図１は既知の装置の断面図であり、 図２はセンサデバイスの平面図であり、 図３及び図４は本発明による装置を示す。 図面は図式的に示したものであって、実寸図示したものではない。また、対応 する構成部分には同じ参照番号を付して示してある。 図１は、センサデバイス10、この例では第１透明基板11及び第２透明基板12 を有している圧力感応デバイスを具える既知の装置1(タッチパネルディスプレイ )を示す。基板11,12の上には、金属化細条18,19(図2)を介して接触される透明の 導電層、例えばITO層13,14が設けられている。この例では、センサデバイスのア センブリに保護膜16を設け、また、基板をスペーサ15によって離間させている。 センサデバイス10の表面、例えば位置17の個所をペンで触れ、また、接続金属被 膜19,19'を、例えば接続線３を経て接地する場合には、接続金属化細条18,18'間 の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化も接続線３を経て測定され、これは例え ば位置17のＸ座標を示し、この座標値が検出デバイス２に記憶される。同様に、 Ｙ座標値も測定されて、記憶される。必要に応じ、これらのＸ及びＹ座標値を処 理すると共に、駆動信号を求めて、これらの駆動信号を接続線４を経て表示デバ イス20へと供給する。この例では、表示デバイス20を反射型の液晶表示デバイス (LCD)とする。この液晶表示デバイスは、例えばアルミニウム製の反射電極25及 び光透過性のITO電極26をそれぞれ設けた例えばガラス製の２つの基板21と22と の間に設けられる捩れネマティック液晶材料23を具えている。このアセンブリは 封止縁24によって封止される。必要に応じ、表示デバイスにはさらに、基板の内 壁上に液晶材料を指向させる配向層(図示せず)及び偏光子28も設けると共に、こ の例におけるように、基板と偏光子との間にリターデーション膜29も設ける。角 度依存性を小さくするために、表示デバイスにはセンサデバイス10に対向する側 に光散乱層27を設けている。 位置17（センサデバイスを活性化させる位置）についての情報は、検出デバイ ス（これは処理ユニットとしても機能する）にて、表示すべき像(発光画素、機 能アイコン又はコンピュータのメニュー)に処理される。検出デバイスは上述し たメカニズムの代わりに、例えば前記USP5,194,862に記載されているデバイスに 用いられるような、ライトペンによって活性化される光-感応素子のマトリック スに基づくものとすることもできる。 冒頭にて述べたように、光散乱層27と、偏光子28と、リターデーション膜29と の総積層体を基板21の表面上に設けること、特にこの積層体を、その各サブ層を 一定の厚さで大きな表面の上に製造するのは、製造上の技術観点からして極めて 困難である。さらに、完成した積層体(27,28,29)を基板に固着させることは、 基板上のこの積層体の柔軟性が小さいために多くの問題を伴うことになる。 図３の装置は非常に簡単に製造することができる。先ず、光散乱層27は、偏光 子28とリターデーション膜29との積層体の上に設けるよりも、センサデバイス10 の基板11の上に遥かに容易にも設けることができる。次に、光散乱層27を除くこ とによって積層体28,29の柔軟性が増すため、この積層体を基板21の上にかなり 容易に設けることができる。図３に示した実施例では、光散乱層27に反射防止膜 30を設け、これによりセンサデバイス10の裏側での正反射を防止する。上述した ような有利な点は、図４に示した実施例についても云えることであり、この実施 例では、光散乱層27と偏光子28との積層体並びに反射防止膜30をセンサデバイス 10の裏側に設け、光散乱層27及び偏光子28の積層体を表示デバイスの基板でなく 、センサデバイスの基板に設ける。 反射電極25を示してあるが、これらの電極は、基板22の反対側に反射器を位置 させる場合には、光透過性のものとすることもできる。LCD表示デバイスの代わ りに、他の反射型の表示デバイスを用いることもできる。 透過型及び反射型の表示デバイスを用いることもできる。 基板22としては、例えばIC技法によって駆動機構を内部に実現するシリコン基 板を用いることもできる。 実施例では、基板11及び21の主表面を互いにほぼ平行とする。これらの基板を 互いに角度α（0<α<15度、好ましくはα<５度）で配置することにより、基板12 、保護膜16又は他の反射面での反射により生じるコントラスト及び色純度の損失 が防止される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．センサデバイスの表面の少なくとも一部分の情報を求める検出デバイスを有 しているセンサデバイスと、２つのほぼ平行な基板間に電気-光学媒体を含む表 示デバイスと、該表示デバイスを前記検出装置を経て得られる情報に応じて駆動 させる駆動機構とを具えている表示装置において、前記センサデバイスが前記電 気-光学媒体に対向する側に、光散乱膜又は偏光子を設けた基板を具えるように したことを特徴とする表示装置。 ２．前記センサデバイスの基板の、前記電気-光学媒体に対向する側に、光散乱 膜及び偏光子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．前記センサデバイスの基板にさらに、反射防止膜を設けたことを特徴とする 請求項１又は２に記載の装置。 ４．前記表示デバイスの、前記センサデバイスとは反対側の基板に反射器を設け たことを特徴とする請求項１に記載の装置。 ５．前記表示デバイスの、前記センサデバイスとは反対側の基板上の少なくとも １個の画像電極を反射性としたことを特徴とする請求項４に記載の装置。 ６．前記反射器を、前記表示デバイスの基板の前記電気-光学媒体に対向する側 で、前記センサデバイスとは反対側に配置したことを特徴とする請求項４に記載 の装置。