JP2004325658A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を投影する液晶表示装置をローコストに提供する。
【解決手段】液晶表示装置2は、装置本体3と、バックライトユニット4と、スタイラスペン5とからなる。装置本体3にはLCDパネル8、タッチパネル9、操作ボタン11a〜cが設けられている。バックライトユニット4は装置本体3に対して着脱自在であり、光源及び導光板が内蔵されている。バックライトユニット4を装置本体3から取り外すと、開口部24からLCDパネル8の背面側が露呈する。
【選択図】 図1
【解決手段】液晶表示装置2は、装置本体3と、バックライトユニット4と、スタイラスペン5とからなる。装置本体3にはLCDパネル8、タッチパネル9、操作ボタン11a〜cが設けられている。バックライトユニット4は装置本体3に対して着脱自在であり、光源及び導光板が内蔵されている。バックライトユニット4を装置本体3から取り外すと、開口部24からLCDパネル8の背面側が露呈する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイに画像や情報などを表示する液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近では、液晶ディスプレイ(LCD)パネルの低コスト化、高性能化が実現されたことから、液晶表示装置が急速に普及し、様々な目的で使用されるようになっている。このような液晶表示装置では、パーソナルコンピュータと接続して画像を表示させたり、また装置本体にタッチパネルなどの入力手段が設けられ、この入力手段からの入力によって、各種情報や画像を表示したりする。
【0003】
一方、液晶表示装置の利用方法としては、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を拡大投影することがある。例えば特許文献1に示すようなオーバーヘッドプロジェクタでは従来、透明シートに手書きで記入した原稿をステージ上にセットして、それをスクリーンへ投影していたが、上述したような液晶表示装置の普及から、透明シートの原稿の代わりに液晶表示装置を用いることが多くなっている。そこで、特許文献2〜4に示すような、オーバーヘッドプロジェクタに用いる液晶表示装置では、透過型のLCDパネルを備えており、ステージ上にLCDパネルの位置を合わせるようにセットされ、ステージの下方に設けられた光源からLCDパネルが照明され、LCDパネルを透過した照明光をステージの上方に設けられた投影ヘッドに集光してスクリーンへ投影する。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−105413号公報
【特許文献2】
特開平11−219132号公報
【特許文献3】
特開平9−211413号公報
【特許文献4】
特開平8−54591号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2〜4では、オーバーヘッドプロジェクタの光源からの照明光が、液晶表示装置のLCDを透過することができるように、オーバーヘッドプロジェクタ専用の、LCDの両面側が外部に露呈された液晶表示装置を用いなければならなかったが、このような専用の液晶表示装置をわざわざ用意して利用することは効率が悪い。さらに、最近では、パーソナルコンピュータや、携帯情報端末装置など、LCDを備えた電子機器が多く、それらの電子機器の他に、さらにオーバーヘッドプロジェクタ専用の液晶表示装置を購入するのは、一般的なユーザーではコスト的に問題があり、気軽に使用できるものではなかった。また、上記特許文献2〜4では、液晶表示装置に表示される画像の入力操作については詳しい記載がなく、様々な画像を表示したり、文字や図形を入力して即座に表示することなどは考えられていない。
【0006】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を投影し、かつ様々な画像を液晶ディスプレイに表示して投影することを可能とし、さらに操作性に優れた液晶表示装置をローコストに提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の液晶表示装置は、透過型の液晶ディスプレイパネルと、光源と、前記液晶ディスプレイパネルの背面側に配置され、前記光源から入射した光を反射させて前記液晶ディスプレイパネルへ面状に光を射出する導光板とを備えた液晶表示装置において、前記光源及び前記導光板からなるバックライトユニットを、前記液晶ディスプレイパネルを内蔵した装置本体に対して着脱自在とするとともに、この装置本体から前記バックライトユニットを取り外したときに前記液晶ディスプレイパネルの背面側を露呈させる開口部を前記装置本体に形成している。
【0008】
なお、前記装置本体に、入力操作を行うための入力手段と、前記入力手段による入力操作に基づいて前記液晶ディスプレイパネルに画像を表示させる画像表示制御手段とを設けていることが好ましく、前記入力手段は、前記液晶ディスプレイパネルの前面側に位置するタッチパネルから構成されることがさらに好ましい。また、前記液晶ディスプレイパネルは、狭視野角型の液晶ディスプレイからなることも本発明においては非常に効果的である。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、本実施形態を適用した液晶表示装置2を示す外観斜視図である。なお、この液晶表示装置2は、個人のスケジュール管理、電子アドレス帳などの機能を持ついわゆる携帯情報端末装置(PDA;Personal Digital Assistants)としても使用されるものであり、あるいは、キーボードなどを必要とせず、主にペン入力で操作を行う携帯型パーソナルコンピュータとして使用されるものでもよい。液晶表示装置2は、装置本体3と、この装置本体3に対して着脱自在に取り付けられるバックライトユニット4と、装置本体3への入力を行うためのスタイラスペン5とからなる。
【0010】
装置本体3には、図3に示すように、液晶ディスプレイ(LCD)パネル8、及びこのLCDパネル8の前面側にタッチパネル9が積層して設けられている。このLCDパネル8及びタッチパネル9は、装置本体3の前面中央に形成された露呈窓10から外部に露呈している。この露呈窓10の側方部には、操作ボタン11a〜cが設けられている。また、装置本体3には、各種電気部品の制御を全体的に行うCPU12(図4参照)を含む制御部13が形成された回路基板14と、電源としてのバッテリ15とが内蔵されている。
【0011】
LCDパネル8としては、周知の透過型、且つ狭視野角型のものが用いられている。この狭視野角型のLCDパネル8は、例えば、各液晶セルに光放射角制限フイルタが付加されたものである。この構成によって、LCDパネル8に対して垂直方向、又は垂直方向に近い角度から見た場合には、LCDパネル8に表示された画像を視認することができるが、それ以外の方向から見た場合には、その表示を認識できない。そしてこのLCDパネル8には、各種アプリケーションソフトウェアの操作、及び各種処理に伴う画像、各種データを示す文字や画像などが表示される。また、LCDパネル8と回路基板14とは、フレキシブル基板16を介して接続されている。
【0012】
タッチパネル9は、周知のものと同様の構成であり、詳しい図示は省略するが、透過性を有する2枚の電極部材と、この電極部材の間に隙間を形成するためのスペーサと、電極部材及び制御部13に接続され、電極部材へ電源を供給するとともに、電極部材間に通電が行われたときの位置、及び電流値を信号として制御部13へ出力するフレキシブル基板とから構成されており、スタイラスペン5又は指などからの押圧を受けたときに電極部材同士が接触し、その部分に通電が行われ、さらに押圧力の強さによって、通電する電流値が変化する。これによって、ペン又は指で押圧した位置及び押圧力の強弱に応じた電流値が制御部13に送られるので、LCDパネル8に表示されたメニュー及びアイコンの操作や、文字あるいは図形などの入力を行うことができる。なお、タッチパネル9は、LCDパネル8と重なる電極部材の部分が、透明な樹脂で形成されており、LCDパネル8に表示された画像や各種情報がタッチパネル9を透過して、露呈窓10から露呈する。
【0013】
バックライトユニット4は、詳しくは図3に示すように、光源17、導光板18、リフレクタ19、ケーシング20、及び予備バッテリ21からなり、光源17を導光板18の側方部に配置する周知のエッジライト方式のバックライトを構成している。光源17としては、例えば陰極蛍光ランプ、又は発光ダイオードを用いる。この光源17の周りを囲むようにリフレクタ19は配置されており、光源17から照射された光を集めて、導光板18の一方の側端面18aから入射させる。
【0014】
導光板18は、LCDパネル8の背面側に位置し、かつLCDパネル8に対して平行に配置される。この導光板18は、材料にポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂などを用いた射出成形によって、略矩形板状の片面又は両面に多数のコーンカット型凹部、あるいはV字型の溝などが形成されている。光源17から照射された光が導光板18の側端面18aから入射すると、凹部又は溝で反射して、LCDパネル8に対面する前面18bから面状に射出する。この導光板18から面状に射出された光が、LCDパネル8の全体に均一に入射するので、LCDパネル8に表示された画像等をムラなく視認することができる。また予備バッテリ21は、装置本体3に内蔵されたバッテリ15が空状態となったときに使用され、各種電気部品に電源を供給するためのものであり、薄型のシート状バッテリなどが用いられる。
【0015】
上述した光源17、導光板18、及びリフレクタ19、予備バッテリ21は、ケーシング20に固定されることによってバックライトユニット4となる。ケーシング20は、中央前面に導光板18が嵌め込まれる開口部20aが形成され、導光板18の側方部に光源17及びリフレクタ19が固定され、導光板18の背面側に予備バッテリ21が固定されている。ケーシング20の両側端面20b、20cには、側方部へ突出する矩形断面の突条部22a,22bが一体に形成されている。
【0016】
図2に示すように、装置本体3には、バックライトユニット4に合わせた略矩形状の開口部24が形成されている。開口部24は、装置本体3の上面から背面側に連続するように形成されており、バックライトユニット4を取り外したときには、この開口部24からLCDパネル8の背面側が露呈された状態となる。そして、開口部24の両側方部24a,24bには、上方から下方まで連続して直線状に形成されたスリット25a,25bが形成されている。このスリット25a,25bには、バックライトユニット4の突条部22a,22bが係合する。
【0017】
また、開口部24の底面24cの中央部には、接続コネクタ26が設けられている。この接続コネクタ26は、開口部24にバックライトユニット4が装着されたとき、バックライトユニット4の底面部に設けられた接続端子27に嵌合して、装置本体3とバックライトユニット4とを電気的に接続する。装置本体3とバックライトユニット4とが電気的に接続されることによって、バックライトユニット4は、装置本体3から電源が供給され、光源17の発光が可能となるとともに、その発光する光量の大きさが装置本体2に設けられた制御部13によって制御される。
【0018】
バックライトユニット4を装置本体3に装着するときには、装置本体3の上方部から、スリット25a,25bに沿って突条部22a,22bを挿入する。そして、スリット25a,25bに突条部22a,22bが係合するとともに、接続端子27が接続コネクタ26に嵌合することによって、バックライトユニット4は、装置本体3の所定位置に装着された状態となり、LCDパネル8を背面側から照射することが可能となる。なお、バックライトユニット4を装置本体3から取り外すときには、装着するときには逆に、スリット25a,25bに沿ってバックライトユニット4を引っ張り、装置本体3の上方部から引き抜くようにして取り外す。
【0019】
図4は、この液晶表示装置2の制御部13を含む電気的構成を示すブロック図である。この図4において、CPU12には、LCDパネル8がLCDドライバ31を介して接続されており、さらに、ユーザーが入力する各種個人データなどが記録されるRAM34、液晶表示装置2の各種アプリケーションソフトウェアが記録されているROM35,操作ボタン11a〜cやタッチパネル9からなる入力部36、バッテリ15、接続コネクタ26がそれぞれ接続されている。なお、この図4においては、上述した接続コネクタ26と接続端子27とが接続された状態を示しており、これら接続コネクタ26及び接続端子27を介して、光源17、及び予備バッテリ21もCPU12に接続されている。
【0020】
CPU12は、ROM34に記録された各種制御プログラムに基づいて、LCDドライバ31、及び光源17等の作動制御を統括する。すなわち、CPU12は、入力部36からの操作信号に基づいて、ROM34から操作信号に対応する各種アプリケーションソフトウェアの制御プログラムを読み出し、この読み出した制御プログラムに基づいて、各種画像データをLCDドライバ31に出力してLCDパネル8に表示させるとともに、RAM34へのデータの書き込みやそのデータの読み出し等を行う。
【0021】
さらにCPU12は、タッチパネル9による文字や図形の入力操作があったときには、ROM34から読み出した文字認識や図形作成用のアプリケーションソフトウェアに基づく画像をLCDドライバ31に出力して、対応する文字や図形をLCDパネル8に表示する。
【0022】
本実施形態の液晶表示装置2は、図5、及び図6に示すようなオーバーヘッドプロジェクタ40のステージ部41に載置されて使用される。このとき、液晶表示装置2は、バックライトユニット4が取り外され、装置本体3及びスタイラスペン5のみが使用される。
【0023】
オーバーヘッドプロジェクタ40は、基台となる箱形状のハウジング42と、このハウジング42の背面側に組み付けられた支柱43と、この支柱43に沿って上下方向で移動自在とされた投影ヘッド44とから構成されている。また、ハウジング42の下面には、オーバーヘッドプロジェクタ40を支持するとともに移動時に用いられる車輪45が設けられている。
【0024】
ハウジング42の内部には、詳しくは図6に示すように、下方から光源48,コンデンサレンズ49が組み込まれ、上方部には、ステージ部41が配置されている。光源48は、ランプ51とリフレクタ52とからなり、ブラケット53に保持されてハウジング42の底面に取り付けられており、ランプ51の光を上方に向けて照射するように配置されている。コンデンサレンズ49は、ブラケット54に保持されて光源48の上方に配置されており、光源48からの光を集光してステージ部41に向けて照射する。なお、図示していないが、ハウジング42の内部で光源48の近傍には、光源48を冷却する冷却ファンや電源ユニット等が配置されている。また、ハウジング42の前面あるいは側面の外壁には、電源スイッチ等が設けられている。
【0025】
ステージ部41は、2枚のフレネルレンズ56,57と、被投影物が載置されるガラス板58と、これらを保持する保持枠59とから構成されており、保持枠59は、ハウジング42と一体に設けられている。
【0026】
本実施形態では、ステージ部41の上面に被投影物として装置本体3を載置し、この装置本体3のLCDパネル8に表示される画像を投影するようにしている。装置本体3は、前面側が上方を向くようにしてステージ部41上にセットされる。
【0027】
投影ヘッド44は、ハウジング3の背面側に組み付けられた支柱43に取り付けられる取付部63と、ステージ部41上のLCDパネル8をスクリーン64に向けて投影する投影部65とから構成されている。
【0028】
取付部63は、支柱43が挿通される筒形状となっており、一方の側面には投影ヘッド44を支柱43に沿って上下移動する際に用いられるヘッド用操作ノブ68が回転自在に組み付けられている。このヘッド用操作ノブ68には、取付部63内に配置されるピニオンギヤ(図示せず)が同軸で設けられており、このピニオンギヤは支柱43の前面側に形成されたラックギヤ(図示せず)に噛合する。投影ヘッド44は、ヘッド用操作ノブ68を回転操作することにより、ピニオンギヤとラックギヤとの噛合によって上下方向で移動自在となっている。
【0029】
投影部65は、ステージ部41の中央に正対するように配置されており、ステージ部41を介してLCDパネル8の画像を照明した照明光を集光する投影レンズ72と、この投影レンズ72を通過した光をスクリーン64に向けて反射する反射ミラー73とからなる。このオーバーヘッドプロジェクタ40は、スクリーン64上の投影画像の焦点合わせをスクリーン64とオーバーヘッドプロジェクタ40との間の距離の調節と、ステージ部41に対する投影ヘッド44の高さ位置の調節によって行う。
【0030】
次に、上記実施形態の作用について説明する。例えば、広い会場内で多人数に対してプレゼンテーションを行う場合には、図6に示すように、オーバーヘッドプロジェクタ40をスクリーン64に対峙させる。そして、ステージ部41上には、装置本体3を載置する。
【0031】
オーバーヘッドプロジェクタ40の電源を投入すると、光源48のランプ51が点灯し、このランプ51から照射された光がコンデンサレンズ49,フレネルレンズ56,57及びガラス板58を介してLCDパネル8の表示画像を照明し、この照明光が投影レンズ72,反射ミラー73からなる投影部65によってスクリーン64上に投影される。そして、スクリーン64上の投影状態を確認しながら、スクリーン64に対するオーバーヘッドプロジェクタ40の位置合わせと、投影ヘッド64の高さ調節とを行う。
【0032】
焦点合わせ後には、スクリーン64上にLCDパネル8に表示されている画像が鮮明に投影されるので、スクリーン64上あるいはLCDパネル8上の画像を直接指し示しながら、プレゼンテーションを行うことができる。またプレゼンテーションを行うようなときには、図5に示すような状態で、使用者75がスタイラスペン5を使用してのタッチパネル9への入力操作、又は操作ボタン11a〜cによる入力操作で、LCDパネル8に表示される画像を切り替えたり、文字や図形を入力表示したりすることができるので、スクリーン64上に、多くの画像、文字、及び図形など多彩な表示を行うことが可能であり、効果的なプレゼンテーションを行うことが可能である。また、LCDパネル8として狭視野角型のものを使用しているので、LCDパネル8上の画像を指し示すときや、スタイラスペン5による入力操作を行うようなときに、ランプ51からの光が拡散して使用者75の目が眩しくなるようなことがなく、スムーズに入力操作を行うことができる。
【0033】
以上で説明したように、バックライトユニット4を装置本体3に対して着脱自在とし、装置本体3の背面側にLCDパネル8を露呈させる開口部24を設けたので、バックライトユニット4を取り外した状態の装置本体3をオーバーヘッドプロジェクタ40のステージ部41に載置したとき、光源48からの照明光がLCDパネル8を透過することができる。これにより、専用の液晶表示装置を用意することなく、液晶表示装置2のLCDパネル8に表示された画像をスクリーン64へ投影することが可能となる。また、液晶表示装置2からバックライトユニット4を取り外すだけで、オーバーヘッドプロジェクタ40に使用することができるので、部品点数の増加を防いでローコスト化を図ることが可能となる。
【0034】
なお、上記第1実施例においては、携帯情報端末装置や携帯型パーソナルコンピュータなど、液晶表示装置を、単体で使用する装置に適用した場合を例に上げているが、本発明はこれに限るものではなく、パーソナルコンピュータなどの入力装置として適用してもよい。以下では、液晶表示装置80をパーソナルコンピュータ81の入力装置として適用した第2の実施例を、図7及び図8を用いて説明する。なお、図7及び図8においては、上記第1実施例と同様の部品、及び部材を使用しているものには、同符号を付して説明を省略する。
【0035】
図7に示すように、液晶表示装置80は、パーソナルコンピュータ81の入力装置として使用されるものであり、装置本体82、バックライトユニット4、及びスタイラスペン5から構成される。装置本体82には、上記第1実施例と同様にLCDパネル8、タッチパネル9、操作ボタン11a〜cが設けられており、電源としてのバッテリ15、及び回路基板83が内蔵されている。さらに、バックライトユニット4は、上記例と同様に、装置本体82に対して着脱自在であり、バックライトユニット4を取り外したときには、LCDパネル8の背面側を露呈される開口部24が装置本体82に形成されている。
【0036】
図8は、液晶表示装置2の制御部84の電気的構成を示すものである。制御部84は、上記第1実施例例の制御部13の代わりに、装置本体82に内蔵された回路基板83に形成されている。LCDパネル8は、LCDドライバ31を介して無線LANインターフェース85に接続されている。さらに、無線LANインターフェース85には、タッチパネル9及び操作ボタン11a〜cからなる入力部9、及び接続コネクタ26、バッテリ15が接続されている。なお、接続コネクタ26には、バックライトユニット4の接続端子27が嵌合する。これによって、上記第1実施例と同様に装置本体82とバックライトユニット4とが電気的に接続する。
【0037】
無線LANインターフェース85は、有線ケーブルを使わず、電波などを発生して、無線でパーソナルコンピュータ81と通信するためのものであり、例えばIEEE802.11b規格や、Bluetooth規格のものなどを使用する。そして、この無線LANインターフェース85を介してパーソナルコンピュータ81と液晶表示装置80とが接続し、パーソナルコンピュータ81が、液晶表示装置80の作動制御を行うことが可能となる。すなわち、入力部9から入力された操作信号は、無線LANインターフェース85を介してパーソナルコンピュータ81へ送られ、操作信号を受けたパーソナルコンピュータ81は、操作信号に基づいて制御プログラムを読み出し、LCDパネル8に表示させる画像データを出力して無線LANインターフェース85に送る。画像データを受け取った無線LANインターフェース85は、その画像データをLCDドライバ31に出力してLCDパネル8に表示させる。このようにして、LCDパネル8に様々な画像を表示することができるので、上記第1実施例と同様に、オーバーヘッドプロジェクタ40にセットしてLCDパネル8に表示された画像を投影することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置では、光源及び導光板からなるバックライトユニットを、液晶ディスプレイパネルを内蔵した装置本体に対して着脱自在とするとともに、この装置本体からバックライトユニットを取り外したときに液晶ディスプレイパネルの背面側を露呈させる開口部を装置本体に形成しているので、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を投影する液晶表示装置をローコストに提供することが可能であり、かつオーバーヘッドプロジェクタ専用の液晶表示装置を用意する必要がない。
【0039】
また、請求項2記載の液晶表示装置では、前記装置本体に、入力操作を行うための入力手段と、前記入力手段による入力操作に基づいて液晶ディスプレイパネルに画像を表示させる画像表示制御手段とを設けているので、オーバーヘッドプロジェクタにセットし、液晶ディスプレイパネルに表示された画像の投影を行なうとき、様々な画像を表示して投影する操作を容易に行うことが可能となる。
【0040】
請求項3記載の液晶表示装置では、液晶ディスプレイパネルは、狭視野角型の液晶ディスプレイからなるので、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像の投影を行なうとき、液晶ディスプレイパネルを指し示したり、入力操作を行うようなとき、光が拡散して使用者の目に入ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置を示す正面側外観斜視図である。
【図2】バックライトユニットを取り外したときの液晶表示装置を示す背面側外観斜視図である。
【図3】液晶表示装置の要部断面図である。
【図4】液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図5】液晶表示装置をオーバーヘッドプロジェクタに載置したときの状態を示す斜視図である。
【図6】液晶表示装置をオーバーヘッドプロジェクタに載置したときの構成を示す要部断面図である。
【図7】液晶表示装置の第2の実施例を示す外観斜視図である。
【図8】第2の実施例の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 液晶表示装置
3 装置本体
4 バックライトユニット
8 LCDパネル
9 タッチパネル
17 光源
18 導光板
24 開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイに画像や情報などを表示する液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近では、液晶ディスプレイ(LCD)パネルの低コスト化、高性能化が実現されたことから、液晶表示装置が急速に普及し、様々な目的で使用されるようになっている。このような液晶表示装置では、パーソナルコンピュータと接続して画像を表示させたり、また装置本体にタッチパネルなどの入力手段が設けられ、この入力手段からの入力によって、各種情報や画像を表示したりする。
【0003】
一方、液晶表示装置の利用方法としては、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を拡大投影することがある。例えば特許文献1に示すようなオーバーヘッドプロジェクタでは従来、透明シートに手書きで記入した原稿をステージ上にセットして、それをスクリーンへ投影していたが、上述したような液晶表示装置の普及から、透明シートの原稿の代わりに液晶表示装置を用いることが多くなっている。そこで、特許文献2〜4に示すような、オーバーヘッドプロジェクタに用いる液晶表示装置では、透過型のLCDパネルを備えており、ステージ上にLCDパネルの位置を合わせるようにセットされ、ステージの下方に設けられた光源からLCDパネルが照明され、LCDパネルを透過した照明光をステージの上方に設けられた投影ヘッドに集光してスクリーンへ投影する。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−105413号公報
【特許文献2】
特開平11−219132号公報
【特許文献3】
特開平9−211413号公報
【特許文献4】
特開平8−54591号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2〜4では、オーバーヘッドプロジェクタの光源からの照明光が、液晶表示装置のLCDを透過することができるように、オーバーヘッドプロジェクタ専用の、LCDの両面側が外部に露呈された液晶表示装置を用いなければならなかったが、このような専用の液晶表示装置をわざわざ用意して利用することは効率が悪い。さらに、最近では、パーソナルコンピュータや、携帯情報端末装置など、LCDを備えた電子機器が多く、それらの電子機器の他に、さらにオーバーヘッドプロジェクタ専用の液晶表示装置を購入するのは、一般的なユーザーではコスト的に問題があり、気軽に使用できるものではなかった。また、上記特許文献2〜4では、液晶表示装置に表示される画像の入力操作については詳しい記載がなく、様々な画像を表示したり、文字や図形を入力して即座に表示することなどは考えられていない。
【0006】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を投影し、かつ様々な画像を液晶ディスプレイに表示して投影することを可能とし、さらに操作性に優れた液晶表示装置をローコストに提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の液晶表示装置は、透過型の液晶ディスプレイパネルと、光源と、前記液晶ディスプレイパネルの背面側に配置され、前記光源から入射した光を反射させて前記液晶ディスプレイパネルへ面状に光を射出する導光板とを備えた液晶表示装置において、前記光源及び前記導光板からなるバックライトユニットを、前記液晶ディスプレイパネルを内蔵した装置本体に対して着脱自在とするとともに、この装置本体から前記バックライトユニットを取り外したときに前記液晶ディスプレイパネルの背面側を露呈させる開口部を前記装置本体に形成している。
【0008】
なお、前記装置本体に、入力操作を行うための入力手段と、前記入力手段による入力操作に基づいて前記液晶ディスプレイパネルに画像を表示させる画像表示制御手段とを設けていることが好ましく、前記入力手段は、前記液晶ディスプレイパネルの前面側に位置するタッチパネルから構成されることがさらに好ましい。また、前記液晶ディスプレイパネルは、狭視野角型の液晶ディスプレイからなることも本発明においては非常に効果的である。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、本実施形態を適用した液晶表示装置2を示す外観斜視図である。なお、この液晶表示装置2は、個人のスケジュール管理、電子アドレス帳などの機能を持ついわゆる携帯情報端末装置(PDA;Personal Digital Assistants)としても使用されるものであり、あるいは、キーボードなどを必要とせず、主にペン入力で操作を行う携帯型パーソナルコンピュータとして使用されるものでもよい。液晶表示装置2は、装置本体3と、この装置本体3に対して着脱自在に取り付けられるバックライトユニット4と、装置本体3への入力を行うためのスタイラスペン5とからなる。
【0010】
装置本体3には、図3に示すように、液晶ディスプレイ(LCD)パネル8、及びこのLCDパネル8の前面側にタッチパネル9が積層して設けられている。このLCDパネル8及びタッチパネル9は、装置本体3の前面中央に形成された露呈窓10から外部に露呈している。この露呈窓10の側方部には、操作ボタン11a〜cが設けられている。また、装置本体3には、各種電気部品の制御を全体的に行うCPU12(図4参照)を含む制御部13が形成された回路基板14と、電源としてのバッテリ15とが内蔵されている。
【0011】
LCDパネル8としては、周知の透過型、且つ狭視野角型のものが用いられている。この狭視野角型のLCDパネル8は、例えば、各液晶セルに光放射角制限フイルタが付加されたものである。この構成によって、LCDパネル8に対して垂直方向、又は垂直方向に近い角度から見た場合には、LCDパネル8に表示された画像を視認することができるが、それ以外の方向から見た場合には、その表示を認識できない。そしてこのLCDパネル8には、各種アプリケーションソフトウェアの操作、及び各種処理に伴う画像、各種データを示す文字や画像などが表示される。また、LCDパネル8と回路基板14とは、フレキシブル基板16を介して接続されている。
【0012】
タッチパネル9は、周知のものと同様の構成であり、詳しい図示は省略するが、透過性を有する2枚の電極部材と、この電極部材の間に隙間を形成するためのスペーサと、電極部材及び制御部13に接続され、電極部材へ電源を供給するとともに、電極部材間に通電が行われたときの位置、及び電流値を信号として制御部13へ出力するフレキシブル基板とから構成されており、スタイラスペン5又は指などからの押圧を受けたときに電極部材同士が接触し、その部分に通電が行われ、さらに押圧力の強さによって、通電する電流値が変化する。これによって、ペン又は指で押圧した位置及び押圧力の強弱に応じた電流値が制御部13に送られるので、LCDパネル8に表示されたメニュー及びアイコンの操作や、文字あるいは図形などの入力を行うことができる。なお、タッチパネル9は、LCDパネル8と重なる電極部材の部分が、透明な樹脂で形成されており、LCDパネル8に表示された画像や各種情報がタッチパネル9を透過して、露呈窓10から露呈する。
【0013】
バックライトユニット4は、詳しくは図3に示すように、光源17、導光板18、リフレクタ19、ケーシング20、及び予備バッテリ21からなり、光源17を導光板18の側方部に配置する周知のエッジライト方式のバックライトを構成している。光源17としては、例えば陰極蛍光ランプ、又は発光ダイオードを用いる。この光源17の周りを囲むようにリフレクタ19は配置されており、光源17から照射された光を集めて、導光板18の一方の側端面18aから入射させる。
【0014】
導光板18は、LCDパネル8の背面側に位置し、かつLCDパネル8に対して平行に配置される。この導光板18は、材料にポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂などを用いた射出成形によって、略矩形板状の片面又は両面に多数のコーンカット型凹部、あるいはV字型の溝などが形成されている。光源17から照射された光が導光板18の側端面18aから入射すると、凹部又は溝で反射して、LCDパネル8に対面する前面18bから面状に射出する。この導光板18から面状に射出された光が、LCDパネル8の全体に均一に入射するので、LCDパネル8に表示された画像等をムラなく視認することができる。また予備バッテリ21は、装置本体3に内蔵されたバッテリ15が空状態となったときに使用され、各種電気部品に電源を供給するためのものであり、薄型のシート状バッテリなどが用いられる。
【0015】
上述した光源17、導光板18、及びリフレクタ19、予備バッテリ21は、ケーシング20に固定されることによってバックライトユニット4となる。ケーシング20は、中央前面に導光板18が嵌め込まれる開口部20aが形成され、導光板18の側方部に光源17及びリフレクタ19が固定され、導光板18の背面側に予備バッテリ21が固定されている。ケーシング20の両側端面20b、20cには、側方部へ突出する矩形断面の突条部22a,22bが一体に形成されている。
【0016】
図2に示すように、装置本体3には、バックライトユニット4に合わせた略矩形状の開口部24が形成されている。開口部24は、装置本体3の上面から背面側に連続するように形成されており、バックライトユニット4を取り外したときには、この開口部24からLCDパネル8の背面側が露呈された状態となる。そして、開口部24の両側方部24a,24bには、上方から下方まで連続して直線状に形成されたスリット25a,25bが形成されている。このスリット25a,25bには、バックライトユニット4の突条部22a,22bが係合する。
【0017】
また、開口部24の底面24cの中央部には、接続コネクタ26が設けられている。この接続コネクタ26は、開口部24にバックライトユニット4が装着されたとき、バックライトユニット4の底面部に設けられた接続端子27に嵌合して、装置本体3とバックライトユニット4とを電気的に接続する。装置本体3とバックライトユニット4とが電気的に接続されることによって、バックライトユニット4は、装置本体3から電源が供給され、光源17の発光が可能となるとともに、その発光する光量の大きさが装置本体2に設けられた制御部13によって制御される。
【0018】
バックライトユニット4を装置本体3に装着するときには、装置本体3の上方部から、スリット25a,25bに沿って突条部22a,22bを挿入する。そして、スリット25a,25bに突条部22a,22bが係合するとともに、接続端子27が接続コネクタ26に嵌合することによって、バックライトユニット4は、装置本体3の所定位置に装着された状態となり、LCDパネル8を背面側から照射することが可能となる。なお、バックライトユニット4を装置本体3から取り外すときには、装着するときには逆に、スリット25a,25bに沿ってバックライトユニット4を引っ張り、装置本体3の上方部から引き抜くようにして取り外す。
【0019】
図4は、この液晶表示装置2の制御部13を含む電気的構成を示すブロック図である。この図4において、CPU12には、LCDパネル8がLCDドライバ31を介して接続されており、さらに、ユーザーが入力する各種個人データなどが記録されるRAM34、液晶表示装置2の各種アプリケーションソフトウェアが記録されているROM35,操作ボタン11a〜cやタッチパネル9からなる入力部36、バッテリ15、接続コネクタ26がそれぞれ接続されている。なお、この図4においては、上述した接続コネクタ26と接続端子27とが接続された状態を示しており、これら接続コネクタ26及び接続端子27を介して、光源17、及び予備バッテリ21もCPU12に接続されている。
【0020】
CPU12は、ROM34に記録された各種制御プログラムに基づいて、LCDドライバ31、及び光源17等の作動制御を統括する。すなわち、CPU12は、入力部36からの操作信号に基づいて、ROM34から操作信号に対応する各種アプリケーションソフトウェアの制御プログラムを読み出し、この読み出した制御プログラムに基づいて、各種画像データをLCDドライバ31に出力してLCDパネル8に表示させるとともに、RAM34へのデータの書き込みやそのデータの読み出し等を行う。
【0021】
さらにCPU12は、タッチパネル9による文字や図形の入力操作があったときには、ROM34から読み出した文字認識や図形作成用のアプリケーションソフトウェアに基づく画像をLCDドライバ31に出力して、対応する文字や図形をLCDパネル8に表示する。
【0022】
本実施形態の液晶表示装置2は、図5、及び図6に示すようなオーバーヘッドプロジェクタ40のステージ部41に載置されて使用される。このとき、液晶表示装置2は、バックライトユニット4が取り外され、装置本体3及びスタイラスペン5のみが使用される。
【0023】
オーバーヘッドプロジェクタ40は、基台となる箱形状のハウジング42と、このハウジング42の背面側に組み付けられた支柱43と、この支柱43に沿って上下方向で移動自在とされた投影ヘッド44とから構成されている。また、ハウジング42の下面には、オーバーヘッドプロジェクタ40を支持するとともに移動時に用いられる車輪45が設けられている。
【0024】
ハウジング42の内部には、詳しくは図6に示すように、下方から光源48,コンデンサレンズ49が組み込まれ、上方部には、ステージ部41が配置されている。光源48は、ランプ51とリフレクタ52とからなり、ブラケット53に保持されてハウジング42の底面に取り付けられており、ランプ51の光を上方に向けて照射するように配置されている。コンデンサレンズ49は、ブラケット54に保持されて光源48の上方に配置されており、光源48からの光を集光してステージ部41に向けて照射する。なお、図示していないが、ハウジング42の内部で光源48の近傍には、光源48を冷却する冷却ファンや電源ユニット等が配置されている。また、ハウジング42の前面あるいは側面の外壁には、電源スイッチ等が設けられている。
【0025】
ステージ部41は、2枚のフレネルレンズ56,57と、被投影物が載置されるガラス板58と、これらを保持する保持枠59とから構成されており、保持枠59は、ハウジング42と一体に設けられている。
【0026】
本実施形態では、ステージ部41の上面に被投影物として装置本体3を載置し、この装置本体3のLCDパネル8に表示される画像を投影するようにしている。装置本体3は、前面側が上方を向くようにしてステージ部41上にセットされる。
【0027】
投影ヘッド44は、ハウジング3の背面側に組み付けられた支柱43に取り付けられる取付部63と、ステージ部41上のLCDパネル8をスクリーン64に向けて投影する投影部65とから構成されている。
【0028】
取付部63は、支柱43が挿通される筒形状となっており、一方の側面には投影ヘッド44を支柱43に沿って上下移動する際に用いられるヘッド用操作ノブ68が回転自在に組み付けられている。このヘッド用操作ノブ68には、取付部63内に配置されるピニオンギヤ(図示せず)が同軸で設けられており、このピニオンギヤは支柱43の前面側に形成されたラックギヤ(図示せず)に噛合する。投影ヘッド44は、ヘッド用操作ノブ68を回転操作することにより、ピニオンギヤとラックギヤとの噛合によって上下方向で移動自在となっている。
【0029】
投影部65は、ステージ部41の中央に正対するように配置されており、ステージ部41を介してLCDパネル8の画像を照明した照明光を集光する投影レンズ72と、この投影レンズ72を通過した光をスクリーン64に向けて反射する反射ミラー73とからなる。このオーバーヘッドプロジェクタ40は、スクリーン64上の投影画像の焦点合わせをスクリーン64とオーバーヘッドプロジェクタ40との間の距離の調節と、ステージ部41に対する投影ヘッド44の高さ位置の調節によって行う。
【0030】
次に、上記実施形態の作用について説明する。例えば、広い会場内で多人数に対してプレゼンテーションを行う場合には、図6に示すように、オーバーヘッドプロジェクタ40をスクリーン64に対峙させる。そして、ステージ部41上には、装置本体3を載置する。
【0031】
オーバーヘッドプロジェクタ40の電源を投入すると、光源48のランプ51が点灯し、このランプ51から照射された光がコンデンサレンズ49,フレネルレンズ56,57及びガラス板58を介してLCDパネル8の表示画像を照明し、この照明光が投影レンズ72,反射ミラー73からなる投影部65によってスクリーン64上に投影される。そして、スクリーン64上の投影状態を確認しながら、スクリーン64に対するオーバーヘッドプロジェクタ40の位置合わせと、投影ヘッド64の高さ調節とを行う。
【0032】
焦点合わせ後には、スクリーン64上にLCDパネル8に表示されている画像が鮮明に投影されるので、スクリーン64上あるいはLCDパネル8上の画像を直接指し示しながら、プレゼンテーションを行うことができる。またプレゼンテーションを行うようなときには、図5に示すような状態で、使用者75がスタイラスペン5を使用してのタッチパネル9への入力操作、又は操作ボタン11a〜cによる入力操作で、LCDパネル8に表示される画像を切り替えたり、文字や図形を入力表示したりすることができるので、スクリーン64上に、多くの画像、文字、及び図形など多彩な表示を行うことが可能であり、効果的なプレゼンテーションを行うことが可能である。また、LCDパネル8として狭視野角型のものを使用しているので、LCDパネル8上の画像を指し示すときや、スタイラスペン5による入力操作を行うようなときに、ランプ51からの光が拡散して使用者75の目が眩しくなるようなことがなく、スムーズに入力操作を行うことができる。
【0033】
以上で説明したように、バックライトユニット4を装置本体3に対して着脱自在とし、装置本体3の背面側にLCDパネル8を露呈させる開口部24を設けたので、バックライトユニット4を取り外した状態の装置本体3をオーバーヘッドプロジェクタ40のステージ部41に載置したとき、光源48からの照明光がLCDパネル8を透過することができる。これにより、専用の液晶表示装置を用意することなく、液晶表示装置2のLCDパネル8に表示された画像をスクリーン64へ投影することが可能となる。また、液晶表示装置2からバックライトユニット4を取り外すだけで、オーバーヘッドプロジェクタ40に使用することができるので、部品点数の増加を防いでローコスト化を図ることが可能となる。
【0034】
なお、上記第1実施例においては、携帯情報端末装置や携帯型パーソナルコンピュータなど、液晶表示装置を、単体で使用する装置に適用した場合を例に上げているが、本発明はこれに限るものではなく、パーソナルコンピュータなどの入力装置として適用してもよい。以下では、液晶表示装置80をパーソナルコンピュータ81の入力装置として適用した第2の実施例を、図7及び図8を用いて説明する。なお、図7及び図8においては、上記第1実施例と同様の部品、及び部材を使用しているものには、同符号を付して説明を省略する。
【0035】
図7に示すように、液晶表示装置80は、パーソナルコンピュータ81の入力装置として使用されるものであり、装置本体82、バックライトユニット4、及びスタイラスペン5から構成される。装置本体82には、上記第1実施例と同様にLCDパネル8、タッチパネル9、操作ボタン11a〜cが設けられており、電源としてのバッテリ15、及び回路基板83が内蔵されている。さらに、バックライトユニット4は、上記例と同様に、装置本体82に対して着脱自在であり、バックライトユニット4を取り外したときには、LCDパネル8の背面側を露呈される開口部24が装置本体82に形成されている。
【0036】
図8は、液晶表示装置2の制御部84の電気的構成を示すものである。制御部84は、上記第1実施例例の制御部13の代わりに、装置本体82に内蔵された回路基板83に形成されている。LCDパネル8は、LCDドライバ31を介して無線LANインターフェース85に接続されている。さらに、無線LANインターフェース85には、タッチパネル9及び操作ボタン11a〜cからなる入力部9、及び接続コネクタ26、バッテリ15が接続されている。なお、接続コネクタ26には、バックライトユニット4の接続端子27が嵌合する。これによって、上記第1実施例と同様に装置本体82とバックライトユニット4とが電気的に接続する。
【0037】
無線LANインターフェース85は、有線ケーブルを使わず、電波などを発生して、無線でパーソナルコンピュータ81と通信するためのものであり、例えばIEEE802.11b規格や、Bluetooth規格のものなどを使用する。そして、この無線LANインターフェース85を介してパーソナルコンピュータ81と液晶表示装置80とが接続し、パーソナルコンピュータ81が、液晶表示装置80の作動制御を行うことが可能となる。すなわち、入力部9から入力された操作信号は、無線LANインターフェース85を介してパーソナルコンピュータ81へ送られ、操作信号を受けたパーソナルコンピュータ81は、操作信号に基づいて制御プログラムを読み出し、LCDパネル8に表示させる画像データを出力して無線LANインターフェース85に送る。画像データを受け取った無線LANインターフェース85は、その画像データをLCDドライバ31に出力してLCDパネル8に表示させる。このようにして、LCDパネル8に様々な画像を表示することができるので、上記第1実施例と同様に、オーバーヘッドプロジェクタ40にセットしてLCDパネル8に表示された画像を投影することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置では、光源及び導光板からなるバックライトユニットを、液晶ディスプレイパネルを内蔵した装置本体に対して着脱自在とするとともに、この装置本体からバックライトユニットを取り外したときに液晶ディスプレイパネルの背面側を露呈させる開口部を装置本体に形成しているので、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像を投影する液晶表示装置をローコストに提供することが可能であり、かつオーバーヘッドプロジェクタ専用の液晶表示装置を用意する必要がない。
【0039】
また、請求項2記載の液晶表示装置では、前記装置本体に、入力操作を行うための入力手段と、前記入力手段による入力操作に基づいて液晶ディスプレイパネルに画像を表示させる画像表示制御手段とを設けているので、オーバーヘッドプロジェクタにセットし、液晶ディスプレイパネルに表示された画像の投影を行なうとき、様々な画像を表示して投影する操作を容易に行うことが可能となる。
【0040】
請求項3記載の液晶表示装置では、液晶ディスプレイパネルは、狭視野角型の液晶ディスプレイからなるので、オーバーヘッドプロジェクタにセットして画像の投影を行なうとき、液晶ディスプレイパネルを指し示したり、入力操作を行うようなとき、光が拡散して使用者の目に入ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置を示す正面側外観斜視図である。
【図2】バックライトユニットを取り外したときの液晶表示装置を示す背面側外観斜視図である。
【図3】液晶表示装置の要部断面図である。
【図4】液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図5】液晶表示装置をオーバーヘッドプロジェクタに載置したときの状態を示す斜視図である。
【図6】液晶表示装置をオーバーヘッドプロジェクタに載置したときの構成を示す要部断面図である。
【図7】液晶表示装置の第2の実施例を示す外観斜視図である。
【図8】第2の実施例の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 液晶表示装置
3 装置本体
4 バックライトユニット
8 LCDパネル
9 タッチパネル
17 光源
18 導光板
24 開口部
Claims (3)
- 透過型の液晶ディスプレイパネルと、光源と、前記液晶ディスプレイパネルの背面側に配置され、前記光源から入射した光を反射させて前記液晶ディスプレイパネルへ面状に光を射出する導光板とを備えた液晶表示装置において、
前記光源及び前記導光板からなるバックライトユニットを、前記液晶ディスプレイパネルを内蔵した装置本体に対して着脱自在とするとともに、この装置本体から前記バックライトユニットを取り外したときに前記液晶ディスプレイパネルの背面側を露呈させる開口部を前記装置本体に形成することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記装置本体に、入力操作を行うための入力手段と、前記入力手段による入力操作に基づいて前記液晶ディスプレイパネルに画像を表示させる画像表示制御手段とを設けていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記液晶ディスプレイパネルは、狭視野角型の液晶ディスプレイからなることを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置。
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2003
- 2003-04-23 JP JP2003118674A patent/JP2004325658A/ja active Pending
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