JP2005100333A - 座標入力装置及びそれを備えた液晶表示装置と電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の透光性基板32と可撓性を有する第2の透光性基板31が空隙部を隔てて対向配置され、第1の透光性基板32の内面側に第1の透光性電極層33が形成され、第2の透光性基板31の内面側に第2の透光性電極層34が形成され、第1の透光性基板32は、中央部32aと周縁部32bとで厚みが変更されている抵抗接触方式の座標入力装置30。この座標入力装置30が液晶表示ユニット20の前面に備えられた液晶表示装置10。
【選択図】 図1
Description
図6は、このようなタブレットを備えた液晶表示装置の一例を示す断面図である。
図6に示す液晶表示装置100は、液晶表示ユニット120の前面側にタブレット130が配設された構成とされている。液晶表示ユニット120は、互いに対向して配置された上基板121と、下基板122との間に、シール材124で封止された液晶層123を挟持しており、上基板121の内面側(液晶層123側)に、電極や配向膜などからなる液晶制御層126が形成され、下基板122の内面側(液晶層123側)には、アルミニウムや銀等の高反射率の金属薄膜からなる反射層あるいは上記金属薄膜に透孔を形成した半透過反射層127と、電極や配向膜などからなる液晶制御層128とが下基板122上に順に積層されている。
下基板132の内面側(上基板131側)に、第1の電極層133が形成され、この第1の透明電極層133上に絶縁体のスペーサ(図示略)が互いに間隔を空けて形成されている。上基板131の内面側(下基板132側)には、第2の透明電極層134が形成されている。
また、このようなタイプのタブレット130では、上基板131が透明フィルムから形成されているために、上記の上下の印刷回路が透けてしまうため、ベゼルと呼ばれる枠体145を上基板131の外面側の周縁部に設けることで印刷回路が見えないようにしている。
従って、タブレットの下基板と液晶表示ユニットとの空間の距離は、一般に0.3乃至0.6mm程度になっているが、この限られた空間の中で撓みの少ないタブレットの要求が大きくなった。
また、本発明は、上記のような座標入力装置を備えることにより、座標入力時の指示体の押圧操作による押圧力が座標入力装置にかかっても液晶表示ユニットのセルギャプが影響を受けることがなく、表示画像に揺らぎが生じるのを改善できる液晶表示装置を提供することを目的の一つとする。
また、本発明は、上記のような液晶表示装置を備えることにより、表示の視認性が優れた電子機器を提供することを目的の一つとする。
第1の発明の座標入力装置は、第1の透光性基板と可撓性を有する第2の透光性基板が空隙部を隔てて対向配置され、前記第1の透光性基板の内面側に第1の透光性電極層が形成され、前記第2の透光性基板の内面側に第2の透光性電極層が形成され、
前記第2の透光性基板の外面側が指示体により押圧された際に、被押圧部において前記第1の透光性電極層と前記第2の透光性電極層とが部分的に電気的に接続され、前記被押圧部の座標情報を出力する座標入力装置において、
前記第1の透光性基板は、中央部と周縁部とで厚みが変更されていることを特徴とする。
従って、第1の発明の座標入力装置によれば、座標入力時に前記第2の透光性基板の外面側が指示体により押圧されされても、この座標入力装置の第1の透光性基板の下側に配置されている液晶表示ユニットの上基板が上記押圧力により撓むことを改善でき、セルギャップが変化するのを防止できる。
例えば、下基板(第1の透光性基板)として、60mm×45mmのプラスチック(曲げ弾性係数2600MPa)を用いた厚み1.0mmの平板と、60mm×45mmのプラスチック板の外面側を凹状曲面形状にして中央部厚みを1.0mmとし、かつ周縁部の厚みを1.3mmしたものに、それぞれ4.9N(500gf)の荷重を中央部にかけた場合、上記の平板の場合、0.2mm撓むのに対し、外面側を凹状曲面形状にしたものは0.14mm撓み、30%撓み量を少なくできる。
また、上記第1の発明の座標入力装置において、上記第1の透光性基板の周縁部にリブが形成されていてもよい。
上記リブの高さは、例えば、周縁部を除く第1の透光性基板の下側面(外面)と、第1の透光性基板の下側(外面側)に形成される液晶表示ユニットとが所定の間隔を有して互いに離間されるように設計されるのが好ましい。具体的には、第1の透光性基板において、リブが形成された外縁部が液晶表示ユニットと最も近接する部分となり、それ以外の部分においては液晶表示ユニットと所定の間隔を有して互いに離間するように設計される。また、座標入力時において、液晶表示ユニットのセルギャップに、より影響を与えないことから、上記第1の透光性基板は、周縁部から中央部にかけて厚みが徐々に薄くなるように形成されるとともに外面は凹状曲面形状とされ、かつ周縁部にリブが形成されているものが好ましい。このように、周縁部を除く第1の透光性基板の下側面(外面)と液晶表示ユニットとが所定の間隔を有している場合は、液晶表示ユニット上にリブ付きの第1の透光性基板が直接接するようにタブレット(座標入力装置)を形成することができるので、支持部材を必要とせず、部品点数を少なくすることができる。
かかる構成の第2の発明の液晶表示装置によれば、座標入力時の指示体の押圧操作による押圧力が上記座標入力装置の第2の透光性基板にかかっても上記液晶表示ユニットのセルギャプが影響を受けることがなく、表示画像に揺らぎが生じることがなく、表示の視認性を向上できる。
第3の発明の電子機器では、座標入力時の指示体の押圧操作による押圧力が座標入力装置にかかることに起因して液晶表示装置のセルギャップが変化することが改善された液晶表示装置が表示部に備えられたことにより、表示の視認性が優れた電子機器を実現できる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、座標入力時の指示体の押圧操作による押圧力が座標入力装置にかかっても液晶表示ユニットのセルギャプが影響を受けることがなく、表示画像に揺らぎが生じるのを改善できる。
また、本発明の電子機器は、本発明の液晶表示装置を備えることにより、表示の視認性が優れた電子機器を提供できる。
(座標入力装置及び液晶表示装置の第1の実施形態)
図1は、本発明の一実施の形態である液晶表示装置の模式断面図である。
この液晶表示装置10は、液晶表示ユニット20と、その前面に配設された本発明の一実施形態のタッチパネル(座標入力装置)30とを備えて構成されている。
液晶表示ユニット20は、互いに対向して配置された上基板21と、下基板22との間に、シール材24で封止された液晶層23を挟持しており、上基板21の内面側(液晶層23側)に、電極や配向膜などからなる液晶制御層26が形成され、下基板22の内面側(液晶層23側)には、アルミニウムや銀等の高反射率の金属薄膜からなる反射層27と、電極や配向膜などからなる液晶制御層28とが下基板22上に順に積層されている。
上記液晶表示ユニット20は反射型とされており、外部から入射した外光を反射層27により反射させて表示を行うようになっている。この反射層27について、図2を参照して以下に説明する。
上側透光性基板31は、厚さが0.1mm乃至0.2mm程度の透明フィルム等の可撓性を有する材料から構成されている。
下側透光性基板32は、透明ガラス基板又はプラスチック基板から構成されている。下側透光性基板32はシール材36で保持されている部分から遠い位置にある中央部32aとシール材36で保持されている部分から近い位置にある周縁部(端部)32bとで厚みが変更されており、詳しくは、シール材36で保持されている部分から遠い位置にある中央部32aの厚みtaをシール材36で保持されている部分から近い位置にある周縁部32bの厚みtbより薄くしており、さらに詳しくは、内面(上側透光性基板側の面)は平坦面とされ、外面(液晶表示ユニット側の面)は凹状曲面形状とすることで、周縁部32bから中央部32aにかけて厚みが徐々に薄くされたものである。
上記のように下側の透光性基板32は、内面が平坦とされているので、この下側の透光性基板32と対向するように配置された上側の透光性基板31は、非操作時(指示体40で押圧されないとき)には、内面及び外面とも平坦な形状のものが用いられる。
下側透光性基板32の内面側の周縁部には銀等の導電性金属からなる引出回路や該引き出回路と接続された接続電極部等の下側印刷回路(図示略)が形成されており、この印刷回路に上記第1の透光性電極層33が接続されている。
これらの第1と第2の透光性電極層32、34は、いずれもインジウム酸化錫(ITO)等の透明導電材料で形成されている。
また、上側透光性基板31の内面側の周縁部には銀等の導電性金属からなる接続電極部などの上側印刷回路(図示略)が形成されており、この印刷回路に上記第2の透光性電極層34が接続されている。
上記構成のタッチパネル30は、抵抗接触式のものであり、非操作時には上記スペーサにより離間されている第1、第2の透光性電極層33、34を、指示体40で上側透光性基板31を押圧して撓ませ、この被押圧部において第1、第2の透光性電極層33、34を電気的に接触させることで、座標入力を行うことができる。
図3のタッチパネル30aが、図1のタッチパネル30と特に異なるところは、プラスチックからなる下側透光性基板32の外面側の周縁部にリブ32cが形成されている点である。このリブ32cは下側透光性基板32と一体成形されたものである。
リブ32cの高さは、例えば、周縁部を除く下側透光性基板32の下側面(外面)と、下側透光性基板32の下側(外面側)に配設される液晶表示ユニット20とが所定の間隔を有して互いに離間されるように設計されるのが好ましい。具体的には、下側透光性基板32において、リブ32cが形成された周縁部が液晶表示ユニット20と最も近接する部分となり、それ以外の部分においては液晶表示ユニット20と所定の間隔を有して互いに離間するように設計される。また、座標入力時において、液晶表示ユニット20のセルギャップに、より影響を与えないことから、下側透光性基板32は、周縁部32bから中央部32aにかけて厚みが徐々に薄くなるように形成されるとともに外面は凹状曲面形状とされ、かつ周縁部32bにリブ32cが形成されているものが好ましい。このように、周縁部を除く下側透光性基板32の下側面(外面)と液晶表示ユニット20とが所定の間隔を有している場合は、液晶表示ユニット20上にリブ付きの第1の透光性基板32が直接接するようにタブレット(座標入力装置)を形成することができるので、図1に示したような支持部材39を設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。
このタッチパネル30bでは、上述したように下側透光性基板32Dの外面側の周縁部にリブ32fが一体成形されているので、下側透光性基板32Bの中央部32aの厚さtaが周縁部32bの厚みtbよりも薄くなっている。
図4に示すタッチパネル30bは、下側透光性基板32Dの外面側の周縁部にリブ32fが形成されたことにより、リブ32fと液晶表示ユニット20の間に厚みが薄い両面テープ32gを介在させることで、下側透光性基板32Dの中央部下側面と液晶表示ユニット20とが上記のような所定の間隔を有して互いに離間するように積層することができる。従って、このようなタッチパネル30bが備えられた液晶表装置は、低コストとすることができる。
なお、下側透光性基板32Dの外面側の周縁部にリブ32fを形成しない場合(下側透光性基板の外面側が全面に亘って平坦である場合)は、下側透光性基板32Dの中央部下側面と液晶表示ユニット20とが所定の間隔を有するようにするために、下側透光性基板32Dの外面側の周縁部と液晶表示ユニット20の間に厚みが厚い(例えば、400μm程度)両面粘着テープを介在させる必要がある。このような厚みが厚い両面粘着テープは、上記の厚みが薄い両面粘着テープに比べてコスト高であるため、結果として液晶表示装置がコスト高となってしまう。
図1〜図3に示した実施形態では、周縁部から中央部にかけて厚みが徐々に薄くなるように形成された下側透光性基板(第1の透光性基板)が備えられたタッチパネル(座標入力装置)について説明したが、第1の透光性基板としては、周縁部から中央部にかけて厚みが徐々に厚くなるように形成され、内面が凸状曲面形状とされたものや、あるいは周縁部の厚みが中央部の厚みよりも薄くなるように形成され、内面の中央部が上側透光性基板(第2の透光性基板)側に膨らんだ形状とされ、外面の中央部が外側に突出した形状とされたものであっても本発明の効果が得られる。
また、図1〜図4に示した実施形態では、本発明の座標入力装置を、抵抗接触式のタッチパネルに適用した場合について説明したが、静電容量式のタッチパネルに適用することもできる。
また、図1〜図4に示した実施形態では、本発明の液晶表示装置を反射型液晶表示装置に適用した場合について説明したが、半透過型液晶表示装置に適用することができ、その場合に反射層に代えて金属薄膜に透孔を形成した半透過反射層が設けられ、また、液晶表示ユニットの背面側にバックライト(照明装置)が設けられる。
図5は本発明に係る先の実施形態の液晶表示装置を備えた携帯電話(電子機器)の一例を示す斜視図である。
図5に示す携帯電話301は、上部筐体301aと下部筐体301bとがヒンジ301cによって展開自在に連結されており、上部筐体301aの操作面301d側に表示部301eが設けられている。この表示部301eに先の実施形態の液晶表示装置10がタッチパネル30側を上にして備えられている。また、下部筐体301bの操作面301jには、ダイヤル操作等を行うための入力キーボード301kが設けられている。
本実施形態の携帯電話301では、表示部301eに先の実施形態の液晶表示装置10が備えられたことにより、表示の視認性を向上できるという利点がある。
Claims (5)
- 第1の透光性基板と可撓性を有する第2の透光性基板が空隙部を隔てて対向配置され、前記第1の透光性基板の内面側に第1の透光性電極層が形成され、前記第2の透光性基板の内面側に第2の透光性電極層が形成され、
前記第2の透光性基板の外面側が指示体により押圧された際に、被押圧部において前記第1の透光性電極層と前記第2の透光性電極層とが部分的に電気的に接続され、前記被押圧部の座標情報を出力する座標入力装置において、
前記第1の透光性基板は、中央部と周縁部とで厚みが変更されていることを特徴とする座標入力装置。 - 前記第1の透光性基板は周縁部から中央部にかけて厚みが徐々に薄くなるように形成され、外面は凹状曲面形状とされていることを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。
- 前記第1の透光性基板の周縁部にリブが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の座標入力装置。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の座標入力装置を、液晶表示ユニットの前面に備えたことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項4に記載の液晶表示装置を表示部に備えたことを特徴とする電子機器。
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