JP2788133B2 - 表示一体型座標入力装置 - Google Patents

表示一体型座標入力装置

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JP2788133B2
JP2788133B2 JP9691391A JP9691391A JP2788133B2 JP 2788133 B2 JP2788133 B2 JP 2788133B2 JP 9691391 A JP9691391 A JP 9691391A JP 9691391 A JP9691391 A JP 9691391A JP 2788133 B2 JP2788133 B2 JP 2788133B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、OA機器やパーソナ
ル機器に用いられ、表示装置上で座標入力できる表示一
体型座標入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、手書き入力のできる表示一体型座
標入力装置としては、種々の方式のものが提案されてい
る。ここでは感圧方式の表示一体型座標入力装置につい
て説明する。
【0003】図9に感圧方式の表示一体型座標入力装置
の断面を示す。この表示一体型座標入力装置は、液晶パ
ネル109の上に感圧部113を設置している。感圧部
113は、第1の抵抗シート91の表面に透明抵抗膜で
あるITO(錫添加酸化インジウム)膜93を蒸着した層
と、第2の抵抗シート92の表面にITO膜93を蒸着
した層を、上記ITO膜93,93が互いに対向するよ
うに、数ミクロンのタブレットスペーサ94を介して重
ねてなる。上記第1の抵抗シート91はPET(ポリエ
チレンテレフタレート)等の可撓性を有する透明な材質
からなる。また、上記第2の抵抗シート92には、透明
で変形しにくい1mm程度の厚さのガラス板またはプラス
チック板等を用いる。
【0004】手書きによる座標入力は、入力ペン108
を、上記第1の抵抗シート91の上面を所定の圧力で摺
動させて、加圧部直下の2つのITO膜93,93を互
いに接触させ、接触点までの抵抗値を測定することによ
り行なわれる。この座標入力の動作原理は周知であるの
で、詳細な説明は省略する。
【0005】上記第1の抵抗シート91とITO膜9
3,93とタブレットスペーサ94とが入力ペン108
の位置座標を検出する位置座標検出手段を構成してい
る。
【0006】液晶パネル109は、液晶層98と、液晶
層98を挟む第1,第2の液晶ガラス130,131と、
第1の液晶ガラス130上面に透明な接着層104を介
して接着される第1の偏光板96と、第2の液晶ガラス
131の下面に透明な接着層114を介して接着される
第2の偏光板97とからなる。上記液晶層98と第1,
第2の液晶ガラス130,131とで液晶表示部を構成
している。
【0007】上記感圧部113と液晶パネル109との
間には、1mm程度の空間を設けている。そして、上記感
圧部113の位置座標検出手段が検出した入力ペン10
8の位置座標と、上記液晶パネル109の表示絵素とを
対応づけることで、入力ペン108の先端が感圧部11
3を押圧した入力点は、あたかも紙に文字を書くかのご
とくに、直ちに液晶パネル109上に表示される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の感圧
方式の表示一体型座標入力装置への手書き入力は、ボー
ルペンで紙に文字を書くように、感圧部113の上面を
入力ペン108で押圧,摺動により行なう。この入力時
の入力ペン108への筆圧荷重は通常100〜300g
であるが、人によっては750g近い筆圧荷重を入力ペ
ン108に加えることがある。
【0009】このため、上記感圧部113の第2の抵抗
シート92として比較的柔軟性に富むアクリル板を使用
した場合には、上述の従来の感圧方式の表示一体型座標
入力装置は、図10に示すように上記入力ペン108の
先端の加圧点を中心に湾曲変形する。そして、湾曲変形
した感圧部113の底面が、上記加圧点直下の液晶パネ
ル109の上面を押圧して、上記加圧点直下の液晶層9
8を圧迫する。すると、上記液晶層98の配列ねじれ角
が変化し、上記入力ペン108直下の直径10mm程の領
域の液晶パネル109の液晶表示の色が淡い緑やオレン
ジ色に変色し、液晶パネル109の液晶表示が非常に見
にくくなるという問題がある。
【0010】また、上記抵抗シート92に用いたアクリ
ル板の表面は、ガラス板に較べて柔らかいので、入力ペ
ン108の先端によって間接的に押圧されることによっ
て傷を生じ、感圧部113の上方から液晶パネル109
の表示が見にくくなるという問題がある。
【0011】上記抵抗シート92として、上記アクリル
板の表面に、2〜3ミクロンの厚さのシロキサン系硬質
層を形成したものを用いた場合には、上記入力ペン10
8の間接的な押圧によって上記抵抗シート92の表面に
傷がつくことをある程度は防ぐことができる。しかし、
この場合も、上記入力ペン108による手書き入力の文
字数が数万個を越えると、上記抵抗シート92の表面に
剥がれ傷を生じ、感圧部113の上方から液晶パネル1
09の表示が見にくくなる。
【0012】上述の入力ペン108の手書き入力による
感圧部113の湾曲変形の発生および感圧部113の第
2の抵抗シート92の表面の傷の発生は、上記感圧部1
13の第2の抵抗シート92をガラス板で構成すること
により解消できる。
【0013】しかし、第2の抵抗シート92をガラス板
で構成した場合には、次に述べる問題がある。すなわ
ち、上記表示一体型座標入力装置を携帯用機器に組み込
んで、上記携帯用機器を持ち歩いて使用する際には、誤
って上記携帯用機器を床や地面に落下させてしまい、上
記表示一体型座標入力装置に衝撃を与えたり、上記表示
一体型座標入力装置が圧迫されたりすることがよくあ
る。そして、上記衝撃や圧迫によって、上記座標入力装
置の感圧部113の第2の抵抗シート92をなすガラス
板が割れて周囲にガラスの破片が飛び散って危険である
という問題がある。
【0014】上記第2の抵抗シート92をなすガラス板
の厚さを厚くすれば、ガラス板が割れることを防ぐこと
ができる。しかし、この場合、上記厚いガラス板からな
る第2の抵抗シートが、上記座標入力装置の重量を増加
させるので、上記座標入力装置は携帯用機器に組み込む
のに不適当なものになってしまう。
【0015】また、上記第2の抵抗シート92の重量を
増加させることなく強度アップさせるために、上記第2
の抵抗シート92として強化ガラスを採用する場合に
は、1mm程度の厚さのガラス板の熱強化処理が必要とな
り、製造の困難およびコストの上昇という問題が生じ
る。
【0016】更に、上記第2の抵抗シート92として、
2枚のガラス板を樹脂層を挟んで接着した張り合わせガ
ラスを採用する場合には、第2の抵抗シート92の重量
増加なく強度アップできる。しかし、この場合も、コス
トの上昇という問題が生じる。
【0017】そこで、本発明の目的は、コストを上昇さ
せることなく、入力ペンから受ける筆圧荷重によって感
圧部の第2の抵抗シートが湾曲することを防止できると
共に、落下時等に受ける衝撃によってガラス板が割れ
て、ガラスの破片が飛び散ることを防止できる表示一体
型座標入力装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】一般に、板ガラスとプラ
スチックシートを接着層を介して接着することにより、
強度が向上するばかりでなく、仮に外部からの衝撃で板
ガラスが割れる事態が発生しても、その板ガラスは、接
着層によりプラスチックシートに固定されているので、
上記板ガラスの破片が飛び散ることがない。このため、
上記板ガラスとプラスチックシートを接着層を介して接
着したものは安全ガラスとして使われていることはよく
知られている。請求項1に記載の本発明の表示一体型座
標入力装置は、指示手段と、この指示手段で指示したと
きの座標位置を検出する座標入力部と、2枚の透明基材
間に液晶を封入した液晶表示部の一方の面に透明な接着
層を介して第2の偏光板を接着してなる液晶パネルとを
備え、この液晶パネルの第2の偏光板が下側になるよう
にして、上記液晶パネルを上記座標入力部の直下に配し
た表示一体型座標入力装置であって、2枚の偏光板のう
ち、上側にある第1の偏光板が樹脂材料で構成されてお
り、かつ、上記第1の偏光板が、上記座標入力部のうち
上記液晶パネルに対向したガラス基板面に透明な接着層
を介して接着されていて、かつ上記液晶表示部に接着さ
れておらず、上記液晶表示部と上記座標入力部の間に空
隙を設けたことを特徴としている。また、請求項2の発
明の表示一体型座標入力装置は、請求項1に記載の表示
一体型座標入力装置において、上記座標入力部は、一方
の面に第1の透明電極を有した第1の抵抗シートと、他
方の面に第2の透明電極を有した第2の抵抗シートとか
らなり、第1の透明電極と第2の透明電極がわずかの空
隙を介して対向するように配置し、第1の偏光板を、第
2の抵抗シートの第2の透明電極を有していない面に透
明な接着層を介して接着し、上記指示手段で第1の抵抗
シートを押圧することにより、第1の抵抗シートが湾曲
し、第1の透明電極と第2の透明電極とが接触すること
により上記指示手段の座標位置を検出することを特徴と
している。また、請求項3の発明の表示一体型座標入力
装置は、請求項1に記載の表示一体型座標入力装置にお
いて、上記指示手段は、検出電極を有し、上記座標入力
部は、透明基材と、一方の面に配列した第1の透明電極
群と、他方の面に第1の透明電極群に直交する方向に配
列した第2の透明電極群とからなり、第1の偏光板を上
記透明基材に透明な接着層を介して接着し、上記検出電
極と、第1の透明電極と第2の透明電極がわずかの空隙
を介して対向するように配置し、第1の透明電極群乃至
第2の透明電極群と静電的に結合することにより上記指
示手段の位置を検出することを特徴としている。また、
請求項4の発明の表示一体型座標入力装置は、指示手段
と、この指示手段が直接接触する透明基材からなる保護
パネルと、上記指示手段で指示したときの座標位置を検
出する座標入力部と、2枚の透明基材間に液晶を封入し
た液晶表示部の一方の面に透明な接着層を介して第2の
偏光板を接着してなる液晶パネルとを備え、この液晶パ
ネルの第2の偏光板が下側になるようにして、上記座標
入力部を上記液晶パネルの直下に配した表示一体型座標
入力装置であって、上記保護パネルがガラス基板であ
り、2枚の偏光板のうち、上側にある第1の偏光板が樹
脂材料で構成されており、かつ、上記第1の偏光板が、
上記保護パネルのうち上記液晶パネルに対向した面に、
透明な接着層を介して接着されていて、かつ上記液晶表
示部に接着されておらず、上記液晶パネルと上記保護パ
ネルの間に空隙を設けたことを特徴としている。また、
請求項5の発明の表示一体型座標入力装置は、請求項4
に記載の表示一体型座標入力装置において、上記指示手
段はコイルを有し、上記座標入力部は、基材と、この基
材の一方の面に配置した第1のループ群と、上記基材の
他方の面に第1のループ群に直交するように配置した第
2のループ群とからなり、上記コイルと、第1のループ
群乃至第2のループ群とが電磁的に結合することにより
上記指示手段の位置を検出することを特徴としている。
また、請求項6の発明の表示一体型座標入力装置は、指
示手段と、この指示手段以外の装置全体を保持するため
の筐体と、上記指示手段で指示した時の座標位置を検出
する座標入力部と、2枚の透明基材間に液晶を封入した
液晶表示部の一方の面に透明な接着層を介して第2の偏
光板を接着してなる液晶パネルとを備え、この液晶パネ
ルの第2の偏光板が下側になるようにして、上記液晶パ
ネルを上記座標入力部の直下に配した表示一体型座標入
力装置であって、2枚の偏光板のうち、上側にある第1
の偏光板が樹脂材料で構成されており、かつ、上記第1
の偏光板が、上記座標入力部のうち上記液晶パネルに対
向したガラス基板面に透明な接着層を介して接着されて
いて、かつ上記液晶表示部に接着されておらず、上記液
晶パネルと上記座標入力部の間に空隙を設け、かつ上記
第1の偏光板は上記座標入力部より突出した突出部を有
し、この突出部を上記筐体に固定したことを特徴として
いる。また、請求項7の発明の表示一体型座標入力装置
は、請求項6に記載の表示一体型座標入力装置におい
て、上記座標入力部は、一方の面に第1の透明電極を有
した第1の抵抗シートと、他方の面に第2の透明電極を
有した第2の抵抗シートとからなり、第1の透明電極と
第2の透明電極がわずかの空隙を介して対向するように
配置し、第1の偏光板を、第2の抵抗シートの第2の透
明電極を有していない面に透明な接着層を介して接着
し、上記指示手段で第1の抵抗シートを押圧することに
より、第1の抵抗シートが湾曲し、第1の透明電極と第
2の透明電極とが接触することにより上記指示手段の座
標位置を検出することを特徴としている。また、請求項
8の発明の表示一体型座標入力装置は、請求項6に記載
の表示一体型座標入力装置において、上記指示手段は、
検出電極を有し、上記座標入力部は、透明基材と、この
透明基材の一方の面に配列した第1の透明電極群と、上
記透明基材の他方の面に第1の透明電極群に直交する方
向に配列した第2の透明電極群とからなり、第1の偏光
板を上記透明基材に透明な接着層を介して接着し、上記
検出電極と、第1の透明電極群乃至第2の透明電極群と
静電的に結合することにより上記指示手段の位置を検出
することを特徴としている。また、請求項9の発明の表
示一体型座標入力装置は、指示手段と、この指示手段以
外の装置全体を保持するための筐体と、上記指示手段が
直接接触する透明基材からなる保護パネルと、上記指示
手段で指示したときの座標位置を検出する座標入力部
と、2枚の透明基材間に液晶を封入した液晶表示部の一
方の面に透明な接着層を介して第2の偏光板を接着して
なる液晶パネルとを備え、この液晶パネルの第2の偏光
板が下側になるようにして、上記座標入力部を上記液晶
パネルの直下に配した表示一体型座標入力装置であっ
て、上記保護パネルがガラス基板であり、2枚の偏光板
のうち、上側にある第1の偏光板が樹脂材料で構成され
ており、かつ、上記第1の偏光板が、上記保護パネルの
うち上記液晶パネルに対向した面に透明な接着層を介し
て接着されていて、かつ上記液晶表示部に接着されてお
らず、上記液晶パネルと上記保護パネルの間に空隙を設
け、かつ上記第1の偏光板は上記座標入力部より突出し
た突出部を有し、この突出部を上記筐体に固定したこと
を特徴としている。また、請求項10の発明は、請求項
6に記載の表示一体型座標入力装置において、上記筐体
と上記装置全体の間に弾性体からなるクッションを充填
することを特徴としている。また、請求項11の発明
は、請求項9に記載の表示一体型座標入力装置におい
て、上記筐体と上記保護パネルとの間に弾性体からなる
クッションを充填することを特徴としている。また、請
求項12の発明は、請求項6に記載の表示一体型座標入
力装置において、上記筐体の上側に、上記座標入力部と
の間に間隙を有するように爪部を設けることを特徴とし
ている。また、請求項13の発明は、請求項9に記載の
表示一体型座標入力装置において、上記筐体の上側に、
上記保護パネルとの間に間隙を有するように爪部を設け
ることを特徴としている。また、請求項14の発明は、
請求項6に記載の表示一体型座標入力装置において、上
記液晶パネルの第2の偏光板を有していない面は無反射
処理が施されたことを特徴としている。また、請求項1
5の発明は、請求項9に記載の表示一体型座標入力装置
において、上記液晶パネルの第2の偏光板を有していな
い面は無反射処理が施されたことを特徴としている。ま
た、請求項16の発明は、請求項6に記載の表示一体型
座標入力装置において、上記座標入力部と上記液晶パネ
ルの間の空隙に、上記液晶パネルの基材と同程度の屈折
率を有する透明物質を充填すること特徴としている。ま
た、請求項17の発明は、請求項9に記載の表示一体型
座標入力装置において、上記保護パネルと上記液晶パネ
ルの間の空隙に、上記液晶パネルの基材と同程度の屈折
率を有する透明物質を充填することを特徴としている。
また、請求項18の発明は、請求項1,4,6,9に記
載の表示一体型座標入力装置において、上記液晶表示部
の第2の偏光板を接着してない側の面に、透明な接着層
を介して透明フィルムを接着することを特徴としてい
る。また、請求項19の発明は、請求項6に記載の表示
一体型座標入力装置において、上記突出部を第1の偏光
板の一部分に形成することを特徴としている。また、請
求項20の発明は、請求項9に記載の表示一体型座標入
力装置において、上記突出部を第1の偏光板の一部分に
形成することを特徴としている。また、請求項21の発
明は、請求項6,9に記載の表示一体型座標入力装置に
おいて、上記筐体に爪部を設け、第1の偏光板の上記突
出部を上記爪部にはめ込み、弾力を有するクッション材
を上記爪部に充填し、上記クッション材で上記突出部を
押し付けることで固定したことを特徴としている。
【0019】本発明は、従来は液晶表示部の上面に接着
していた第1の偏光板を、保護ガラスの裏面に透明な接
着層を介して一体に接着して、更に、上記第1の偏光板
を樹脂製とすると、上記保護ガラスと接着層と第1の偏
光板とで上述の安全ガラスと同じ機能を有するようにな
ることに着目してなされた。
【0020】すなわち、本発明の表示一体型座標入力装
置は、液晶層を液晶ガラスで挟んだ液晶表示部と、上記
液晶表示部の上に設けられた保護ガラスと、上記保護ガ
ラス上の入力ペンの位置座標を検出する位置座標検出手
段と、上記保護ガラスと液晶表示部との間に設けた第1
の偏光板と、上記液晶表示部の裏面に接着層を介して接
着した第2の偏光板とを備える表示一体型座標入力装置
において、上記第1の偏光板は樹脂材料からなって、上
記保護ガラスの裏面に透明な接着層を介して一体に接着
されていることを特徴としている。
【0021】
【作用】液晶表示部の上に設けた保護ガラスの裏面に
は、樹脂材料からなる第1の偏光板を、透明な接着層を
介して一体に接着している。すなわち、上記第1の偏光
板を利用して、上記保護ガラスと上記偏光板と上記接着
層で安全ガラスを構成している。したがって、コストア
ップすることなく、上記保護ガラスの強度が向上する上
に、外部からの衝撃で上記保護ガラスが割れる事態が発
生しても、上記保護ガラスの破片が飛び散ることがな
い。
【0022】また、ガラス製である上記保護ガラスは、
入力ペンから受ける筆圧荷重によって大きく湾曲するこ
とがないので、上記保護ガラスの下の液晶表示部に上記
入力ペンからの筆圧荷重が加わることが防止され、液晶
表示部の表示が乱されることが防止される。
【0023】また、ガラス製である上記保護ガラスは、
入力ペンから受ける筆圧荷重によって、表面に傷を受け
ることがほとんどなく、上記保護ガラスを通して見る上
記液晶表示部の表示が見にくくなることがない。
【0024】また、上記保護ガラスの外周から突出した
上記樹脂材料からなる第1の偏光板の突出部を筐体に取
り付けた場合には、落下時等に筐体に加わる衝撃が上記
第1の偏光板の突出部で吸収され、上記衝撃による上記
保護ガラスの破損が防止される。
【0025】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。
【0026】図1に本発明の表示一体型座標入力装置の
第1の実施例の断面図を示す。この実施例は、液晶パネ
ル32上に1mm程度の空隙10を介して感圧式タブレッ
ト5を配置している。この感圧式タブレット5は、PE
Tからなる第1の抵抗シート1の表面にITO膜3を蒸
着した層と、保護ガラスとしての第2の抵抗シート2の
表面にITO膜3を蒸着した層とを、上記ITO膜3,
3が向かい合うように配置している。上記2つのITO
膜3の間には、タブレットスペーサ4を介在させて空気
層を設けている。上記保護ガラスとしての第2の抵抗シ
ート2には、1mm程度の厚さのガラス板を用いている。
また、上記第2の抵抗シート2の裏面には、透明な接着
層14を介して、第1の偏光板6を接着している。上記
第1の偏光板6として、0.2mm厚の樹脂材料からなる
偏光フィルムを使用している。そして、上記第1の偏光
板6は、上記第2の抵抗シート2の外周から突出した突
出部6aを備えている。図2に示すように、上記第1の
偏光板6の突出部6aを筐体16のタブレット支持部2
9に固定して、ガラス板からなる第2の抵抗シート2を
筐体16に直接に固定しないようにしている。
【0027】上記感圧式タブレット5は、第1の抵抗シ
ート1とITO膜3,3とタブレットスペーサ4と第2
の抵抗シート2と接着層14からなる感圧部13と第1
の偏光板6からなる。また、上記第1の抵抗シート1と
ITO膜3,3とタブレットスペーサ4とで位置座標検
出手段を構成している。
【0028】手書きによる座標入力は、入力ペン28
を、上記第1の抵抗シート1の上面を所定の圧力で摺動
させて、加圧部直下の2つのITO膜3,3を互いに接
触させ、接触点までの抵抗値を測定することにより行な
われる。この座標入力の動作原理は周知であり、本発明
とは直接関係がないので、詳細な説明は省略する。
【0029】液晶パネル32は、液晶層8と、液晶層8
を挟む第1,第2の液晶ガラス30,31と、第2の液晶
ガラス31の下面に透明な接着層24を介して接着され
る第2の偏光板7とからなる。上記液晶層8と第1,第
2の液晶ガラス30,31とで液晶表示部を構成してい
る。
【0030】上記構成の表示一体型座標入力装置は、上
記感圧部13の位置座標検出手段が検出した入力ペン2
8の位置座標と、上記座標パネル32の表示絵素とを対
応づけることで、入力ペン28の先端が感圧部13を押
圧した入力点はあたかも紙に文字を書くかのごとくに、
直ちに液晶パネル32上に表示される。
【0031】上記感圧部13の第2の抵抗シート2は、
ガラス板からなるので、上記入力ペン28から受ける筆
圧荷重によって、上記第2の抵抗シート2が大きく湾曲
することがない。したがって、上記筆圧荷重によって感
圧式タブレット5は大きく湾曲しないので、上記感圧式
タブレット5がその下の液晶パネル32を押圧すること
を防止でき、液晶パネル32の表示の乱れを防止でき
る。
【0032】また、上記液晶パネル32の上のガラス板
からなる第2の抵抗シート2の裏面には、樹脂材料から
なる第1の偏光板6を透明な接着層14を介して一体に
接着している。すなわち、樹脂材料からなる第1の偏光
板6を利用して、この偏光板6と第2の抵抗シート2と
接着層14とで安全ガラスを構成するようにしている。
したがって、上記安全ガラスの構成のためにコストが上
昇することはない。そして、外部からの衝撃で上記ガラ
ス板からなる第2の抵抗シート2が割れる事態が発生し
ても、上記ガラス板の破片が飛び散ることを防止でき、
操作者に危険が及ぶことを防止できる。
【0033】また、上記第2の抵抗シート2はガラス板
からなるので、第2の抵抗シートが入力ペン28からI
TO膜3等を介して受ける筆圧加重が、第2の抵抗シー
ト2の表面に傷を付けることを防止でき、液晶パネル3
2の表示が見えにくくなることを防止できる。
【0034】また、上記ガラス板からなる第2の抵抗シ
ート2を筐体16に直接に固定せずに、上記第2の抵抗
シート2の裏面に接着した樹脂材料からなる第1の偏光
板6の突出部6aを筐体16に取り付けているので、落
下時等に筐体16に加わる衝撃を上記第1の偏光板6の
突出部6aで吸収できて、上記衝撃が第2の抵抗シート
2に伝わることを防止でき、上記衝撃が上記第2の抵抗
シート2を破損することを防止できる。
【0035】尚、図5に示すように、筐体16と感圧式
タブレット5との間に、スポンジやゴムのような弾性体
からなるクッション15を充填した場合には、筐体16
から感圧式タブレット5に伝わる横方向の衝撃を緩和で
きる。
【0036】また、図3に示すように筐体16の上側の
タブレット支持部29の先端に、感圧部13との間に間
隙を有する爪部29aを設けた場合には、筐体16に加
わる荷重を直接に感圧部13に伝えることなく、この爪
部29aが上記感圧部13の周辺部を保護できる。
【0037】また、第1の液晶ガラス30の表面に無反
射コートを施した場合には、従来第1の液晶ガラス上面
に配置していた第1の偏光板を、感圧部13側に接着し
たことに起因する第1の液晶ガラス30表面での光の反
射を防止できて、液晶パネル32の表示のコントラスト
低下を防止できる。
【0038】また、上記実施例では空隙10として空気
層を設けたが、上記空隙10を、ガラスと同程度の屈折
率をもつ透明な物質を満たせば、上記第1の液晶ガラス
30の表面での光の反射を防止して、液晶パネル32の
液晶表示を劣化させることなく、液晶表示のコントラス
トを向上させることができる。
【0039】また、上記第1の液晶ガラス30の表面に
透明な接着層を介して透明フィルムを接着した場合に
は、上記第1の液晶ガラス30が割れたときに、上記第
1の液晶ガラス30の破片が飛散することを防止でき
る。
【0040】尚、上記表示一体型座標入力装置を携帯用
機器の入力部に使用する場合には、この携帯用機器を軽
量化するために、上記座標入力装置の筐体16を肉厚の
薄いプラスチック等で構成することが多い。このような
場合、筐体16にねじり力が加わると、このねじり力が
上記第1の偏光板6を介してガラス板からなる第2の抵
抗シート2に伝わって上記ガラス板に剪断応力が生じ
て、上記ガラス板が割れてしまうことがある。そこで、
上記ガラス板に加わる剪断応力を解消するためには、第
2の抵抗シート2の外周から突出した第1の偏光板6の
突出部6aを、第1の偏光板6の全周に設けずに、図4
(A)に示すように、第1の偏光板6の一対の対角部にの
み上記突出部6aを形成する。そして、上記突出部6aの
図4(A)中斜線を施した部分で筐体16に固定する。す
ると、筐体16から第1の偏光板6に伝わるねじり力
は、上記突出部6aの図4(A)中斜線を施していない部
分で吸収される。したがって、上記ガラス板からなる第
2の抵抗シート2にはほとんど剪断応力が加わらなくな
り、筐体16のねじれに起因する上記ガラス板の割れを
防止できる。また、上記突出部6aの図4(A)中斜線を
施していない部分の角部6fは丸みを帯びた形状にし
て、角部6fに大きな応力集中が発生することを防止し
て、上記突出部6aがねじれによる疲労で断裂すること
を防止している。また、図4(B)に示すように、第1の
偏光板6の各辺の中央部にのみ突出部6bを形成する場
合にも、図4(A)に示す突出部6aを形成した場合と同
様に、筐体16のねじれに起因する第2の抵抗シート2
の割れを防止できる。
【0041】次に、上記ねじれに起因する第2の抵抗シ
ート2の割れを防止する今一つの取り付け構造を図6に
示す。第2の抵抗シート2の外周から突出した第1の偏
光板6の突出部6aと第1の偏光板6の全周に設けて、
第1の偏光板6を長方形とし、爪部29aを備える筐体
16に上記第1の偏光板6の突出部6aを嵌め込んでい
る。上記第1の偏光板6の突出部6aの下面は筐体16
に当接させるだけで、上記突出部6aと筐体16とを接
着剤で固定することはしていない。また、上記第1の偏
光板6の筐体16への嵌め込み幅は、第1の偏光板6の
突出部6aの突出幅と等しいか、あるいは、この突出幅
よりもわずかに大きく設定している。したがって、上記
第1の偏光板6および感圧部13,感圧式タブレット5
が使用中に左右方向に大きくずれることはない。そし
て、上記第1の偏光板6の突出部6aの上面と上記筐体
16との間には、弾力をもつクッション材25を充填す
る。通常、このクッション材25が第1の偏光板6の突
出部6aを筐体16に押し付けており、第1の偏光板6
および感圧部13,感圧式タブレット5の位置ずれを防
止している。そして、上記第1の偏光板6の突出部6a
が筐体16を介して上方向に力を受けたとき、上記第1
の偏光板6は、クッション材25の弾力により、ねじれ
ることなく多少変位できる。したがって、上記筐体16
がねじれた場合に、突出部6aが上記クッション材25
の弾力により、ねじれることなく変位できる分だけ、上
記筐体16のねじれが第1の偏光板6をねじれさせるこ
とを緩和できる。したがって、上記筐体16がねじれた
際に、上記第1の偏光板6を接着した第2の抵抗シート
であるガラス板の変位量が最も大きくなる上記ガラス板
の4つの頂点で、上記ガラス板のねじれを緩和できて、
上記ガラス板に加わる剪断力を緩和でき、上記ガラス板
の割れを防止できる。
【0042】次に、本発明の第2の実施例の静電誘導方
式の表示一体型座標入力装置を図7に示す。この実施例
は、前述の第1の実施例の感圧部13に替えて、図7に
示す静電誘導部73を備える点のみが、前述の実施例と
異なる点である。したがって、前述の第1の実施例と同
一の部分には同一番号を付して説明を省略し、前述の第
1の実施例と異なる部分を重点的に説明する。
【0043】この実施例は、図7に示すように、保護ガ
ラスとしてのタブレットガラス77の上面に図示しない
入力ペンの座標検出用の第1の透明電極78を平行かつ
等間隔に蒸着している。また、タブレットガラス77の
下面には上記第1の透明電極78に対して垂直な方向に
第2の透明電極79を平行かつ等間隔に蒸着している。
そして、上記タブレットガラス77の上には上記第1の
透明電極78を介して保護膜70を設けて入力ペンが直
接に第1の透明電極78に当接しないようにしている。
上記保護膜70と第1の透明電極78とタブレットガラ
ス77と第2の透明電極79とで入力ペンの位置座標を
検出する位置座標検出手段を構成している。そして、上
記タブレットガラス77の裏面に第2の透明電極79と
透明な接着層74を介して、上記タブレットガラス77
の外周から突出した図示しない突出部を有した樹脂材料
からなる第1の偏光板6を接着している。そして、上記
突出部を図示しない筐体に固定するようにしている。
【0044】上記保護膜70と第1の透明電極78とタ
ブレットガラス77と第2の透明電極79と接着層74
とで静電誘導部73を構成している。また、上記静電誘
導部73と第1の偏光板6とで静電タブレット75を構
成している。
【0045】上記構成の静電誘導方式の表示一体型座標
入力装置によれば、前述の第1の実施例と同様の効果を
得ることができる。
【0046】次に、本発明の第3の実施例の電磁誘導方
式の表示一体型座標入力装置を図8に示す。この実施例
は、前述の第1の実施例の位置座標検出手段を構成する
第1の抵抗シート1とITO膜3,3とタブレットスペ
ーサ4に替えて、液晶パネル32の下に位置座標検出手
段としての電磁タブレット86を備える点のみが前述の
第1の実施例と異なる点である。したがって、前述の第
1の実施例と同一の部分には同一番号を付して説明を省
略し、前述の第1の実施例と異なる部分を重点的に説明
する。
【0047】この実施例は、図8に示すように、液晶パ
ネル32の下側に位置座標検出手段としての電磁タブレ
ット86を設けている。この電磁タブレット86の座標
検出基板83の上面には、座標検出用の第1の電極84
を形成している。また、座標検出基板83の下面には、
上記第1の電極84が検出する方向の座標に対して垂直
な方向の座標を検出する第2の電極85を形成してい
る。上記第1の電極84と座標検出基板83と第2の電
極85とで位置座標検出手段としての電磁タブレット8
6を構成している。
【0048】また、液晶パネル32の上側に空隙10を
介して保護層89を設けている。この保護層89は、保
護ガラス82と樹脂材料からなる第1の偏光板6とを透
明な接着層を介して一体に接着してなる。この保護層8
9は、前述の第1の実施例の感圧式タブレット5から第
1の抵抗シート1とITO膜3,3とタブレットスペー
サ4を取り除いたものと同一の構成をしている。
【0049】上記実施例の電磁誘導方式の表示一体型座
標入力装置は、前述の第1の実施例と同様に、保護ガラ
ス82に接着した第1の偏光板6を筐体に固定してい
る。したがって、外部からの衝撃を第1の偏光板6で吸
収できて、保護ガラス82が破壊されにくく、保護ガラ
ス82が破損した場合にも、保護ガラス82の破片が飛
び散らないようにできる等の前述の第1の実施例と同様
の効果を得ることができる。
【0050】また、上記保護ガラス82の表面をフッ酸
等でエッチングすることにより、上記保護ガラス82の
表面に1μm程度の微少凹凸を形成した場合には、上記
液晶パネル32の表示のコントラストを低下させること
なく、入力ペンと保護ガラス82の間の適度な摩擦を発
生させることができる。したがって、上記コントラスト
の低下を招くことなく、入力ペンの良好な書き味を得る
ことができる。
【0051】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の表示一体型座標入力装置は、液晶表示部の上に設けた
保護ガラスの裏面に、樹脂材料からなる第1の偏光板
を、透明な接着層を介して一体に接着している。すなわ
ち、上記保護ガラスと上記第1の偏光板と上記接着層で
安全ガラスを構成している。したがって、コストアップ
することなく、上記保護ガラスを割れにくくできる上
に、外部からの衝撃で上記保護ガラスが割れる事態が発
生しても、上記保護ガラスの破片が飛び散ることがな
い。
【0052】また、ガラス製である上記保護ガラスは、
入力ペンから受ける筆圧荷重によって大きく湾曲するこ
とがないので、上記保護ガラスの下の液晶表示部に上記
入力ペンからの筆圧荷重が加わることを防止でき、液晶
表示部の表示が乱れることを防止できる。
【0053】また、ガラス製である上記保護ガラスは、
入力ペンから受ける筆圧荷重によって、表面に傷を受け
ることがほとんどなく、上記保護ガラスを通して見る上
記液晶表示部の表示が見にくくなることを防止できる。
【0054】また、上記保護ガラスの外周から突出した
上記樹脂材料からなる第1の偏光板の突出部を筐体に取
り付けた場合には、落下時等に筐体に加わる衝撃を上記
第1の偏光板の突出部で吸収でき、上記衝撃による上記
保護ガラスの破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の感圧式の表示一体型
座標入力装置の断面図である。
【図2】 上記実施例の外観と構造の一例を示す斜視図
である。
【図3】 上記実施例の外観と構造のもう1つの例を示
す斜視図である。
【図4】 上記実施例の第1の偏光板の形状例を示す平
面図である。
【図5】 上記実施例の外部からの衝撃を緩和する構造
を示す平面図である。
【図6】 上記実施例のねじれ対策構造を説明する断面
図である。
【図7】 本発明の第2の実施例の静電誘導方式の表示
一体型座標入力装置の断面図である。
【図8】 本発明の第3の実施例の電磁誘導方式の表示
一体型座標入力装置の断面図である。
【図9】 従来の表示一体型座標入力装置の断面図であ
る。
【図10】 上記従来の表示一体型座標入力装置を入力
ペンで押圧したところを示す断面図である。
【符号の説明】
1 第1の抵抗シート 2 第2の抵抗シート 3 ITO膜 4 タブレットスペーサ 5 感圧式タブレット 6 第1の偏光板 7 第2の偏光板 8 液晶層 10 空隙 13 感圧部 16 筐体 14,24 接着層 28 入力ペン 29 タブレット支持部 30 第1の液晶ガラス 31 第2の液晶ガラス 32 液晶パネル 73 静電誘導部 75 静電誘導部 86 電磁タブレット 89 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−234315(JP,A) 特開 平2−144716(JP,A) 特開 平2−252015(JP,A) 特開 昭63−33776(JP,A) 実開 昭61−185081(JP,U) 実開 昭63−164127(JP,U) 実開 昭63−80531(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 3/033 350 G02F 1/133

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指示手段と、この指示手段で指示したと
    きの座標位置を検出する座標入力部と、2枚の透明基材
    間に液晶を封入した液晶表示部の一方の面に透明な接着
    層を介して第2の偏光板を接着してなる液晶パネルとを
    備え、この液晶パネルの第2の偏光板が下側になるよう
    にして、上記液晶パネルを上記座標入力部の直下に配し
    た表示一体型座標入力装置であって、 2枚の偏光板のうち、上側にある第1の偏光板が樹脂材
    料で構成されており、かつ、上記第1の偏光板が、上記
    座標入力部のうち上記液晶パネルに対向したガラス基板
    面に透明な接着層を介して接着されていて、かつ上記液
    晶表示部に接着されておらず、上記液晶表示部と上記座
    標入力部の間に空隙を設けたことを特徴とする表示一体
    型座標入力装置。
  2. 【請求項2】 上記座標入力部は、一方の面に第1の透
    明電極を有した第1の抵抗シートと、他方の面に第2の
    透明電極を有した第2の抵抗シートとからなり、第1の
    透明電極と第2の透明電極がわずかの空隙を介して対向
    するように配置し、 第1の偏光板を、第2の抵抗シートの第2の透明電極を
    有していない面に透明な接着層を介して接着し、 上記指示手段で第1の抵抗シートを押圧することによ
    り、第1の抵抗シートが湾曲し、第1の透明電極と第2
    の透明電極とが接触することにより上記指示手段の座標
    位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の表示
    一体型座標入力装置。
  3. 【請求項3】 上記指示手段は、検出電極を有し、 上記座標入力部は、透明基材と、一方の面に配列した第
    1の透明電極群と、他方の面に第1の透明電極群に直交
    する方向に配列した第2の透明電極群とからなり、 第1の偏光板を上記透明基材に透明な接着層を介して接
    着し、 上記検出電極と、第1の透明電極と第2の透明電極がわ
    ずかの空隙を介して対向するように配置し、第1の透明
    電極群乃至第2の透明電極群と静電的に結合することに
    より上記指示手段の位置を検出することを特徴とする請
    求項1に記載の表示一体型座標入力装置。
  4. 【請求項4】 指示手段と、この指示手段が直接接触す
    る透明基材からなる保護パネルと、上記指示手段で指示
    したときの座標位置を検出する座標入力部と、2枚の透
    明基材間に液晶を封入した液晶表示部の一方の面に透明
    な接着層を介して第2の偏光板を接着してなる液晶パネ
    ルとを備え、この液晶パネルの第2の偏光板が下側にな
    るようにして、上記座標入力部を上記液晶パネルの直下
    に配した表示一体型座標入力装置であって、 上記保護パネルがガラス基板であり、 2枚の偏光板のうち、上側にある第1の偏光板が樹脂材
    料で構成されており、かつ、上記第1の偏光板が、上記
    保護パネルのうち上記液晶パネルに対向した面に、透明
    な接着層を介して接着されていて、かつ上記液晶表示部
    に接着されておらず、上記液晶パネルと上記保護パネル
    の間に空隙を設けたことを特徴とする表示一体型座標入
    力装置。
  5. 【請求項5】 上記指示手段はコイルを有し、上記座標
    入力部は、基材と、この基材の一方の面に配置した第1
    のループ群と、上記基材の他方の面に第1のループ群に
    直交するように配置した第2のループ群とからなり、 上記コイルと、第1のループ群乃至第2のループ群とが
    電磁的に結合することにより上記指示手段の位置を検出
    することを特徴とする請求項4に記載の表示一体型座標
    入力装置。
  6. 【請求項6】 指示手段と、この指示手段以外の装置全
    体を保持するための筐体と、上記指示手段で指示した時
    の座標位置を検出する座標入力部と、2枚の透明基材間
    に液晶を封入した液晶表示部の一方の面に透明な接着層
    を介して第2の偏光板を接着してなる液晶パネルとを備
    え、この液晶パネルの第2の偏光板が下側になるように
    して、上記液晶パネルを上記座標入力部の直下に配した
    表示一体型座標入力装置であって、 2枚の偏光板のうち、上側にある第1の偏光板が樹脂材
    料で構成されており、かつ、上記第1の偏光板が、上記
    座標入力部のうち上記液晶パネルに対向したガラス基板
    面に透明な接着層を介して接着されていて、かつ上記液
    晶表示部に接着されておらず、上記液晶パネルと上記座
    標入力部の間に空隙を設け、かつ上記第1の偏光板は上
    記座標入力部より突出した突出部を有し、この突出部を
    上記筐体に固定したことを特徴とする表示一体型座標入
    力装置。
  7. 【請求項7】 上記座標入力部は、一方の面に第1の透
    明電極を有した第1の抵抗シートと、他方の面に第2の
    透明電極を有した第2の抵抗シートとからなり、第1の
    透明電極と第2の透明電極がわずかの空隙を介して対向
    するように配置し、 第1の偏光板を、第2の抵抗シートの第2の透明電極を
    有していない面に透明な接着層を介して接着し、 上記指示手段で第1の抵抗シートを押圧することによ
    り、第1の抵抗シートが湾曲し、第1の透明電極と第2
    の透明電極とが接触することにより上記指示手段の座標
    位置を検出することを特徴とする請求項6に記載の表示
    一体型座標入力装置。
  8. 【請求項8】 上記指示手段は、検出電極を有し、 上記座標入力部は、透明基材と、この透明基材の一方の
    面に配列した第1の透明電極群と、上記透明基材の他方
    の面に第1の透明電極群に直交する方向に配列した第2
    の透明電極群とからなり、 第1の偏光板を上記透明基材に透明な接着層を介して接
    着し、 上記検出電極と、第1の透明電極群乃至第2の透明電極
    群と静電的に結合することにより上記指示手段の位置を
    検出することを特徴とする請求項6に記載の表示一体型
    座標入力装置。
  9. 【請求項9】 指示手段と、この指示手段以外の装置全
    体を保持するための筐体と、上記指示手段が直接接触す
    る透明基材からなる保護パネルと、上記指示手段で指示
    したときの座標位置を検出する座標入力部と、2枚の透
    明基材間に液晶を封入した液晶表示部の一方の面に透明
    な接着層を介して第2の偏光板を接着してなる液晶パネ
    ルとを備え、この液晶パネルの第2の偏光板が下側にな
    るようにして、上記座標入力部を上記液晶パネルの直下
    に配した表示一体型座標入力装置であって、 上記保護パネルがガラス基板であり、 2枚の偏光板のうち、上側にある第1の偏光板が樹脂材
    料で構成されており、かつ、上記第1の偏光板が、上記
    保護パネルのうち上記液晶パネルに対向した面に透明な
    接着層を介して接着されていて、かつ上記液晶表示部に
    接着されておらず、上記液晶パネルと上記保護パネルの
    間に空隙を設け、かつ上記第1の偏光板は上記座標入力
    部より突出した突出部を有し、この突出部を上記筐体に
    固定したことを特徴とする表示一体型座標入力装置。
  10. 【請求項10】 上記筐体と上記装置全体の間に弾性体
    からなるクッションを充填することを特徴とする請求項
    6に記載の表示一体型座標入力装置。
  11. 【請求項11】 上記筐体と上記保護パネルとの間に弾
    性体からなるクッションを充填することを特徴とする請
    求項9に記載の表示一体型座標入力装置。
  12. 【請求項12】 上記筐体の上側に、上記座標入力部と
    の間に間隙を有するように爪部を設けることを特徴とす
    る請求項6に記載の表示一体型座標入力装置。
  13. 【請求項13】 上記筐体の上側に、上記保護パネルと
    の間に間隙を有するように爪部を設けることを特徴とす
    る請求項9に記載の表示一体型座標入力装置。
  14. 【請求項14】 上記液晶パネルの第2の偏光板を有し
    ていない面は無反射処理が施されたことを特徴とする請
    求項6に記載の表示一体型座標入力装置。
  15. 【請求項15】 上記液晶パネルの第2の偏光板を有し
    ていない面は無反射処理が施されたことを特徴とする請
    求項9に記載の表示一体型座標入力装置。
  16. 【請求項16】 上記座標入力部と上記液晶パネルの間
    の空隙に、上記液晶パネルの基材と同程度の屈折率を有
    する透明物質を充填すること特徴とする請求項6に記載
    の表示一体型座標入力装置。
  17. 【請求項17】 上記保護パネルと上記液晶パネルの間
    の空隙に、上記液晶パネルの基材と同程度の屈折率を有
    する透明物質を充填することを特徴とする請求項9に記
    載の表示一体型座標入力装置。
  18. 【請求項18】 上記液晶表示部の第2の偏光板を接着
    してない側の面に、透明な接着層を介して透明フィルム
    を接着することを特徴とする請求項1,4,6,9に記
    載の表示一体型座標入力装置。
  19. 【請求項19】 上記突出部を第1の偏光板の一部分に
    形成することを特徴とする請求項6に記載の表示一体型
    座標入力装置。
  20. 【請求項20】 上記突出部を第1の偏光板の一部分に
    形成することを特徴とする請求項9に記載の表示一体型
    座標入力装置。
  21. 【請求項21】 上記筐体に爪部を設け、第1の偏光板
    の上記突出部を上記爪部にはめ込み、弾力を有するクッ
    ション材を上記爪部に充填し、上記クッション材で上記
    突出部を押し付けることで固定したことを特徴とする請
    求項6,9に記載の表示一体型座標入力装置。
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