JP3760698B2 - 電気光学装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力パネルと表示パネルとを具備した電気光学装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型の情報通信機器の普及に伴い、その表示パネルと入力パネルとを貼り合わせた入力機能付表示装置の需要が増加している。また、情報通信機器の薄型軽量化に伴い、それらに使用される入力機能付表示装置に対しても薄型軽量でありながら高い表示性能が求められている。
【０００３】
また、入力機能付表示装置は入力パネルと表示パネルとを貼り合わせたものである。入力パネルは、入力側に位置する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた位置検出手段とによって構成されている。そして、入力パネルは、例えばペン型の入力器具を用いて第１基板上を押圧すると、押圧された位置を位置検出手段によってｘｙ座標として検出し、このｘｙ座標に対応した信号を外部に出力するものである。
【０００４】
また、表示パネルは、入力パネルの背面側に位置した第３基板と、該第３基板に対向して配置された第４基板と、前記第３基板と第４基板との間に封入された電気光学材料とによって構成され、該電気光学材料には液晶が用いられている。さらに、第３基板には第３電極、第４基板には第４電極がそれぞれ形成され、第３電極と第４電極とが交差する複数の点で画素を形成する。そして、表示パネルは、第３電極と第４電極との間に印加する電圧を調整して、各電極間の液晶の光透過率を制御することによって、第３基板の外側に向けて可視像を表示するものである。
【０００５】
ここで、特開平１１−２０２３２２号公報等（以下、従来技術という）には、入力パネルと表示パネルとの間にシリコーン樹脂（シリコーンゴム）等のように粘着性を有する透明弾性材料によって形成されたシートを設け、入力パネルと表示パネルとを密着性を高めた状態で貼り合わせたものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術では、入力パネルを入力器具を用いて押圧すると、該入力パネルにはこの押圧による撓みが発生する。そして、この撓みは弾性のシートによって若干は緩和されるものの、表示パネルに伝わって当該液晶パネルを撓ませる。この撓みによって、表示パネルでは、第３基板と第４基板との離間寸法が変化する。この結果、液晶の厚さが変化することにより、表示パネルの表示に押圧撓み模様（以下、「表示の揺らぎ」という）が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
また、各パネルをシートを用いて密着性を高めた状態で接合することは極めて困難であるためシートとパネル表面との間に気泡が発生し易い。気泡が発生した場合には、気泡中の空気によって光透過率が異なってしまうため、気泡を中心としたニュートンリングが発生し、表示部分にニュートンリングが映り表示品質が悪化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、入力パネルに入力を行った場合であっても、表示の揺らぎを抑制すると共に、各パネル間の離間寸法を一定に保つことにより、表示品質を良好に保つことのできる電気光学装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、第１の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置であって、
前記入力パネルは、入力側に位置する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた位置検出手段とを有し、
前記表示パネルは、前記入力パネルの背面側に位置した第３基板と、該第３基板に対向して配置された第４基板と、前記第３基板と第４基板との間に封入された電気光学材料とを有し、
前記入力パネルと表示パネルとの間には、複数個のマイクロカプセルを配置さらた
ことを特徴とする電気光学装置を提供するものである。
【００１０】
このような構成とすることにより、各パネル間に配置された複数個のマイクロカプセルによって、各パネル間の間隙は一定に保たれる。このため、光の屈折率はパネル表面において均一に保たれるため、表示品質を良好に保つことができる。
【００１１】
また、入力パネルに入力が行われて入力パネルが撓んだ場合、撓みによる応力を複数個のマイクロカプセルによって分散させて表示パネルに伝えることにより、表示の揺らぎを抑制することができる。
【００１２】
前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、接着剤が充填されることが好ましい。
【００１３】
このような構成とすることにより、マイクロカプセルを入力パネルと表示パネルとの間に位置決めた上で固定することができる。
【００１４】
また、前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、隙間を有して接着剤が充填されることが好ましい。
【００１５】
一方、前記表示パネルの第３基板または第４基板のうち、少なくとも第４基板を可撓性材料とすることが好ましい。
【００１６】
また、前記入力パネルの第１基板、第２基板および前記表示パネルの第４基板を可撓性材料とすることが好ましい。
【００１７】
このように電気光学装置を構成することにより、入力パネルに入力が行われて入力パネルが歪んだ場合、複数個のマイクロカプセルを介して表示パネルに伝達される撓みによる押圧は、第４基板にまで伝わって該第４基板を撓ませる。これにより、入力パネルの撓みによって電気光学材料の厚さが大きく変化するのを防止し、押圧による表示の揺らぎをさらに抑制することができる。
【００１８】
また、前記マイクロカプセルは弾性材料であることが好ましい。これにより、入力パネルの撓みによる応力が表示パネルに伝達されるのを低減することができる。
【００１９】
さらに、前記マイクロカプセルは、接着剤によって各パネル間に位置決めすることが好ましい。これにより、パネル間でマイクロカプセルが移動するのを防止することができる。
【００２０】
また、第２の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルと表示パネルとの間に、６０℃〜１２０℃で溶融する樹脂にマイクロカプセルを分散させた接着フィルムを配設するフィルム配設工程と、
温度を上昇させて前記樹脂を溶融させることによって、前記マイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法を提供するものである。
【００２１】
このような工程によって各パネル間に、マイクロカプセルを配置することによって、表示パネルにおける表示品質を高めることができる。
【００２２】
また、前記フィルム配設工程は、印刷手段によって入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記フィルムを塗布することが好ましい。これにより、各パネル間にマイクロカプセルを容易に配置することができる。
【００２３】
また、第３の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に、６０℃〜１２０℃で溶融する接着剤によって包被されたマイクロカプセルを散布するカプセル散布工程と、
前記各パネルを位置合わせすることにより、前記接着剤を用いてマイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法を提供するものである。
【００２４】
このような工程によって各パネル間に、マイクロカプセルを配置することによって、表示パネルにおける表示品質を高めることができる。
【００２５】
また、前記カプセル散布工程は、入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記マイクロカプセルを散布することが好ましい。これにより、各パネル間にマイクロカプセルを容易に配置することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る電気光学装置を電子手帳の表示部として用いた場合について説明する。また、本実施形態における電気光学装置として、電気光学材料に液晶を用いた表示パネルと、入力パネルと、からなる入力機能付液晶表示装置を例示する。
【００２７】
なお、本発明に係る実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。
【００２８】
（１）実施形態
〈１・１〉実施形態の構成
▲１▼．入力機能付液晶表示装置の大略構成
まず、本発明に係る入力機能付液晶表示装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に例示される入力機能付液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は同表示装置の断面図である。
【００２９】
図１は、本発明に係る入力機能付液晶表示装置の一実施形態を示している。ここに示す入力機能付液晶表示装置１は、入力器具２を接触させることによってデータを入力する入力パネル１０と、文字、数字等といった可視像を表示する液晶パネル２０と、を有する。また、入力パネル１０は液晶パネル２０の像表示側に設けられ、該入力パネル１０は液晶パネル２０に後述する接着フィルム４０によって固着されている。
【００３０】
▲２▼．入力パネルの構成と動作
まず、入力パネル１０は、入力側に位置する第１基板１１と、該第１基板１１に対向して配置された第２基板１２と、両基板間に介挿された略長方形の枠状のシール部１３と、前記第１基板１１の内側表面に形成された面電極１４と、前記第２基板１２の内側表面に形成された面電極１５と、を具備し、抵抗膜方式（所謂、タッチパネル）として構成されている。
【００３１】
また、前記面電極１４，１５は、液晶パネル２０の液晶表示領域に対応する範囲に対向して広がっている。面電極１４のＹ軸方向両端部には低抵抗電極１４ａが形成され、面電極１５のＸ軸方向両端部には低抵抗電極１５ａが形成される。なお、本実施形態では、面電極１４，１５によって位置検出手段を構成している。
【００３２】
さらに、第２基板１２の端部には前記各低抵抗電極１５ａから延びる端子部１５ｂが形成されている。一方、第１基板１１側の各低抵抗電極１４ａは、導通材１６を介して第２基板１２上に形成された補助電極１７に接続され、当該低抵抗電極１４ａは、この補助電極１７を介して前記端子部１５ｂに接続される。
【００３３】
図２において、シール部１３によって貼り合わされた第１基板１１と第２基板１２との間は、複数個のスペーサ１８によって一定間隔に維持され、その間には屈折率調整用の液体１９が封入される。なお、スペーサ１８はシール部１３を形成する際に同時に形成されるものである。
【００３４】
また、第１基板１１および第２基板１２は、共に可撓性材料、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリアクリレート（ＰＡｒ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等からなるプラスチックフィルムによって形成されている。さらに、面電極１４，１５は、例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等といった透明導電材料によって形成され、均一な面積抵抗を有している。低抵抗電極１４ａ、低抵抗電極１５ａ、端子部１５ｂおよび補助電極１７は、例えば銀ペースト等によって形成されている。
【００３５】
このように構成される入力パネル１０においては、端子部１５ｂに制御回路（図示せず）が接続され、その制御回路によって、第２基板１２のＸ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１５ａ，１５ａの間に所定電圧が印加され、第１基板１１のＹ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１４ａ，１４ａの間には制御回路内の電圧測定素子（図示せず）を接続し、電圧を印加せずにしておく。
【００３６】
この場合、第２基板１２の面電極１５には、Ｘ軸方向の各位置に対応して直線的に電圧が変化する均一な電圧降下が発生し、Ｘ軸方向に関する位置が等しい位置同士は等電位となる電圧分布が形成される。このとき、液晶パネル２０の液晶表示領域に対応する領域内において、第１基板１１のある点が入力器具２によって押圧されると、第１基板１１の面電極１４と第２基板１２の面電極１５とが接触する。このため、制御回路の電圧測定素子は、第１基板１１のある点に対応する位置の第２基板１２の面電極１５の電圧を、第１基板１１の面電極１４を介して測定することになる。この電圧は、押圧されるある点のＸ軸方向における位置に対応しているため、制御回路は入力器具２で押圧された点のＸ軸方向の位置を検出する。
【００３７】
一方、入力パネル１０の端子部１５ｂを介して接続される制御回路によって、第１基板１１のＹ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１４ａ，１４ａの間に所定電圧を印加し、第２基板１２のＸ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１５ａ，１５ａには電圧を印加せずに、電圧検出素子に接続する。この場合、第１基板１１の面電極１４には、Ｙ軸方向の位置に対応して均一な電圧降下が発生し、直線的に電圧が変化する電圧分布が形成される。制御回路の電圧検出素子は、入力器具２で押圧された部位に対応する位置における第１基板１１の面電極１４の電圧を、第２基板１２の面電極１５を介して検出する。これにより、上述したＸ軸方向に関する位置検出の場合と同様に、Ｙ軸方向における位置検出を行う。
【００３８】
▲３▼．液晶パネルの構成と動作
次に、液晶パネル２０は、互に対向する第３基板２１および第４基板２２と、両基板間に介挿された略長方形の枠状のシール部２３と、第３基板２１および第４基板２２の間隙であって前記シール部２３によって包囲される領域に封入された液晶２４と、前記第３基板２１の液晶側表面に形成された第３電極２５と、前記第４基板２２の液晶側表面に形成された第４電極２６と、前記第３基板２５および第４基板２６の外側（液晶２４の反対側）もそれぞれ貼着された偏光板２７，２８と、偏光板２８のさらに外側に設けられた光反射板２９と、を具備している。
【００３９】
また、偏光板２７の偏光軸と偏光板２８の偏光軸とは、可視像を表示するのに必要となる偏光透過性を得るために互いに所定の角度を持って対向している。さらに、偏光板２７、液晶パネル２０、偏光板２８および光反射板２９各要素は、互いに重なり合うもの同士が接着剤によって接着されている。なお、光反射板２９は偏光板２８と一体に形成することもできる。
【００４０】
また、前記第３電極２５の表面には、オーバコート層２５ａと、さらにその上に配向膜２５ｂが順次形成され、該配向膜２５ｂは、配向性を持たせるためのラビング処理が施されている。
【００４１】
さらに、第３電極２５に対向する前記第４電極２６の表面には、オーバコート層２６ａと、さらにその上に配向膜２６ｂが順次形成され、該配向膜２６ｂは、配向性を持たせるためのラビリング処理が施されている。
【００４２】
ここで、第３電極２５および第４電極２６は、例えばＩＴＯ等の透明導電性材料によって１００ｎｍ程度の厚さに形成されている。また、オーバコート層２５ａ，２６ａは、例えば酸化珪素、酸化チタンまたはこれらの化合物等によって８０ｎｍ程度の厚さに形成される。また、配向膜２５ｂ，２６ｂは、例えばポリイミド系樹脂によって８０ｎｍ程度の厚さに形成される。
【００４３】
第３電極２５は、図１に示すように、少なくとも駆動表示領域では、複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、いわゆるストライプ状に形成され、第４電極２６は前記第３電極２５に交差するように複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、ストライプ状に形成されている。これらの電極２５，２６がドットマトリックス状に交差する複数の点が、可視像を表示するための画素を形成している。そして、これらの画素によって文字等の可視像が表示される液晶表示領域を構成している。
【００４４】
また、第３基板２１と第４基板２２のいずれか一方の液晶側表面には、図２に示すように、複数のスペーサ３０が分散して設けられている。これにより、第３基板２１および第４基板２２間が均一な寸法に保たれ、例えば、５μｍ程度となるセルギャップが形成される。
【００４５】
さらに、前記シール部２３はいずれか一方の基板の液晶側表面に形成され、該シール部２３の一部には図１に示すように、液晶注入口２３ａが形成され、この液晶注入口２３ａを介して液晶２４が注入された後、液晶注入口２３ａは樹脂等によって封止される。シール部２３の内部には、第４電極２５を後述する端子部２５ｃに電気的に接続するための導通材２３ｂが分散されている。
【００４６】
第３基板２１は第４基板２２から外側に張り出す張出領域２１ａを有し、第３基板２１上に形成した第３電極２５は該張出領域２１ａに直接延在して端子部２５ｃとなっている。さらに、第４電極２６は、シール部２３内に分散した導電材２３ｂを介して張出領域２１ａの端子部２５ｃに電気的に接続されている。ここで、端子部２５ｃは、液晶パネル２０を駆動させるための液晶駆動回路（図示せず）との間で電気的に接続するための配線パターンである。
【００４７】
なお、電極２５，２６および端子部２５ｃは、実際には極めて狭い間隔で多数本がそれぞれ基板２１，２２の表面全域に亘って形成されるが、図１では構造を分かり易くするために、実際の間隔よりも広い間隔で、電極等を模式的に図示し、さらに一部は省略している。また、液晶２４が封入される領域内に形成される電極２５，２６の形状は、直線状に限らず、必要に応じて適宜のパターン形状に形成されるものである。
【００４８】
ここで、第３基板２１は硬質材料、例えばガラス、硬質プラスチック等によって形成される。第４基板２２は可撓性材料、例えばプラスチックや比較的薄いガラスによって形成されている。
【００４９】
このように構成される液晶パネル２０においては、光反射板２９で反射した光は、液晶パネル２０の液晶層を通過して外部に照射される。また、液晶パネル２０の端子部２５ｃには液晶駆動回路が接続され、この液晶駆動回路によって、第３電極２５または第４電極２６のうち、いずれか一方に対して行毎に走査電圧が印加され、さらにそれらの電極の他方に対して表示画像に基づいたデータ電圧を画素毎に印加される。光反射板２９で反射した光にあって両電圧の印加によって選択された画素部分を通過する光は、その電圧印加によって変調され、これにより第３基板２１の外側に文字、数字等といった可視像が表示される。
【００５０】
▲４▼．接着フィルムの構成と作用
接着フィルム４０は、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に介在して該パネル１０，２０を接合するものである。
【００５１】
ここで、接着フィルム４０は、透明性でかつ弾性を有する材料によって形成されたホットメルト樹脂４１にマイクロカプセル４２を分散させて混在させたものである。図１ないし図３に示すマイクロカプセル４２は、模式的に図示しているが、実際には５〜２０μｍの粒径であるため、該各マイクロカプセル４２は、透明な弾性材料でなくてもよい。
【００５２】
ホットメルト樹脂４１の材質としては、６０〜１２０℃でメルトする樹脂材料、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリオレフィンおよびポリプロピレン等がある。ホットメルト樹脂４１は、前記材質が異なる２層またはそれ以上の多層となる複合材料であってもよい。
【００５３】
次に、図３を参照しつつ、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する方法について説明する。図３（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示し、図３（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを接合した状態を示している。
【００５４】
まず、図３（ａ）に示すように、液晶パネル２０の表面に位置した偏光板２７の表面に印刷によって接着フィルム４０を塗布する。なお、偏光板２７を液晶パネル２０に対応した大きさに切断する前の大判材料の段階で、偏光板の大判材料に接着フィルムを予め塗布し、大判材料の偏光板を液晶パネル２０に対応した大きさに切断するとき、接着フィルムも一緒に切断するようにしてもよい。
【００５５】
そして、入力パネル１０を矢印の方向から位置合わせし、加圧した状態で、加熱（例えば１２０℃）する。これにより、図３（ｂ）に示すように、液晶パネル２０に接着フィルム４０を介して入力パネル１０を接合すると共に、各マイクロカプセル４２をパネル１０，２０間に固定する。このとき、接着フィルム４０内に分散されたマイクロカプセル４２によって入力パネル１０と液晶パネル２０との離間寸法を均一に保つことができる。しかも、ホットメルト樹脂４１によってパネル１０，２０は高い強度をもって接合される。
【００５６】
従って、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に配設された複数個のマイクロカプセル４２は、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、当該マイクロカプセル４２の持つ弾性力によって吸収する。これにより、入力パネル１０が撓んだ場合であっても、液晶パネル２０の液晶２４の厚さが変化するのを抑制し、表示の揺らぎを低減することができる。
【００５７】
〈１・２〉実施形態の効果
次に、本実施形態による入力機能付液晶表示装置の動作について、図４に基づいて説明する。図４は当該表示装置の一部が入力器具によって押圧された状態を模式的に示した断面図である。
【００５８】
入力機能付液晶表示装置では、液晶パネル２０の液晶表示領域に適宜の入力用画面を表示し、それを見たユーザがデータの入力を希望する場合、入力パネル１０の第１基板１１のうち希望する部位を入力器具２によって押圧する。これにより、その押圧部位が入力パネル１０に接続した制御回路によって例えば座標位置として読取られ、入力用画面に表示された複数の入力データのうちいずれかがユーザによって選択されたかを認識する。
【００５９】
図４において、入力パネル１０の第１基板１１が入力器具２によって押圧されると、その押圧部位の第１基板１１が押圧された方向へ撓んで、面電極１４のうち当該部位に対応した部位が第２基板１２の面電極１５に接触する。このとき、押圧された第２基板１２はその押圧方向へ撓みを発生し、この撓みが液晶パネル２０の第３基板２１に伝達されて該第３基板２１にも撓みが生じる。
【００６０】
ここで、本実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０との間には、複数個のマイクロカプセル４２を分散させている。これにより、各マイクロカプセル４２は、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、当該マイクロカプセル４２の持つ弾性力によって吸収することができる。そして、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧を緩和することにより、液晶パネル２０の液晶２４の厚さが押圧によって変化するのを抑制し、表示の揺らぎが発生するのを低減することができる。
【００６１】
さらに、液晶表示装置では、入力パネル１０から遠い位置にある第４基板２２を可撓性材料によって形成している。このため、入力パネル１０に近い第３基板２１が入力器具２の押圧によって撓むときには、その撓みに応じて第４基板２２にも同様に撓みが生じる。この結果、押圧部位に対応した位置にある液晶２４の厚さが変化するのを抑制して表示の揺らぎが発生するのをさらに低減することができる。
【００６２】
一方、本実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する場合には、液晶パネル２０の偏光板２７の表面に接着フィルム４０を配設した上で、加圧した状態で加熱して入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する。このため、パネル１０，２０間に空気層が形成されるのを低減することができ、ニュートンリングの発生をなくして、表示パネル２０による表示品質を高めることができる。
【００６３】
〈１・３〉応用形態
前記実施形態では、ホットメルト樹脂４１にマイクロカプセル４２を分散された接着フィルム４０を用いて、入力パネル１０と液晶パネル２０との間にマイクとカプセル４２を配置するようしたが、本応用形態では、この接着フィルム４０に代えてマイクロカプセル５１に接着剤５２を包被した接着カプセル５０を、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に配置したものである。
【００６４】
ここで、図５に基づいて本応用形態について説明する。図５（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示し、図５（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを固定した状態を示している。
【００６５】
まず、図５（ａ）に示すように、液晶パネル２０の表面に位置した偏光板２７の表面に複数個の接着カプセル５０を分散させる。そして、入力パネル１０を矢印の方向から位置合わせし、加圧した状態で、加熱（例えば１２０℃）すると接着剤５２がメルトする。これにより、図５（ｂ）に示すように、液晶パネル２０に接着剤５２´を介して入力パネル１０を接合すると共に、各マイクロカプセル５１を固定する。このとき、分散されたマイクロカプセル５１によって入力パネル１０と液晶パネル２０との離間寸法を均一に保つことができる。
【００６６】
このように構成される本応用形態であっても、前述した実施形態と同様に、各マイクロカプセル５１は、入力パネル１０の撓みによる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、この押圧力を吸収することにより、表示パネル２０における表示の揺らぎを低減するという効果を奏する。
【００６７】
＜電子手帳の構成＞
ここで、前記実施形態に係る入力機能付液晶表示装置を表示部として用いた電子手帳について説明する。図６は、入力機能付液晶表示装置１を、上部筐体９４と下部筐体９５とを有する電子機器である電子手帳９０に組み込んだ状態を分解して示す斜視図である。なお、図６において、入力機能付液晶表示装置１以外の部品は、かなり省略している。電子手帳９０は、回路基板９２上等に、表示情報源、表示情報処理回路、クロック発生回路等の様々な回路や、それらの回路に電極を供給する電源回路等を含んで構成されている。
【００６８】
なお、本実施形態による入力機能付液晶表示装置が組み込まれる電子機器としては、図６を参照して説明した電子手帳の他、カーナビゲーション装置、ページャ、ＰＤＡ（携帯情報端末）、電卓、ワードプロセッサ、ＩＣカード、ミニディスクプレーヤなど様々なタッチパネルを備えた電子機器が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、実施形態や応用形態に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。
【００６９】
（２）変形例
以上この発明による実施形態について説明したが、前記実施形態はあくまでも例示であり、前記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００７０】
〈２・１〉変形例１
前記実施形態においては、電気光学材料として液晶を用いた液晶パネルに本発明を適用した場合を例に説明を進めたが、これ以外にも、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ）などを用いて、その電気光学効果により表示を行う装置に適用可能である。
【００７１】
〈２・２〉変形例２
前記実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接着フィルム４０によって接合するようにしたが、本発明は、接着剤はマイクロカプセル４２を固定するために用いるものとした場合には、入力パネル１０と液晶パネル２０とを外枠によって接合させるようにしてもよい。
【００７２】
〈２・３〉変形例３
前記応用形態では、図５（ｂ）に示すように、入力パネル１０と液晶パネル２０およびマイクロカプセルとの間に、隙間なく接着剤５２´が充填され、入力パネル１０と液晶パネル２０との間を完全に密着させるようにしたが、図７に示すように、接着剤５２´はマイクロカプセル５１を固定するために使用してもよい。この場合、パネル１０，２０との間には空間が形成されるが、マイクロカプセル５１によってその離間寸法は均一に保たれているため、表示品質を低下させることはない。
【００７３】
〈２・４〉変形例４
前記実施形態では、第１基板１１、第２基板および第４基板２２を可撓性材料で形成した場合について述べたが、第４基板２２を硬質材料によって形成した場合であっても、マイクロカプセルによる効果を発揮することは可能である。
【００７４】
〈２・５〉変形例５
前記実施形態による入力機能付液晶表示装置１では、表示パネル２０の非表示領域の部分に枠状のスペーサを設けて間隙を形成したり、弾性体を設けることにより、当該表示パネル２０の撓みを逃がすことが好ましい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力パネルと表示パネルとの間にマイクロカプセルを分散させた状態で配置してから、入力パネルに入力が行われて該入力パネルが撓んだ場合でも、この撓みによる押圧力が複数個のマイクロカプセルによって分散して表示パネルに伝達されると共に、マイクロカプセルを弾性材料によって形成した場合には、この弾性力によって押圧力を吸収する。この結果、表示パネルにおける表示の揺らぎを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である入力機能付液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】 同入力機能付液晶表示装置の縦断面図である。
【図３】 同入力機能付液晶表示装置について、（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示す断面図、（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを接合した状態を示す断面図である。
【図４】 同入力機能付液晶表示装置の一部が入力器具によって押圧された状態を模式的に示す断面図である。
【図５】 応用形態による入力機能付液晶表示装置について、（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示す断面図、（ｂ）は熱を加えてマイクロプセルを接合した状態を示す断面図である。
【図６】 同入力機能付液晶表示装置を適用した電子手帳の構成を例示する分解斜視図である。
【図７】 変形例による入力機能付液晶表示装置の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１…入力機能付液晶表示装置
１０…入力パネル
１１…第１基板
１２…第２基板
１３，２３…シール部
１４，１５…面電極
２０…液晶パネル
２１…第３基板
２２…第４基板
２４…液晶
２５…第３電極
２６…第４電極
４０…接着フィルム
４１…ホットメルト樹脂
４２，５１…マイクロカプセル
５０…接着カプセル
５２，５２´…接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力パネルと表示パネルとを具備した電気光学装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型の情報通信機器の普及に伴い、その表示パネルと入力パネルとを貼り合わせた入力機能付表示装置の需要が増加している。また、情報通信機器の薄型軽量化に伴い、それらに使用される入力機能付表示装置に対しても薄型軽量でありながら高い表示性能が求められている。
【０００３】
また、入力機能付表示装置は入力パネルと表示パネルとを貼り合わせたものである。入力パネルは、入力側に位置する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた位置検出手段とによって構成されている。そして、入力パネルは、例えばペン型の入力器具を用いて第１基板上を押圧すると、押圧された位置を位置検出手段によってｘｙ座標として検出し、このｘｙ座標に対応した信号を外部に出力するものである。
【０００４】
また、表示パネルは、入力パネルの背面側に位置した第３基板と、該第３基板に対向して配置された第４基板と、前記第３基板と第４基板との間に封入された電気光学材料とによって構成され、該電気光学材料には液晶が用いられている。さらに、第３基板には第３電極、第４基板には第４電極がそれぞれ形成され、第３電極と第４電極とが交差する複数の点で画素を形成する。そして、表示パネルは、第３電極と第４電極との間に印加する電圧を調整して、各電極間の液晶の光透過率を制御することによって、第３基板の外側に向けて可視像を表示するものである。
【０００５】
ここで、特開平１１−２０２３２２号公報等（以下、従来技術という）には、入力パネルと表示パネルとの間にシリコーン樹脂（シリコーンゴム）等のように粘着性を有する透明弾性材料によって形成されたシートを設け、入力パネルと表示パネルとを密着性を高めた状態で貼り合わせたものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術では、入力パネルを入力器具を用いて押圧すると、該入力パネルにはこの押圧による撓みが発生する。そして、この撓みは弾性のシートによって若干は緩和されるものの、表示パネルに伝わって当該液晶パネルを撓ませる。この撓みによって、表示パネルでは、第３基板と第４基板との離間寸法が変化する。この結果、液晶の厚さが変化することにより、表示パネルの表示に押圧撓み模様（以下、「表示の揺らぎ」という）が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
また、各パネルをシートを用いて密着性を高めた状態で接合することは極めて困難であるためシートとパネル表面との間に気泡が発生し易い。気泡が発生した場合には、気泡中の空気によって光透過率が異なってしまうため、気泡を中心としたニュートンリングが発生し、表示部分にニュートンリングが映り表示品質が悪化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、入力パネルに入力を行った場合であっても、表示の揺らぎを抑制すると共に、各パネル間の離間寸法を一定に保つことにより、表示品質を良好に保つことのできる電気光学装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、第１の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置であって、
前記入力パネルは、入力側に位置する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた位置検出手段とを有し、
前記表示パネルは、前記入力パネルの背面側に位置した第３基板と、該第３基板に対向して配置された第４基板と、前記第３基板と第４基板との間に封入された電気光学材料とを有し、
前記入力パネルと表示パネルとの間には、複数個のマイクロカプセルを配置さらた
ことを特徴とする電気光学装置を提供するものである。
【００１０】
このような構成とすることにより、各パネル間に配置された複数個のマイクロカプセルによって、各パネル間の間隙は一定に保たれる。このため、光の屈折率はパネル表面において均一に保たれるため、表示品質を良好に保つことができる。
【００１１】
また、入力パネルに入力が行われて入力パネルが撓んだ場合、撓みによる応力を複数個のマイクロカプセルによって分散させて表示パネルに伝えることにより、表示の揺らぎを抑制することができる。
【００１２】
前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、接着剤が充填されることが好ましい。
【００１３】
このような構成とすることにより、マイクロカプセルを入力パネルと表示パネルとの間に位置決めた上で固定することができる。
【００１４】
また、前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、隙間を有して接着剤が充填されることが好ましい。
【００１５】
一方、前記表示パネルの第３基板または第４基板のうち、少なくとも第４基板を可撓性材料とすることが好ましい。
【００１６】
また、前記入力パネルの第１基板、第２基板および前記表示パネルの第４基板を可撓性材料とすることが好ましい。
【００１７】
このように電気光学装置を構成することにより、入力パネルに入力が行われて入力パネルが歪んだ場合、複数個のマイクロカプセルを介して表示パネルに伝達される撓みによる押圧は、第４基板にまで伝わって該第４基板を撓ませる。これにより、入力パネルの撓みによって電気光学材料の厚さが大きく変化するのを防止し、押圧による表示の揺らぎをさらに抑制することができる。
【００１８】
また、前記マイクロカプセルは弾性材料であることが好ましい。これにより、入力パネルの撓みによる応力が表示パネルに伝達されるのを低減することができる。
【００１９】
さらに、前記マイクロカプセルは、接着剤によって各パネル間に位置決めすることが好ましい。これにより、パネル間でマイクロカプセルが移動するのを防止することができる。
【００２０】
また、第２の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルと表示パネルとの間に、６０℃〜１２０℃で溶融する樹脂にマイクロカプセルを分散させた接着フィルムを配設するフィルム配設工程と、
温度を上昇させて前記樹脂を溶融させることによって、前記マイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法を提供するものである。
【００２１】
このような工程によって各パネル間に、マイクロカプセルを配置することによって、表示パネルにおける表示品質を高めることができる。
【００２２】
また、前記フィルム配設工程は、印刷手段によって入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記フィルムを塗布することが好ましい。これにより、各パネル間にマイクロカプセルを容易に配置することができる。
【００２３】
また、第３の発明は、入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に、６０℃〜１２０℃で溶融する接着剤によって包被されたマイクロカプセルを散布するカプセル散布工程と、
前記各パネルを位置合わせすることにより、前記接着剤を用いてマイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法を提供するものである。
【００２４】
このような工程によって各パネル間に、マイクロカプセルを配置することによって、表示パネルにおける表示品質を高めることができる。
【００２５】
また、前記カプセル散布工程は、入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記マイクロカプセルを散布することが好ましい。これにより、各パネル間にマイクロカプセルを容易に配置することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る電気光学装置を電子手帳の表示部として用いた場合について説明する。また、本実施形態における電気光学装置として、電気光学材料に液晶を用いた表示パネルと、入力パネルと、からなる入力機能付液晶表示装置を例示する。
【００２７】
なお、本発明に係る実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。
【００２８】
（１）実施形態
〈１・１〉実施形態の構成
▲１▼．入力機能付液晶表示装置の大略構成
まず、本発明に係る入力機能付液晶表示装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に例示される入力機能付液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は同表示装置の断面図である。
【００２９】
図１は、本発明に係る入力機能付液晶表示装置の一実施形態を示している。ここに示す入力機能付液晶表示装置１は、入力器具２を接触させることによってデータを入力する入力パネル１０と、文字、数字等といった可視像を表示する液晶パネル２０と、を有する。また、入力パネル１０は液晶パネル２０の像表示側に設けられ、該入力パネル１０は液晶パネル２０に後述する接着フィルム４０によって固着されている。
【００３０】
▲２▼．入力パネルの構成と動作
まず、入力パネル１０は、入力側に位置する第１基板１１と、該第１基板１１に対向して配置された第２基板１２と、両基板間に介挿された略長方形の枠状のシール部１３と、前記第１基板１１の内側表面に形成された面電極１４と、前記第２基板１２の内側表面に形成された面電極１５と、を具備し、抵抗膜方式（所謂、タッチパネル）として構成されている。
【００３１】
また、前記面電極１４，１５は、液晶パネル２０の液晶表示領域に対応する範囲に対向して広がっている。面電極１４のＹ軸方向両端部には低抵抗電極１４ａが形成され、面電極１５のＸ軸方向両端部には低抵抗電極１５ａが形成される。なお、本実施形態では、面電極１４，１５によって位置検出手段を構成している。
【００３２】
さらに、第２基板１２の端部には前記各低抵抗電極１５ａから延びる端子部１５ｂが形成されている。一方、第１基板１１側の各低抵抗電極１４ａは、導通材１６を介して第２基板１２上に形成された補助電極１７に接続され、当該低抵抗電極１４ａは、この補助電極１７を介して前記端子部１５ｂに接続される。
【００３３】
図２において、シール部１３によって貼り合わされた第１基板１１と第２基板１２との間は、複数個のスペーサ１８によって一定間隔に維持され、その間には屈折率調整用の液体１９が封入される。なお、スペーサ１８はシール部１３を形成する際に同時に形成されるものである。
【００３４】
また、第１基板１１および第２基板１２は、共に可撓性材料、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリアクリレート（ＰＡｒ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等からなるプラスチックフィルムによって形成されている。さらに、面電極１４，１５は、例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等といった透明導電材料によって形成され、均一な面積抵抗を有している。低抵抗電極１４ａ、低抵抗電極１５ａ、端子部１５ｂおよび補助電極１７は、例えば銀ペースト等によって形成されている。
【００３５】
このように構成される入力パネル１０においては、端子部１５ｂに制御回路（図示せず）が接続され、その制御回路によって、第２基板１２のＸ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１５ａ，１５ａの間に所定電圧が印加され、第１基板１１のＹ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１４ａ，１４ａの間には制御回路内の電圧測定素子（図示せず）を接続し、電圧を印加せずにしておく。
【００３６】
この場合、第２基板１２の面電極１５には、Ｘ軸方向の各位置に対応して直線的に電圧が変化する均一な電圧降下が発生し、Ｘ軸方向に関する位置が等しい位置同士は等電位となる電圧分布が形成される。このとき、液晶パネル２０の液晶表示領域に対応する領域内において、第１基板１１のある点が入力器具２によって押圧されると、第１基板１１の面電極１４と第２基板１２の面電極１５とが接触する。このため、制御回路の電圧測定素子は、第１基板１１のある点に対応する位置の第２基板１２の面電極１５の電圧を、第１基板１１の面電極１４を介して測定することになる。この電圧は、押圧されるある点のＸ軸方向における位置に対応しているため、制御回路は入力器具２で押圧された点のＸ軸方向の位置を検出する。
【００３７】
一方、入力パネル１０の端子部１５ｂを介して接続される制御回路によって、第１基板１１のＹ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１４ａ，１４ａの間に所定電圧を印加し、第２基板１２のＸ軸方向両端部に位置する低抵抗電極１５ａ，１５ａには電圧を印加せずに、電圧検出素子に接続する。この場合、第１基板１１の面電極１４には、Ｙ軸方向の位置に対応して均一な電圧降下が発生し、直線的に電圧が変化する電圧分布が形成される。制御回路の電圧検出素子は、入力器具２で押圧された部位に対応する位置における第１基板１１の面電極１４の電圧を、第２基板１２の面電極１５を介して検出する。これにより、上述したＸ軸方向に関する位置検出の場合と同様に、Ｙ軸方向における位置検出を行う。
【００３８】
▲３▼．液晶パネルの構成と動作
次に、液晶パネル２０は、互に対向する第３基板２１および第４基板２２と、両基板間に介挿された略長方形の枠状のシール部２３と、第３基板２１および第４基板２２の間隙であって前記シール部２３によって包囲される領域に封入された液晶２４と、前記第３基板２１の液晶側表面に形成された第３電極２５と、前記第４基板２２の液晶側表面に形成された第４電極２６と、前記第３基板２５および第４基板２６の外側（液晶２４の反対側）もそれぞれ貼着された偏光板２７，２８と、偏光板２８のさらに外側に設けられた光反射板２９と、を具備している。
【００３９】
また、偏光板２７の偏光軸と偏光板２８の偏光軸とは、可視像を表示するのに必要となる偏光透過性を得るために互いに所定の角度を持って対向している。さらに、偏光板２７、液晶パネル２０、偏光板２８および光反射板２９各要素は、互いに重なり合うもの同士が接着剤によって接着されている。なお、光反射板２９は偏光板２８と一体に形成することもできる。
【００４０】
また、前記第３電極２５の表面には、オーバコート層２５ａと、さらにその上に配向膜２５ｂが順次形成され、該配向膜２５ｂは、配向性を持たせるためのラビング処理が施されている。
【００４１】
さらに、第３電極２５に対向する前記第４電極２６の表面には、オーバコート層２６ａと、さらにその上に配向膜２６ｂが順次形成され、該配向膜２６ｂは、配向性を持たせるためのラビリング処理が施されている。
【００４２】
ここで、第３電極２５および第４電極２６は、例えばＩＴＯ等の透明導電性材料によって１００ｎｍ程度の厚さに形成されている。また、オーバコート層２５ａ，２６ａは、例えば酸化珪素、酸化チタンまたはこれらの化合物等によって８０ｎｍ程度の厚さに形成される。また、配向膜２５ｂ，２６ｂは、例えばポリイミド系樹脂によって８０ｎｍ程度の厚さに形成される。
【００４３】
第３電極２５は、図１に示すように、少なくとも駆動表示領域では、複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、いわゆるストライプ状に形成され、第４電極２６は前記第３電極２５に交差するように複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、ストライプ状に形成されている。これらの電極２５，２６がドットマトリックス状に交差する複数の点が、可視像を表示するための画素を形成している。そして、これらの画素によって文字等の可視像が表示される液晶表示領域を構成している。
【００４４】
また、第３基板２１と第４基板２２のいずれか一方の液晶側表面には、図２に示すように、複数のスペーサ３０が分散して設けられている。これにより、第３基板２１および第４基板２２間が均一な寸法に保たれ、例えば、５μｍ程度となるセルギャップが形成される。
【００４５】
さらに、前記シール部２３はいずれか一方の基板の液晶側表面に形成され、該シール部２３の一部には図１に示すように、液晶注入口２３ａが形成され、この液晶注入口２３ａを介して液晶２４が注入された後、液晶注入口２３ａは樹脂等によって封止される。シール部２３の内部には、第４電極２５を後述する端子部２５ｃに電気的に接続するための導通材２３ｂが分散されている。
【００４６】
第３基板２１は第４基板２２から外側に張り出す張出領域２１ａを有し、第３基板２１上に形成した第３電極２５は該張出領域２１ａに直接延在して端子部２５ｃとなっている。さらに、第４電極２６は、シール部２３内に分散した導電材２３ｂを介して張出領域２１ａの端子部２５ｃに電気的に接続されている。ここで、端子部２５ｃは、液晶パネル２０を駆動させるための液晶駆動回路（図示せず）との間で電気的に接続するための配線パターンである。
【００４７】
なお、電極２５，２６および端子部２５ｃは、実際には極めて狭い間隔で多数本がそれぞれ基板２１，２２の表面全域に亘って形成されるが、図１では構造を分かり易くするために、実際の間隔よりも広い間隔で、電極等を模式的に図示し、さらに一部は省略している。また、液晶２４が封入される領域内に形成される電極２５，２６の形状は、直線状に限らず、必要に応じて適宜のパターン形状に形成されるものである。
【００４８】
ここで、第３基板２１は硬質材料、例えばガラス、硬質プラスチック等によって形成される。第４基板２２は可撓性材料、例えばプラスチックや比較的薄いガラスによって形成されている。
【００４９】
このように構成される液晶パネル２０においては、光反射板２９で反射した光は、液晶パネル２０の液晶層を通過して外部に照射される。また、液晶パネル２０の端子部２５ｃには液晶駆動回路が接続され、この液晶駆動回路によって、第３電極２５または第４電極２６のうち、いずれか一方に対して行毎に走査電圧が印加され、さらにそれらの電極の他方に対して表示画像に基づいたデータ電圧を画素毎に印加される。光反射板２９で反射した光にあって両電圧の印加によって選択された画素部分を通過する光は、その電圧印加によって変調され、これにより第３基板２１の外側に文字、数字等といった可視像が表示される。
【００５０】
▲４▼．接着フィルムの構成と作用
接着フィルム４０は、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に介在して該パネル１０，２０を接合するものである。
【００５１】
ここで、接着フィルム４０は、透明性でかつ弾性を有する材料によって形成されたホットメルト樹脂４１にマイクロカプセル４２を分散させて混在させたものである。図１ないし図３に示すマイクロカプセル４２は、模式的に図示しているが、実際には５〜２０μｍの粒径であるため、該各マイクロカプセル４２は、透明な弾性材料でなくてもよい。
【００５２】
ホットメルト樹脂４１の材質としては、６０〜１２０℃でメルトする樹脂材料、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリオレフィンおよびポリプロピレン等がある。ホットメルト樹脂４１は、前記材質が異なる２層またはそれ以上の多層となる複合材料であってもよい。
【００５３】
次に、図３を参照しつつ、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する方法について説明する。図３（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示し、図３（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを接合した状態を示している。
【００５４】
まず、図３（ａ）に示すように、液晶パネル２０の表面に位置した偏光板２７の表面に印刷によって接着フィルム４０を塗布する。なお、偏光板２７を液晶パネル２０に対応した大きさに切断する前の大判材料の段階で、偏光板の大判材料に接着フィルムを予め塗布し、大判材料の偏光板を液晶パネル２０に対応した大きさに切断するとき、接着フィルムも一緒に切断するようにしてもよい。
【００５５】
そして、入力パネル１０を矢印の方向から位置合わせし、加圧した状態で、加熱（例えば１２０℃）する。これにより、図３（ｂ）に示すように、液晶パネル２０に接着フィルム４０を介して入力パネル１０を接合すると共に、各マイクロカプセル４２をパネル１０，２０間に固定する。このとき、接着フィルム４０内に分散されたマイクロカプセル４２によって入力パネル１０と液晶パネル２０との離間寸法を均一に保つことができる。しかも、ホットメルト樹脂４１によってパネル１０，２０は高い強度をもって接合される。
【００５６】
従って、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に配設された複数個のマイクロカプセル４２は、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、当該マイクロカプセル４２の持つ弾性力によって吸収する。これにより、入力パネル１０が撓んだ場合であっても、液晶パネル２０の液晶２４の厚さが変化するのを抑制し、表示の揺らぎを低減することができる。
【００５７】
〈１・２〉実施形態の効果
次に、本実施形態による入力機能付液晶表示装置の動作について、図４に基づいて説明する。図４は当該表示装置の一部が入力器具によって押圧された状態を模式的に示した断面図である。
【００５８】
入力機能付液晶表示装置では、液晶パネル２０の液晶表示領域に適宜の入力用画面を表示し、それを見たユーザがデータの入力を希望する場合、入力パネル１０の第１基板１１のうち希望する部位を入力器具２によって押圧する。これにより、その押圧部位が入力パネル１０に接続した制御回路によって例えば座標位置として読取られ、入力用画面に表示された複数の入力データのうちいずれかがユーザによって選択されたかを認識する。
【００５９】
図４において、入力パネル１０の第１基板１１が入力器具２によって押圧されると、その押圧部位の第１基板１１が押圧された方向へ撓んで、面電極１４のうち当該部位に対応した部位が第２基板１２の面電極１５に接触する。このとき、押圧された第２基板１２はその押圧方向へ撓みを発生し、この撓みが液晶パネル２０の第３基板２１に伝達されて該第３基板２１にも撓みが生じる。
【００６０】
ここで、本実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０との間には、複数個のマイクロカプセル４２を分散させている。これにより、各マイクロカプセル４２は、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、当該マイクロカプセル４２の持つ弾性力によって吸収することができる。そして、入力パネル１０から液晶パネル２０に伝わる押圧を緩和することにより、液晶パネル２０の液晶２４の厚さが押圧によって変化するのを抑制し、表示の揺らぎが発生するのを低減することができる。
【００６１】
さらに、液晶表示装置では、入力パネル１０から遠い位置にある第４基板２２を可撓性材料によって形成している。このため、入力パネル１０に近い第３基板２１が入力器具２の押圧によって撓むときには、その撓みに応じて第４基板２２にも同様に撓みが生じる。この結果、押圧部位に対応した位置にある液晶２４の厚さが変化するのを抑制して表示の揺らぎが発生するのをさらに低減することができる。
【００６２】
一方、本実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する場合には、液晶パネル２０の偏光板２７の表面に接着フィルム４０を配設した上で、加圧した状態で加熱して入力パネル１０と液晶パネル２０とを接合する。このため、パネル１０，２０間に空気層が形成されるのを低減することができ、ニュートンリングの発生をなくして、表示パネル２０による表示品質を高めることができる。
【００６３】
〈１・３〉応用形態
前記実施形態では、ホットメルト樹脂４１にマイクロカプセル４２を分散された接着フィルム４０を用いて、入力パネル１０と液晶パネル２０との間にマイクとカプセル４２を配置するようしたが、本応用形態では、この接着フィルム４０に代えてマイクロカプセル５１に接着剤５２を包被した接着カプセル５０を、入力パネル１０と液晶パネル２０との間に配置したものである。
【００６４】
ここで、図５に基づいて本応用形態について説明する。図５（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示し、図５（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを固定した状態を示している。
【００６５】
まず、図５（ａ）に示すように、液晶パネル２０の表面に位置した偏光板２７の表面に複数個の接着カプセル５０を分散させる。そして、入力パネル１０を矢印の方向から位置合わせし、加圧した状態で、加熱（例えば１２０℃）すると接着剤５２がメルトする。これにより、図５（ｂ）に示すように、液晶パネル２０に接着剤５２´を介して入力パネル１０を接合すると共に、各マイクロカプセル５１を固定する。このとき、分散されたマイクロカプセル５１によって入力パネル１０と液晶パネル２０との離間寸法を均一に保つことができる。
【００６６】
このように構成される本応用形態であっても、前述した実施形態と同様に、各マイクロカプセル５１は、入力パネル１０の撓みによる押圧力を分散させて液晶パネル２０に伝達すると共に、この押圧力を吸収することにより、表示パネル２０における表示の揺らぎを低減するという効果を奏する。
【００６７】
＜電子手帳の構成＞
ここで、前記実施形態に係る入力機能付液晶表示装置を表示部として用いた電子手帳について説明する。図６は、入力機能付液晶表示装置１を、上部筐体９４と下部筐体９５とを有する電子機器である電子手帳９０に組み込んだ状態を分解して示す斜視図である。なお、図６において、入力機能付液晶表示装置１以外の部品は、かなり省略している。電子手帳９０は、回路基板９２上等に、表示情報源、表示情報処理回路、クロック発生回路等の様々な回路や、それらの回路に電極を供給する電源回路等を含んで構成されている。
【００６８】
なお、本実施形態による入力機能付液晶表示装置が組み込まれる電子機器としては、図６を参照して説明した電子手帳の他、カーナビゲーション装置、ページャ、ＰＤＡ（携帯情報端末）、電卓、ワードプロセッサ、ＩＣカード、ミニディスクプレーヤなど様々なタッチパネルを備えた電子機器が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、実施形態や応用形態に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。
【００６９】
（２）変形例
以上この発明による実施形態について説明したが、前記実施形態はあくまでも例示であり、前記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００７０】
〈２・１〉変形例１
前記実施形態においては、電気光学材料として液晶を用いた液晶パネルに本発明を適用した場合を例に説明を進めたが、これ以外にも、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ）などを用いて、その電気光学効果により表示を行う装置に適用可能である。
【００７１】
〈２・２〉変形例２
前記実施形態では、入力パネル１０と液晶パネル２０とを接着フィルム４０によって接合するようにしたが、本発明は、接着剤はマイクロカプセル４２を固定するために用いるものとした場合には、入力パネル１０と液晶パネル２０とを外枠によって接合させるようにしてもよい。
【００７２】
〈２・３〉変形例３
前記応用形態では、図５（ｂ）に示すように、入力パネル１０と液晶パネル２０およびマイクロカプセルとの間に、隙間なく接着剤５２´が充填され、入力パネル１０と液晶パネル２０との間を完全に密着させるようにしたが、図７に示すように、接着剤５２´はマイクロカプセル５１を固定するために使用してもよい。この場合、パネル１０，２０との間には空間が形成されるが、マイクロカプセル５１によってその離間寸法は均一に保たれているため、表示品質を低下させることはない。
【００７３】
〈２・４〉変形例４
前記実施形態では、第１基板１１、第２基板および第４基板２２を可撓性材料で形成した場合について述べたが、第４基板２２を硬質材料によって形成した場合であっても、マイクロカプセルによる効果を発揮することは可能である。
【００７４】
〈２・５〉変形例５
前記実施形態による入力機能付液晶表示装置１では、表示パネル２０の非表示領域の部分に枠状のスペーサを設けて間隙を形成したり、弾性体を設けることにより、当該表示パネル２０の撓みを逃がすことが好ましい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力パネルと表示パネルとの間にマイクロカプセルを分散させた状態で配置してから、入力パネルに入力が行われて該入力パネルが撓んだ場合でも、この撓みによる押圧力が複数個のマイクロカプセルによって分散して表示パネルに伝達されると共に、マイクロカプセルを弾性材料によって形成した場合には、この弾性力によって押圧力を吸収する。この結果、表示パネルにおける表示の揺らぎを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である入力機能付液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】 同入力機能付液晶表示装置の縦断面図である。
【図３】 同入力機能付液晶表示装置について、（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示す断面図、（ｂ）は熱を加えてマイクロカプセルを接合した状態を示す断面図である。
【図４】 同入力機能付液晶表示装置の一部が入力器具によって押圧された状態を模式的に示す断面図である。
【図５】 応用形態による入力機能付液晶表示装置について、（ａ）はパネルを位置合わせする前の状態を示す断面図、（ｂ）は熱を加えてマイクロプセルを接合した状態を示す断面図である。
【図６】 同入力機能付液晶表示装置を適用した電子手帳の構成を例示する分解斜視図である。
【図７】 変形例による入力機能付液晶表示装置の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１…入力機能付液晶表示装置
１０…入力パネル
１１…第１基板
１２…第２基板
１３，２３…シール部
１４，１５…面電極
２０…液晶パネル
２１…第３基板
２２…第４基板
２４…液晶
２５…第３電極
２６…第４電極
４０…接着フィルム
４１…ホットメルト樹脂
４２，５１…マイクロカプセル
５０…接着カプセル
５２，５２´…接着剤
Claims (11)
- 入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置であって、
前記入力パネルは、入力側に位置する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた位置検出手段とを有し、
前記表示パネルは、前記入力パネルの背面側に位置した第３基板と、該第３基板に対向して配置された第４基板と、前記第３基板と第４基板との間に封入された電気光学材料とを有し、
前記入力パネルと表示パネルとの間には、複数個のマイクロカプセルが配置された
ことを特徴とする電気光学装置。 - 前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、接着剤が充填された
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記入力パネル、表示パネルおよびマイクロカプセルとの間に、隙間を有して接着剤が充填された
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記表示パネルの第３基板または第４基板のうち、少なくとも第４基板は可撓性材料である
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記入力パネルの第１基板、第２基板および前記表示パネルの第４基板は可撓性材料である
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記マイクロカプセルは弾性材料である
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 前記マイクロカプセルは、接着剤によって各パネル間に位置決め固定される
ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - 入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルと表示パネルとの間に、６０℃〜１２０℃で溶融する樹脂にマイクロカプセルを分散させた接着フィルムを配設するフィルム配設工程と、
温度を上昇させて前記樹脂を溶融させることによって、前記マイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記フィルム配設工程は、印刷手段によって前記入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記フィルムを塗布する
ことを特徴とする請求項８記載の電気光学装置の製造方法。 - 入力パネルおよび表示パネルとを具備する電気光学装置の製造方法であって、
予め製造された入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に、６０℃〜１２０℃で溶融する接着剤によって包被されたマイクロカプセルを散布するカプセル散布工程と、
前記各パネルを位置合わせすることにより、前記接着剤を用いてマイクロカプセルを前記各パネル間に固定するカプセル固定工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記カプセル散布工程は、前記入力パネルまたは表示パネルのうち、いずれか一方の表面に前記マイクロカプセルを散布する
ことを特徴とする請求項１０記載の電気光学装置の製造方法。
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