JPH09114590A

JPH09114590A - 入力機能付液晶装置及びそれを用いた電子機器

Info

Publication number: JPH09114590A
Application number: JP27040095A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Imaeda; 千明今枝; Mitsuo Nagata; 光夫永田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】入力素子を有する液晶装置、あるいは入力素子
を有する液晶装置を搭載した電子機器において、入力素
子部にペンや指で圧力を加えた時に発生する表示不良の
低減を図り、表示状態を向上させることを目的としてい
る。【解決手段】第１の透明電極層１４を設けた第１の基板
７と、一方に第２の透明電極層１５を設け、他方に第３
の透明電極層１６を設けた第２の基板８とを、第１の透
明電極層１４と第２の透明電極層１５とが相対向するよ
うに貼り合わせた入力手段５と、さらに、前記第２の基
板８と、第４の透明電極層１７を設けた第３の基板９と
を、第３の透明電極層１６、第４の透明電極層１７が相
対向するように貼り合わせ、基板間に液晶層を有する出
力手段６が構成される。そして、前記入力手段５と出力
手段６による入力機能付液晶素子１８の裏面に、弾性体
２を密接して配置することにより、入力機能付液晶装置
１が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタッチパネルに代表
される入力機能付表示装置に関する。また、この入力機
能付液晶装置を搭載したＯＡ機器、携帯情報機器等の電
子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パームトップコンピュータ、電子
手帳等の製品における表示装置として、ペン入力をさせ
るための入力素子と併せて液晶装置を用いることが多
い。また、その表示品位の向上も望まれている。例え
ば、入力機能付液晶装置としては、特開平４−２４３４
１２号に開示されている。これをケースに組み込んだ入
力機能付液晶装置の例を、図２３に示す。金属板からな
る枠状のシールドケース２５、入力機能付液晶素子１
８、全体の強度を保つための保持部材２７、下側ケース
２６であり、図に示すような上下の配置関係で各部材が
積み重ねて入力機能付液晶装置１を構成している。

【０００３】ここで、入力機能付液晶表示素子１８に
は、液晶駆動用ＬＳＩ１９を搭載したポリイミドからな
るＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇ
ｅ）２０を異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐ
ｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、図示せず）を
用いて、一般的なＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅ
ｄＢｏｎｄｉｎｇ）実装方式で接続し、このＴＣＰ２０
に、電子部品を搭載したガラスエポキシ樹脂等からなる
駆動回路基板２１を半田を用いて接続する。

【０００４】また、入力用透明電極層（以下第１の透明
電極層）１４を有するＰＥＳ、ＰＣ又はポリアルレート
等を基材にしたフィルムからなる入力素子上基板（第１
の基板）７と、一方に入力用透明電極層（以下第２の透
明電極層）１５を設け、他方に表示用透明電極層（以下
第３の透明電極層）１６を設けたソーダガラスからなる
入力用及び表示用共用基板（以下第２の基板）８とを、
第１の透明電極層１４、と第２の透明電極層１５とが相
対向するように貼り合わせることにより、入力手段５を
構成している。

【０００５】さらに、表示用透明電極層（以下第４の透
明電極層）１７を設けたソーダガラスまたはＰＥＳ（ポ
リエーテルサルフォン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、
ポリアルレートを基材にしたフィルムからなる液晶素子
下基板（以下第３の基板）９と、第２の基板８とを、第
３の透明電極層１６と第４の透明電極層１７とが相対向
するように貼り合わせ、この間に液晶組成物を封入して
表示手段６を構成している。

【０００６】そして、入力手段５と表示手段６とを備え
る入力機能付液晶素子１８を構成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
入力機能付液晶装置１においては、第３の基板９と保持
部材２７が密接している。そのため、第１の基板７の表
面に入力用ペンまたは指等の入力用媒体で圧力を加える
と、第２の基板８及び第３の基板９の一点に集中的に圧
力がかかりその圧力が分散しにくいため、その部分が変
形してしまい表示手段６の厚みが不均一となる場合があ
った。さらには、圧力を加えるのをやめた後において
も、第２の基板８及び第３の基板９の圧力がかかった部
分の変形が完全にはもとにもどらず、表示手段６の厚み
の不均一な状態が恒常的なものとなる場合があった。

【０００８】その結果、表示画像に色ムラが生じてしま
い、色ムラの発生が特に問題となるような用途に用いる
商品にはその使用が適さない場合があった。

【０００９】そこで、本発明は第１の基板７に圧力を加
えても表示状態を良好に保つ入力機能付液晶装置１を提
供することを目的とする。また、本発明は表示不良を低
減させた電子機器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
る入力機能付液晶装置は、一方の面に透明電極層を設け
た２枚の基板のそれぞれの前記透明電極層が相対向する
ように配置した入力手段と、２枚の基板を相対向するよ
うに配置するとともにその基板間に液晶層を設け、前記
入力手段の背面に配置した表示手段と、前記表示手段の
背面に配置した弾性体と、を備えることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２記載の発明による入力機能
付液晶装置は、一方の面に第１の透明電極層層を有する
第１の基板の前記第１の透明電極層と、一方の面に第２
の透明電極層を有し他方の面に第３の透明電極層を有す
る第２の基板の前記第２の透明電極層と、を相対向する
よう配置した入力手段と、前記第２の基板の前記第３の
透明電極層と、一方の面に第４の透明電極層を有する第
３の基板の前記第４の透明電極層と、を相対向するよう
に配置するとともに、前記第３の透明電極層と前記第４
の透明電極層との間に液晶層を有する表示手段と、前記
第３の基板の他方の面側に配置された弾性体と、を備え
ることを特徴とする。

【００１２】上記した請求項１または２記載の発明によ
る入力機能付液晶装置においては、第１の基板に圧力を
加えた際、第２の基板及び第３の基板にかかった圧力
を、弾性体がその弾性力によって圧力がかかった方向と
逆の方向に押し戻すとともに、拡散する。さらには、圧
力をかけるのをやめた時にも、弾性体がその弾性力によ
って圧力がかかった方向と逆の方向に押し戻す。上記し
た発明において、第１の基板は具体的にはＰＥＳ（ポリ
エーテルサルフォン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ア
クリル、ポリアクリレート、ポリヒドロキシポリエーテ
ル等からなるフィルム材を用いるのが好ましい。また、
第２基板には耐久性が要求されるのでソーダガラス等の
比較的硬度のあるものを用いるのが好ましい。第３の基
板には、ソーダガラス等のガラス基板や、第１の基板に
用いるようなＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＣ
（ポリカーボネイト）、アクリル、ポリアクリレート、
ポリヒドロキシポリエーテル等からなるフィルム材を用
いると良い。

【００１３】また、請求項３記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体は弾性率が前記第２の基板の
弾性率より小さいことを特徴とする。

【００１４】また、請求項４記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体はゴムであることを特徴とす
る。

【００１５】請求項３及び４に記載の発明によれば、第
２の基板の弾性力より大きな弾性力で、弾性体がその圧
力がかかった方向と逆の方向に押し戻すとともに、拡散
する。さらには、圧力をかけるのをやめた時にも、弾性
体がその弾性力によって圧力がかかった方向と逆の方向
に押し戻す。具体的には、第２の基板に用いるソーダガ
ラスより小さなヤング率を有するゴム素材が好ましく用
いられ、より具体的には、天然ゴム（ヤング率＝９．０
×１０⁶Ｎ／ｍ²）または、シリコーンゴム（ヤング率：
Ｅ＝７．０×１０⁶Ｎ／ｍ²）を用いると良い。また、液
体、ゲル状の物質又は気体を封入した中空袋を用いても
よい。

【００１６】また、請求項５記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記第３の基板の法線方向からの前記弾
性体の投影像の面積は、同方向からの前記第３の基板の
投影像の面積以上であり、前記第３の基板の他方の面全
部が前記弾性体に接していることを特徴とする。

【００１７】したがって、第１の基板に圧力を加えた
際、第２の基板及び第３の基板にかかった圧力の全て
が、第３の基板を介して弾性体に伝わり、そして弾性体
全体に分散されるので、第２の基板及び第３の基板さら
には入力機能付液晶素子全体にかかるストレスが低減す
る。

【００１８】また、請求項６記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体に前記第３の基板をはめ込む
ための、凹部を設けた構成であることを特徴とする。

【００１９】請求項６記載の発明によれば、弾性体の凹
部に第３の基板をはめ込み、入力機能付液晶素子を弾性
体に固定することができる。また、このような構成にす
ることにより入力機能付液晶装置の小型化が図れる。

【００２０】また、請求項７記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体を保持するための保持部材を
さらに備えることを特徴とする。

【００２１】また、請求項８記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記保持部材は、平板状の部材に前記弾
性体をはめ込むための凹部を設けた構成であることを特
徴とする。

【００２２】請求項７及び請求項８記載の発明によれ
ば、保持部材２５の凹部に弾性体をはめ込み、弾性体を
保持部材に固定することができる。そのため固定のため
の部品（ネジなど）を使用せず簡単に弾性体を保持部材
に固定できる。また、弾性体の収納スペースが凹部を設
けることにより効率よく確保できるため、入力機能付液
晶装置の小型化が図れる。

【００２３】また、請求項９記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体が光源からの光を前記表示手
段に導くような光透過性の弾性体であることを特徴とす
る。

【００２４】請求項９記載の発明によれば、光源からの
光が光透過性の弾性体を通過し、表示手段に入射する。
そのため光量の損失がなく明るい表示特性の入力機能付
液晶装置となる。

【００２５】また、請求項１０記載の発明による電子機
器は、上記した請求項１から９のうちいずれか記載の入
力機能付液晶装置を搭載することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
する。

【００２７】〔実施例１〕図１は請求項１、２、３、４
又は５記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の第１実
施例の斜視図であり、図２はそのＡ−Ａ’での断面図で
ある。

【００２８】まず、構成を説明する。第１の透明電極層
１４を設けた０．１８ｍｍ厚のＰＥＳ、ＰＣ、アクリ
ル、ポリアリレート又はポリヒドロキシポリエーテル等
を基材とするフィルムからなる第１の基板７と、一方の
面に第２の透明電極層１５を設け、他方の面に第３の透
明電極層１６を設けたソーダガラスからなる第２の基板
８とを、第１の透明電極層１４、第２の透明電極層１５
が相対向するように貼り合わせることにより、入力手段
５が構成される。さらに、第２の基板８と、一方の面に
第４の透明電極層１７を設けた０．７ｍｍ厚のソーダガ
ラスからなる第３の基板９とを、第３の透明電極層１６
と第４の透明電極層１７とが相対向するように貼り合わ
せ、この間に液晶組成物を封入することにより表示手段
６を構成する。そして、前記入力手段５と前記表示手段
６とを備える、入力機能付液晶素子１８を構成する。ま
た、前記入力機能付液晶素子１８に、液晶駆動用ＬＳＩ
１９を搭載したポリイミドからなるＴＣＰ２０をＡＣＦ
（図示せず）を用いて、一般的なＴＡＢ実装方式で接続
し、このＴＣＰ２０に、電子部品を搭載したガラスエポ
キシ樹脂等からなる駆動回路基板２１を半田を用いて接
続する。さらに、本発明の入力機能付液晶装置１は前記
入力機能付液晶素子１８の裏面に、弾性体２を密接して
配置することにより構成される。

【００２９】なお、弾性体２の材料として、入力機能付
液晶装置１全体の軽量化を図るため比較的に密度が小さ
く、かつ入力機能付液晶素子１８の主要構成部の第１の
基板７の材料であるＰＣフィルム（ヤング率：Ｅ＝２．
４１×１０⁹Ｎ／ｍ²）より弾力性のある、即ちヤング率
の小さい有機系の固体で形成し、特に、天然ゴム（ヤン
グ率＝９．０×１０⁶Ｎ／ｍ²）または、シリコーンゴム
（ヤング率：Ｅ＝７．０×１０⁶Ｎ／ｍ²）で形成するこ
とが望ましい。

【００３０】加えて、弾性体２の外形サイズは、入力機
能付液晶装置１の電子機器での設置スペースなどを考慮
して適宜選定すればよいが、入力手段５に加えられた圧
力を逃がし易く、弾性体２への圧力分散を容易にするた
め、表示手段６のサイズと同じ又は表示手段６のサイズ
より大きくすることが必要である。また弾性体２の厚さ
は、本発明では特に限定されないが、圧力分散、重量及
びコストを考慮すると３〜７ｍｍの範囲である。

【００３１】上述のような構成によれば、入力機能付液
晶素子１８の裏面に弾性体２を配置することにより、第
１の基板７に圧力を加えた際、第２の基板８及び第３の
基板９にかかった圧力を、弾性体２がその弾性力によっ
て圧力がかかった方向と逆の方向に押し戻すとともに、
拡散する。さらには、圧力をかけるのをやめた時にも、
弾性体２がその弾性力によって圧力がかかった方向と逆
の方向に、第１の基板７、第２の基板８及び第３の基板
９を押し戻す。

【００３２】そのため、第２の基板８及び、第３の基板
９の過剰の凹型の変形を抑制し、表示手段６の厚みを均
一に保てるので色ムラを改善するとともに、圧力のかけ
過ぎに起因する破壊を防止することができる。

【００３３】また、圧力が弾性体２を通して拡散して行
くので、第２の基板８及び第３の基板９の一点に圧力が
集中するのを防止することができる。

【００３４】加えて、圧力を加えるのを中止したときに
弾性体２が持っている弾性力で、入力機能付液晶素子１
８が元の形に正確に戻ることが可能となり、表示手段６
の厚みを恒久的に均一に保てる。

【００３５】この構成により、入力機能付液晶素子１８
に加わる力が、従来技術の構成に比較して、約１／４の
大きさになることがわかった。

【００３６】〔実施例２〕図３は請求項１、２、３、４
又は５記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の第２実
施例の断面図である。まず、構成を説明する。前記実施
例１と類似しているが、異なる点は、第３の基板９の材
料として、０．１８ｍｍ厚のＰＥＳ、ＰＣ、アクリル、
ポリアリレート、ポリヒドロキシポリエーテル等を基材
とするフィルムを使用しているところである。

【００３７】主たる作用・効果は実施例１の場合と同じ
であるが、本実施例においては、第３の基板９にフィル
ムを使用することにより、入力機能付液晶装置１を軽量
化することができ、さらに、入力機能付液晶素子１８が
割れにくくなる。

【００３８】〔実施例３〕図４は請求項１、２、３、４
又は５記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の第３実
施例の断面図である。まず、構成を説明する。前記実施
例１と類似しているが、異なる点は、中空袋２３内に充
填材２４として液体またはゲル状物質を用いて密封し、
弾性体２を形成しているところである。

【００３９】また、中空袋２３に充填する液体は、使用
環境等を考慮して適宜選定すればよいが、−４０〜１０
０℃の範囲で流動状態を保つことのできるエチレングリ
コールを用いるのが好ましい。

【００４０】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、液体またはゲル状物質を充填した中空袋２３からな
る弾性体２は、固体で形成された弾性体２と比較して弾
力性が大きくなるため、固体を使用した場合に比較し
て、入力機能付液晶素子１８にかかる圧力の拡散がより
大きくなる効果もある。

【００４１】〔実施例４〕図５は請求項１、２、３、
４、又は５記載の発明に係る第４実施例の断面図であ
る。まず、構成を説明する。前記実施例１と類似してい
るが、異なる点は、中空袋２３内に充填材２４として気
体を用いて密封し、弾性体２を形成しているところであ
る。

【００４２】また、充填材２２は、使用環境、コスト、
安全性を考慮して適宜選定すればよいが、空気、窒素ま
たはアルゴンを使用するのが望ましい。

【００４３】なお、請求項３を満たせば、実施例１、３
又は本実施例以外の材料で、弾性体２を形成することが
できるのは言うまでもない。

【００４４】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例においては気体を充填した中空袋２３から
なる弾性体２を使用するので、固体からなる弾性体２や
液体を充填した中空袋２３からなる弾性体２と比較して
弾力性が大きくなるため、入力手段５にかかる圧力の拡
散が大きくなる。

【００４５】そして、気体を充填することにより、弾性
体２を軽くすることができ、さらには、入力機能付液晶
装置１全体の軽量化を図ることができる。

【００４６】〔実施例５〕図６は請求項１、４又は５記
載の発明に係る液晶装置１の第５実施例の断面図であ
る。まず、構成を説明する。前記実施例１に類似してい
るが、異なる点は、入力機能付液晶素子１８の構造を、
０．７ｍｍ厚のソーダガラスまたは０．１８ｍｍ厚のＰ
ＥＳ、ＰＣ、アクリル、ポリアルレート、ポリヒドロキ
シポリエーテル等を基材にしたフィルムからなる基板ａ
１０に第１の透明電極層１４を設け、そこに、第２の透
明電極層１５を設けた０．１８ｍｍ厚のＰＥＳ、ＰＣ、
アクリル、ポリアルレート、ポリヒドロキシポリエーテ
ル等を基材にしたフィルムからなる基板ｂ１１を、第１
の透明電極層１４と第２の透明電極層１５が相対向する
ように貼り合わせた入力素子４と、第３の透明電極層１
６を設けた０．７ｍｍ厚のソーダガラスからなる基板ｃ
１２と、第４の透明電極層１７を設けた０．７ｍｍ厚の
ソーダガラスからなる基板ｄ１３とを、第３の透明電極
層１６と第４の透明電極層１７が相対向するように貼り
合わせ、この間に液晶組成物を封入した液晶素子３と
を、密着させて構成しているところである。

【００４７】なお、基板ｃ１２又は基板ｄ１３に０．２
〜０．３ｍｍ厚のＰＥＳ、ＰＣ、アクリル、ポリアリレ
ート、ポリヒドロキシポリエーテル等を基材にしたフィ
ルムまたは０．３ｍｍ〜１．１ｍｍ厚のソーダガラスを
用いても良いし、その他の透明な基板を用いることがで
きるのは言うまでもない。

【００４８】主たる作用・効果は実施例１と同様であ
る。

【００４９】〔実施例６〕図７は請求項１、２、３、
４、又は５記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の第
６実施例の断面図である。まず、構成を説明する。前記
実施例１と似ているが、異なる点は、一般的なＣＯＧ
（ＣｈｉｐｏｎＧｌａｓｓ）実装方式で、実施例
１、２又は５記載の入力機能付液晶素子１８に液晶駆動
用ＬＳＩ１９をＡＣＦ（図示せず）を用いて電気的に接
続し、入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１、３又
は４記載の材料で形成された弾性体２を配置して、入力
機能付液晶装置１を構成しているところである。

【００５０】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば、ＣＯＧ実装方式で入力機能付液
晶素子１８を駆動するので、ＴＡＢ実装方式よりコンパ
クトな入力機能付液晶装置１にできる。

【００５１】〔実施例７〕図８は請求項１、２、３、４
又は５記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の第７実
施例の断面図である。まず、構成を説明する。前記実施
例１と似ているが、異なる点は、実施例１、２又は５記
載の入力機能付液晶素子１８にガラスエポキシ樹脂ある
いはセラミクス等からなる回路基板２２をＡＣＦ（図示
せず）を用いて電気的に接続し、その回路基板２２に液
晶駆動用ＬＳＩ１９をＡＣＦ（図示せず）を用いてフェ
イスダウンボンディングして電気的に接続し、さらに、
入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１、３又は４記
載の材料で形成された弾性体２を配置して、入力機能付
液晶装置１を構成しているところである。

【００５２】ここで、回路基板２２は、ＴＡＢ実装方式
における、液晶駆動用ＬＳＩ１９を搭載するＴＣＰ２０
と、液晶駆動用ＬＳＩ１９を制御するための電源やデー
タを流すためのバスラインを内蔵する駆動回路基板２１
の機能を併せ持つ構造となっている。

【００５３】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば、回路基板２２を用いた実装方式
により、ＴＡＢ実装方式に比較して入力機能付液晶装置
１をコンパクトにすることができる。

【００５４】〔実施例８〕図９は請求項１、２、３、
４、５又は６記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の
第１実施例の断面図である。まず、構成を説明する。前
記実施例１と似ているが、異なる点は、実施例１、３又
は４記載の材料で形成された弾性体２に、第３の基板９
をはめ込むための凹部を設けた構成になっているところ
である。

【００５５】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば弾性体２を図の様な形状にすれ
ば、第３の基板９の収納スペースを確保し、前記入力機
能付液晶装置１を固定でき、さらに入力機能付液晶装置
１を薄型かつコンパクトにすることができる。

【００５６】〔実施例９〕図１０は請求項１、２、３、
４、５又は６記載の発明に係る入力機能付液晶装置１の
第２実施例の断面図である。まず、構成を説明する。前
記実施例８と似ているが、異なる点は、入力機能付液晶
素子１８に、一般的なＣＯＧ実装方式で、液晶駆動用Ｌ
ＳＩ１９をＡＣＦ（図示せず）を用いて電気的に接続し
て、入力機能付液晶装置１を構成しているところであ
る。

【００５７】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば弾性体２を図の様な形状にするこ
とにより、第３の基板９の収納スペースを確保し、前記
入力機能付液晶装置１を固定でき、さらに入力機能付液
晶素子１８を薄型かつコンパクトにすることができる。
さらに、ＣＯＧ実装方式で入力機能付液晶素子１８を駆
動するので、ＴＡＢ実装方式に比べ、コンパクトな入力
機能付液晶装置１にすることが可能となる。

【００５８】〔実施例１０〕図１１は請求項１、２、
３、４、５又は６記載の発明に係る入力機能付液晶装置
１の第３実施例の断面図である。まず、構成を説明す
る。前記実施例８と似ているが、異なる点は、入力機能
付液晶素子１８に、ガラスエポキシ樹脂あるいはセラミ
クス等からなる回路基板２２をＡＣＦ（図示せず）等を
用いて電気的に接続し、その回路基板２２に液晶駆動用
ＬＳＩ１９をＡＣＦ（図示せず）等を用いて電気的に接
続して、入力機能付液晶装置１を構成しているところで
ある。

【００５９】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば弾性体２を図の様な形状にするこ
とにより、第３の基板９の収納スペースを確保し、前記
入力機能付液晶装置１を固定でき、さらに入力機能付液
晶素子１８を薄型かつコンパクトにすることができる。
さらに、回路基板２２を用いた実装方式により、ＴＡＢ
実装方式に比較して、入力機能付液晶装置１をコンパク
トにすることができる。

【００６０】〔実施例１１〕図１２、図１３は、請求項
１、２、３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の
発明に係る入力機能付液晶装置１の第１実施例である。
図１２は分解斜視図であり、図１３はその断面図であ
る。まず、構成を説明する。金属板からなる枠状のシー
ルドケース２５、実施例１、２又は５記載の記載の入力
機能付液晶素子１８、実施例１、３又は４記載の材料で
形成された弾性体２、保持部材２７、下側ケース２６
が、図１２に示すような上下の配置関係で各部材が積な
り、入力機能付液晶装置１を構成している。保持部材２
７は、平板状の部材に弾性体２をはめ込むための凹部を
設けた構成である。さらに、入力機能付液晶素子１８に
は、一般的なＴＡＢ実装方式を用いて、液晶駆動用ＬＳ
Ｉ１９を搭載したポリイミドからなるＴＣＰ２０をＡＣ
Ｆ（図示せず）を用いて接続し、このＴＣＰ２０に、電
子部品を搭載したガラスエポキシ樹脂等からなる駆動回
路基板２１を半田を用いて接続されている。

【００６１】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば保持部材２７を図の様な形状にす
れば、弾性体２の収納スペースを確保し、前記弾性体２
を固定でき、さらに入力機能付液晶装置１を薄型かつコ
ンパクトにすることができる。

【００６２】〔実施例１２〕図１４は請求項１、２、
３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の発明に係
る入力機能付液晶装置１の第２実施例の断面図である。
まず、構成を説明する。前記実施例１１と似ているが、
異なる点は、実施例１、２又は５記載の入力機能付液晶
素子１８に、一般的なＣＯＧ実装方式で、液晶駆動用Ｌ
ＳＩ１９をＡＣＦ（図示せず）を用いて電気的に接続
し、入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１、３又は
４記載の材料で形成された弾性体２を配置して、入力機
能付液晶装置１を構成しているところである。

【００６３】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例によれば、保持部材２７を図の様な形状に
しているので、弾性体２の収納スペースを確保し、前記
弾性体２を固定できるとともに、ＣＯＧ実装方式で入力
機能付液晶素子１８を駆動するので、ＴＡＢ実装方式に
比べ、コンパクトな入力機能付液晶装置１にすることが
可能となる。

【００６４】〔実施例１３〕図１５は、請求項１、２、
３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の発明に係
る入力機能付液晶装置１の第３実施例の断面図である。
まず、構成を説明する。前記実施例１１と似ているが、
異なる点は、実施例１、２又は５記載の入力機能付液晶
素子１８にガラスエポキシ樹脂あるいはセラミクス等か
らなる回路基板２２をＡＣＦ（図示せず）等を用いて電
気的に接続し、その回路基板２２に液晶駆動用ＬＳＩ１
９をＡＣＦ（図示せず）等を用いて電気的に接続し、さ
らに、入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１、３又
は４記載の材料で形成された弾性体２を配置して、入力
機能付液晶装置１を構成しているところである。

【００６５】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例おいては、保持部材２７を図の様な形状に
しているので、弾性体２の収納スペースを確保し、前記
弾性体２を固定できるとともに、回路基板２２を用いた
実装方式により、ＴＡＢ実装方式に比較して入力機能付
液晶装置１をコンパクトにすることができる。

【００６６】〔実施例１４〕図１６は、請求項１、２、
３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の発明に係
る入力機能付液晶装置１の第４実施例の断面図である。
まず、構成を説明する。金属板からなる枠状のシールド
ケース２５と実施例１、３又は４記載の材料で形成され
た弾性体２を、スペーサ２８を介して、実施例１、２又
は５記載の入力機能付液晶素子１８を挟み込むように、
ビス２９で固定し、保持部材２７、下側ケース２６を、
図に示すような上下の配置関係で各部材が積み重ねられ
て、入力機能付液晶装置１を構成している。

【００６７】さらに、入力機能付液晶素子１８には、一
般的なＴＡＢ実装方式を用いて、液晶駆動用ＬＳＩ１９
を搭載したポリイミドからなるＴＣＰ２０をＡＣＦ（図
示せず）を用いて接続し、このＴＣＰ２０に、電子部品
を搭載したガラスエポキシ樹脂等からなる駆動回路基板
２１を半田を用いて接続する。

【００６８】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例おいては、保持部材２７に弾性体２の収納
スペースがあるので、入力機能付液晶装置１を薄型かつ
コンパクトにすることができるとともに、前記弾性体２
を固定できる。

【００６９】〔実施例１５〕図１７は、請求項１、２、
３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の発明に係
る入力機能付液晶装置１の第５実施例の断面図である。
まず、構成を説明する。前記実施例１４と似ているが、
異なる点は、入力機能付液晶素子１８に、一般的なＣＯ
Ｇ実装方式を用いて、液晶駆動用ＬＳＩ１９をＡＣＦ
（図示せず）を用いて電気的に接続し、実施例１、２又
は５記載の入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１、
３又は４記載の材料で形成された弾性体２を配置して、
入力機能付液晶装置１を構成しているところである。

【００７０】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例おいては、保持部材２７によって、弾性体
２の収納スペースを確保し、前記弾性体２を固定できる
のに加え、ＣＯＧ実装方式で入力機能付液晶素子１８を
駆動するので、ＴＡＢ実装方式に比べ、コンパクトな入
力機能付液晶装置１にすることが可能となる。

【００７１】〔実施例１６〕図１８は、請求１、２、
３、４、５、６又は請求項７若しくは８記載の発明に係
る入力機能付液晶装置１の第６実施例の断面図である。
まず、構成を説明する。前記実施例１４と似ているが、
異なる点は、実施例１、２又は５記載の入力機能付液晶
素子１８にガラスエポキシ樹脂あるいはセラミクス等か
らなる回路基板２２をＡＣＦ（図示せず）等を用いて電
気的に接続し、その回路基板２２に液晶駆動用ＬＳＩ１
９をＡＣＦ（図示せず）等を用いて、フェイスダウンボ
ンディングして、電気的に接続し、さらに、入力機能付
液晶素子１８の裏面に実施例１、３及び４記載の材料で
形成された弾性体２を配置して、入力機能付液晶装置１
を構成しているところである。

【００７２】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例おいては、保持部材２７によって、弾性体
２の収納スペースを確保し、前記弾性体２を固定できる
のに加え、回路基板２２を用いた実装方式により、ＴＡ
Ｂ実装方式より入力機能付液晶装置１をコンパクトにす
ることができる。

【００７３】〔実施例１７〕図１９は請求項１、２、
３、４、５、６、７、８又は９記載の液晶装置１の発明
に係る入力機能付液晶装置１の第１実施例の断面図であ
る。まず、構成を説明する。金属板からなる枠状のシー
ルドケース２５、実施例１、２又は５記載の入力機能付
液晶素子１８、バックライトユニット３２、下側ケース
２６が、図に示すような上下の配置関係で各部材が積み
重ねられて、入力機能付液晶装置１を構成している。

【００７４】また、バックライトユニット３２は、実施
例１、３又は４記載の材料で形成された光透過性の弾性
体２を用いた導光板（以後、導光板共用弾性体３１）、
保持部材２７、光源として、冷陰極管（ＣＣＦＴ：Ｃｏ
ｌｄＣａｔｈｏｄｅＦｉｌａｍｅｎｔＴｕｂｅ）
３０から構成されている。

【００７５】さらに、入力機能付液晶素子１８には、一
般的なＴＡＢ実装方式を用いて、液晶駆動用ＬＳＩ１９
を搭載したポリイミドからなるＴＣＰ２０をＡＣＦ（図
示せず）を用いて接続し、このＴＣＰ２０に、電子部品
を搭載したガラスエポキシ樹脂等からなる駆動回路基板
２１を半田を用いて接続されている。

【００７６】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例においては、導光板共用弾性体３１を用い
た、バックライトユニット３２を使用することにより、
入力機能付液晶装置１が薄型でコンパクトな形態で提供
できる。

【００７７】〔実施例１８〕図２０は請求項１、２、
３、４、５、６、７、８又は９記載の発明に係る入力機
能付液晶装置１の第２実施例の断面図である。まず、構
成を説明する。前記実施例１７と似ているが、異なる点
は、実施例１、２又は５記載の入力機能付液晶素子１８
に、一般的なＣＯＧ実装方式を用いて、液晶駆動用ＬＳ
Ｉ１９を異方性導電膜（図示せず）を用いて電気的に接
続し、前記入力機能付液晶素子１８の裏面に実施例１７
記載の導光板共用弾性体３１を配置して、入力機能付液
晶装置１を構成しているところである。

【００７８】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例においては、導光板共用弾性体３１を用い
た、バックライトユニット３２を使用することにより、
入力機能付液晶装置１が薄型でコンパクトな形態で提供
できる。

【００７９】また、ＣＯＧ実装方式で入力機能付液晶素
子１８を駆動するので、ＴＡＢ実装方式に比べ、さらに
コンパクトな入力機能付液晶装置１にすることが可能と
なる。

【００８０】〔実施例１９〕図２１は請求項１、２、
３、４、５、６、７、８又は９記載の発明に係る入力機
能付液晶装置１の第３実施例の断面図である。まず、構
成を説明する。前記実施例１７と異なる点は、実施例
１、２又は５記載の入力機能付液晶素子１８にガラスエ
ポキシ樹脂あるいはセラミクス等からなる回路基板２２
をＡＣＦ（図示せず）等を用いて電気的に接続し、その
回路基板２２に液晶駆動用ＬＳＩ１９をＡＣＦ（図示せ
ず）等を用いて電気的に接続し、さらに、入力機能付液
晶素子１８の裏面に実施例１７記載の導光板共用弾性体
３１を配置して、入力機能付液晶装置１を構成している
ところである。

【００８１】主たる作用・効果は実施例１と同様である
が、本実施例においては、導光板共用弾性体３１を用い
たバックライトユニット３２を使用することにより入力
機能付液晶装置１が薄型でコンパクトな形態で提供でき
る。

【００８２】加えて、図示されている、回路基板２２を
用いた実装方式により、ＴＡＢ実装方式より入力機能付
液晶装置１をコンパクトにすることができる。

【００８３】〔実施例２０〕図２２は請求項１０記載の
発明に係る電子機器として、ペン入力携帯情報機器３３
に使用した第１実施例を示す図である。まず、構成を説
明する。入力機能付液晶装置１は実施例１１〜１９のう
ちいずれかに記載したものと同様な構造をしており、こ
れをペン入力携帯情報機器３３の匡体下部３５にビス３
７で固定し、マイクロプロセッサ、コントロール用ＬＳ
Ｉ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が搭載された制御回路基板３６に
実装される。これに、匡体上部３４を上から被せて、ペ
ン入力携帯情報機器３３が構成される。この構造によ
り、表示手段６に情報を表示し、入力手段５から情報の
入力を行うこともできる。

【００８４】上述の様な構成によれば、入力機能付液晶
装置１の表示状態を保つことができるので、過酷な条件
で使用されるペン入力携帯情報機器３３の表示信頼性を
向上させることができる。

【００８５】また、実施例１〜１９により構成された入
力機能付液晶装置１を、ハンディターミナル、電子手
帳、パーソナルコンピュータ、パームトップコンピュー
タ、玩具等の電子機器に搭載した。この場合も、上記と
同様の効果を得ることができた。

【００８６】なお、入力機能付液晶装置１としては、実
施例１〜１９以外の構造も使用することができるのは言
うまでもない。

【００８７】

【発明の効果】請求項１の発明の入力機能付液晶装置
は、一方の面に透明電極層を設けた２枚の基板のそれぞ
れの前記透明電極層が相対向するように配置した入力手
段と、２枚の基板を相対向するように配置するとともに
その基板間に液晶層を設け、前記入力手段の背面に配置
した表示手段と、前記表示手段の背面に配置した弾性体
と、を備えている。

【００８８】また、請求項２記載の発明の入力機能付液
晶装置は、一方の面に第１の透明電極層層を有する第１
の基板の前記第１の透明電極層と、一方の面に第２の透
明電極層を有し他方の面に第３の透明電極層を有する第
２の基板の前記第２の透明電極層と、を相対向するよう
配置した入力手段と、前記第２の基板の前記第３の透明
電極層と、一方の面に第４の透明電極層を有する第３の
基板の前記第４の透明電極層と、を相対向するように配
置するとともに、前記第３の透明電極層と前記第４の透
明電極層との間に液晶層を有する表示手段と、前記第３
の基板の他方の面側に配置された弾性体と、を備えてい
る。

【００８９】そのため、請求項１または２記載の発明に
よる入力機能付液晶装置においては、第１の基板に圧力
を加えた際、第２の基板及び第３の基板にかかった圧力
を、弾性体がその弾性力によって圧力がかかった方向と
逆の方向に押し戻すとともに、拡散する。さらには、圧
力をかけるのをやめた時にも、弾性体がその弾性力によ
って圧力がかかった方向と逆の方向に押し戻す。そのた
め、液晶層の厚みに変化がおこりにくく、表示画像に色
ムラのない入力機能付液晶装置が実現する。

【００９０】また、請求項３記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体は弾性率が前記第２の基板の
弾性率より小さい。

【００９１】また、請求項４記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体はゴムである。

【００９２】そのため、請求項３及び４に記載の発明に
よれば、第２の基板の弾性力より大きな弾性力で、弾性
体がその圧力がかかった方向と逆の方向に押し戻すとと
もに、拡散する。さらには、圧力をかけるのをやめた時
にも、弾性体がその弾性力によって圧力がかかった方向
と逆の方向に押し戻すので、より効果的に基板の変形を
防止することができる。

【００９３】また、請求項５記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記第３の基板の法線方向からの前記弾
性体の投影像の面積は、同方向からの前記第３の基板の
投影像の面積以上であり、前記第３の基板の他方の面全
部が前記弾性体に接している。

【００９４】そのため、第１の基板に圧力を加えた際、
第２の基板及び第３の基板にかかった圧力の全てが、第
３の基板を介して弾性体に伝わり、そして弾性体全体に
分散されるので、第２の基板及び第３の基板さらには入
力機能付液晶素子全体にかかるストレスが低減する。

【００９５】また、請求項６記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体に前記第３の基板をはめ込む
ための、凹部を設けた構成であることを特徴とする。

【００９６】請求項６記載の発明によれば、弾性体の凹
部に第３の基板をはめ込み、入力機能付液晶素子を弾性
体に固定することができる。また、このような構成にす
ることにより入力機能付液晶装置の小型化が図れる。

【００９７】また、請求項７記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体を保持するための保持部材を
さらに備えている。

【００９８】また、請求項８記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記保持部材は、平板状の部材に前記弾
性体をはめ込むための凹部を設けた構成である。請求項
７及び請求項８記載の発明によれば、保持部材２５の凹
部に弾性体をはめ込み、弾性体を保持部材に固定するこ
とができる。そのため固定のための部品（ネジなど）を
使用せず簡単に弾性体を保持部材に固定できる。また、
弾性体の収納スペースが凹部を設けることにより効率よ
く確保できるため、入力機能付液晶装置の小型化が図れ
る。その際、弾性体にも凹部を設け第３の基板をはめ込
めるような構成をとれば入力機能付液晶装置の更なる小
型化が図れる。

【００９９】また、請求項９記載の発明による入力機能
付液晶装置は、前記弾性体が光源からの光を前記表示手
段に導くような光透過性の弾性体である。

【０１００】請求項９記載の発明によれば、光源からの
光が光透過性の弾性体を通過し、表示手段に入射する。
そのため光量の損失がなく明るい表示特性の入力機能付
液晶装置となる。

【０１０１】また、請求項１０記載の発明による電子機
器は、上記した請求項１から９のうちいずれか記載の入
力機能付液晶装置を搭載している。

【０１０２】したがって、請求項１から９いずれか記載
の発明の効果により、電子機器の表示品質の向上、操作
性を向上させることができるという効果がある。また、
電子機器内部でのスペースを小さくできるため、電子機
器を軽量でコンパクトにできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】本発明の一実施例を示す断面図。

【図３】本発明の一実施例を示す断面図。

【図４】本発明の一実施例を示す断面図。

【図５】本発明の一実施例を示す断面図。

【図６】本発明の一実施例を示す断面図。

【図７】本発明の一実施例を示す断面図。

【図８】本発明の一実施例を示す断面図。

【図９】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１０】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１２】本発明の一実施例を示す分解斜視図。

【図１３】図１２の構造を説明するための断面図。

【図１４】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１５】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１６】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１７】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１８】本発明の一実施例を示す断面図。

【図１９】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２０】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２２】本発明の一実施例を示す分解斜視図。

【図２３】従来技術を示す断面図。

【符号の説明】

１．入力機能付液晶装置２．弾性体３．入力素子４．液晶素子５．入力手段６．表示手段７．第１の基板８．第２の基板９．第３の基板１０．基板ａ１１．基板ｂ１２．基板ｃ１３．基板ｄ１４．第１の透明電極層１５．第２の透明電極層１６．第３の透明電極層１７．第４の透明電極層１８．入力機能付液晶素子１９．液晶駆動用ＬＳＩ２０．ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａ
ｇｅ）２１．駆動回路基板２２．回路基板２３．中空袋２４．充填材２５．シールドケース２６．下側ケース２７．保持部材２８．スペーサ２９．ビス３０．冷陰極管３１．導光板共用弾性体３２．バックライトユニット３３．ペン入力携帯情報機器３４．匡体上部３５．匡体下部３６．制御回路基板３７．ビス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面に透明電極層を設けた２枚の基板
のそれぞれの前記透明電極層が相対向するように配置し
た入力手段と、２枚の基板を相対向するように配置するとともにその基
板間に液晶層を設け、前記入力手段の背面に配置した表
示手段と、前記表示手段の背面に配置した弾性体と、を備えた入力
機能付液晶装置。
【請求項２】一方の面に第１の透明電極層を有する第１
の基板の前記第１の透明電極層と、一方の面に第２の透
明電極層を有し他方の面に第３の透明電極層を有する第
２の基板の前記第２の透明電極層と、を相対向するよう
配置した入力手段と、前記第２の基板の前記第３の透明電極層と、一方の面に
第４の透明電極層を有する第３の基板の前記第４の透明
電極層と、を相対向するように配置するとともに、前記
第３の透明電極層と前記第４の透明電極層との間に液晶
層を有する表示手段と、前記第３の基板の他方の面側に配置された弾性体と、を
備えた入力機能付液晶装置。
【請求項３】請求項２記載の入力機能付液晶装置であっ
て、前記弾性体はその弾性率が、前記第２の基板の弾性率よ
り小さい入力機能付液晶装置。
【請求項４】請求項１から３のうちいずれかに記載の入
力機能付液晶装置であって、前記弾性体は、ゴムである入力機能付液晶装置。
【請求項５】請求項１から４のうちいずれかに記載の入
力機能付液晶装置であって、前記第３の基板の法線方向からの前記弾性体の投影像の
面積は、同方向からの前記第３の基板の投影像の面積以
上であり、前記第３基板の他方の面の全部が前記弾性体
に接している入力機能付液晶装置。
【請求項６】請求項１から５のうちいずれかに記載の入
力機能付液晶装置であって、前記弾性体に前記第３の基板をはめ込むための、凹部を
設けた構成である入力機能付液晶装置。
【請求項７】請求項１から６のうちいずれかに記載の入
力機能付液晶装置であって、前記弾性体を保持するための保持部材をさらに備えた入
力機能付液晶装置。
【請求項８】請求項７記載の入力機能付液晶装置であっ
て、前記保持部材は、平板状の部材に前記弾性体をはめ込む
ための凹部を設けた構成である入力機能付液晶装置。
【請求項９】請求項１から８のうちいずれかに記載の入
力機能付液晶装置であって、前記弾性体は光源からの光を前記表示手段に導くような
光透過性の弾性体である入力機能付液晶装置。
【請求項１０】請求項１から９のうちいずれかに記載の
入力機能付液晶装置を搭載した電子機器。