(57)【要約】【課題】薄型化が可能な容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を提供する。【解決手段】容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造は、下偏光板１２および上偏光板１４を有する液晶表示モジュール１０を含む液晶表示パネル１と、所定の電極パターン２０を有し、上偏光板１４上に形成された第１の電極層２と、所定の電極パターン３０を有し、上偏光板１４下に形成された第２の電極層３とを備える。第２の電極層３および第１の電極層２の電極パターンを利用し、タッチオブジェクトにより第１の電極層２および第２の電極層３とそれぞれ感応して容量結合を発生させる。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下偏光板および上偏光板を有する液晶表示モジュールを含む液晶表示パネルと、
所定の電極パターンを有し、前記上偏光板上に形成された第１の電極層と、
所定の電極パターンを有し、前記上偏光板下に形成された第２の電極層と、を備え、
前記第２の電極層および前記第１の電極層の電極パターンを利用し、タッチオブジェクトにより前記第１の電極層および前記第２の電極層とそれぞれ感応して容量結合を発生させることを特徴とする、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項２】
前記第１の電極層および前記第２の電極層の電極パターンは、複数の長尺状の電極を含むことを特徴とする、請求項１に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項３】
前記第１の電極層および前記第２の電極層の長尺状の電極は、それぞれ六角形の幾何学形状である複数の電極が接続されて形成されることを特徴とする、請求項２に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項４】
下偏光板および上偏光板を有する液晶表示モジュールを含む液晶表示パネルと、
前記上偏光板上に形成された容量式電極パターン層と、を備えることを特徴とする、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項５】
前記容量式電極パターン層は、所定の電極パターンを有することを特徴とする、請求項４に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項６】
前記容量式電極パターン層の電極パターンは、互いに交差するように非平行に配列されるが互いに接触されない複数の長尺状の第１の電極および複数の長尺状の第２の電極を含むことを特徴とする、請求項５に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項７】
前記容量式電極パターン層の長尺状の前記第１の電極および前記第２の電極は、それぞれ六角形の幾何学形状である複数の電極が接続されて形成されることを特徴とする、請求項６に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項８】
下偏光板および上偏光板を有する液晶表示モジュールを含む液晶表示パネルと、
前記上偏光板下に形成された容量式電極パターン層と、を備えることを特徴とする、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項９】
前記容量式電極パターン層は、所定の電極パターンを有することを特徴とする、請求項８に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項１０】
前記容量式電極パターン層の前記電極パターンは、互いに交差するように非平行に配列されるが互いに接触されない複数の長尺状の第１の電極および複数の長尺状の第２の電極を含むことを特徴とする、請求項９に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【請求項１１】
前記容量式電極パターン層の前記複数の長尺状の第１の電極および前記複数の長尺状の第２の電極は、それぞれ六角形の幾何学形状である複数の電極が接続されて形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、タッチパネルと液晶表示パネルとを結合させた構造に係り、特に、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、現在、広く利用されており、液晶表示パネルの構造には様々なものがある。図１および図２を同時に参照する。図１は、従来の液晶表示パネルを示す構造断面図である。図２は、従来の液晶表示モジュールを示す構造断面図である。図１および図２に示すように、従来の液晶表示パネル１は、液晶表示モジュール１０および保護板１１を含む。
【０００３】
液晶表示モジュール１０は、下偏光板１２、下基板１０１、下導電層１０２、液晶層１０３、上導電層１０４、カラーフィルタ層１３、上基板１０５および上偏光板１４を含む。
【０００４】
また従来、液晶表示パネルとタッチパネルとが組み合わされた操作が簡便な抵抗膜式タッチパネルにより位置を検出する方法があった。この抵抗膜式タッチパネルの位置検出方法には、表示装置の接触位置にタッチオブジェクトにより印加された接触圧を利用し、２層の抵抗膜を接触させてスイッチを閉じ、接触信号を制御装置に送信して処理を行い、接触位置を検出することができる抵抗膜式タッチパネルが初期に存在した。しかし、このタッチパネルは、抵抗膜が長期間繰り返し押圧されると変形または破損が発生し、タッチパネルの信頼性が低下する虞があった。
【０００５】
そのため、従来の抵抗膜式タッチパネルが有する欠点を改善することが可能な容量式タッチパネルが開発されている。この容量式タッチパネルの構造は、上下に配置されたそれぞれの電極パターン層と、各電極パターン層で挟設された誘電体とからなる。液晶表示パネルと容量式タッチパネルとを接合させるときは、一般に、液晶表示パネルと容量式タッチパネルとを先に別々に製作しておき、後で順次接合させて一体成形させていた。これにより、ユーザは、例えば、指、タッチペンなどの導電物を用いてタッチパネルの表面に表示された図案および文字に触って選択し、入力および操作を行っていた。
【０００６】
しかし、タッチパネルおよび液晶表示パネルは、何れも表面に保護板を配置させる必要があった。また、一般にタッチパネルおよび液晶表示パネルの保護板が同じガラス材料で製造されるため、製造には多くの材料が重複して使用された。さらに、一般にタッチパネルと液晶表示パネルとを先に別々に製造してから、後で順次接合させるため、製造工程が複雑となる上に製造時間が浪費され、不良品が発生しやすかった。さらには、タッチパネルと液晶表示パネルとを別々に製造してから積層させる方式では、製品が厚くなり薄型化させることが困難であった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的は、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとを一体構造に形成させる方式が、他に基板を追加する必要がないため、薄型化させることが可能な容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本考案に係る容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造は、液晶表示パネル、第１の電極層および第２の電極層を含む。液晶表示パネルは、下偏光板および上偏光板を有する液晶表示モジュールを含む。上偏光板の上に形成される第１の電極層は、所定の電極パターンを有し、上偏光板の下に形成される第２の電極層は、所定の電極パターンを有する。
【０００９】
本実施形態において、液晶表示パネルと、上偏光板の上または下に形成された容量式パターン層とのみを含む。
【考案の効果】
【００１０】
上述したように、本考案の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造は、基板を増やす必要がないため全体の厚さが増大せず、製品の薄型化および軽量化を行うことができる。また、本考案では、容量式タッチパネルを液晶表示パネルと別々に生産してから組み立てるのではなく、直接、液晶表示パネルと接合させるため、製造工程が簡単であり、良品率が高くて製造コストが安価なため、加工性および生産性を向上させることができる。また、本考案の電極パターン層は、液晶表示パネルの上偏光板に接合され、ユーザの指またはタッチオブジェクトが接触する操作面に近いため、感度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の液晶表示パネルを示す構造断面図である。
【図２】従来の液晶表示モジュールを示す構造断面図である。
【図３】本考案の第１実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を示す断面図である。
【図４】本考案の第１実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を示す分解斜視図である。
【図５】本考案の第２実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を示す分解斜視図である。
【図６】本考案の第３実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を示す分解斜視図である。
【図７】本考案の第３実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造の電極パターン層を示す部分断面図である。
【図８】本考案の第４実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造を示す分解斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、考案の実施の形態を通じて本考案を説明するが、以下の実施形態は実用新案登録請求の範囲にかかる考案を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが考案の解決手段に必須であるとは限らない。
【実施例１】
【００１３】
図３を参照する。図３は、本考案の第１実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００を示す断面図である。図３に示すように、本考案の第１実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００は、液晶表示パネル１、第１の電極層２および第２の電極層３を含む。
【００１４】
液晶表示パネル１は、図１および図２と同様に従来の構造であり、下から上にかけて順次配置された下偏光板１２、下基板１０１、下導電層１０２、液晶層１０３、上導電層１０４、カラーフィルタ層１３、上基板１０５、上偏光板１４および保護板１１を含む。カラーフィルタ層１３は、主に、従来のブラックマトリクス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）およびカラーレジスト（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｓｉｓｔ）を含む。
【００１５】
第１の電極層２は、上偏光板１４上に形成される。第２の電極層３は、上偏光板１４下に形成される。
【００１６】
図４を参照する。図４は、本考案の第１実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００を示す分解斜視図である。図４に示すように、第１の電極層２は、互いに接触しないように平行に配列された複数の長尺状の電極２１を有する所定の電極パターン２０を含む。第２の電極層３は、互いに接触しないように平行に配列された長尺状の電極３１を有する複数の電極パターン３０を含む。第１の電極層２の各電極２１および第２の電極層３の各電極３１は、制御装置（図示せず）と電気的に接続されている。
【００１７】
第１実施形態において、第１の電極層２の長尺状の各電極２１と、第２の電極層３の長尺状の各電極３１とは、互いに垂直に配列されている。第１の電極層２の電極２１は、所定の軸方向Ｙの位置検出を行い、第２の電極層３の電極３１は、所定の軸方向Ｘの位置検出を行う。しかし、他の実施形態では、第１の電極層２の電極２１で軸方向Ｘの位置検出を行い、第２の電極層３の電極３１で軸方向Ｙの位置検出を行ってもよい。
【実施例２】
【００１８】
他の実施形態では、電極パターンの長尺状電極の電極は、菱形、正方形、正六角形など、様々な形状にしてもよい。図５を参照する。図５は、本考案の第２実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ａを示す分解斜視図である。第２実施形態の第１の電極層２の電極パターン２０ａ中の長尺状の各電極２１は、六角形の幾何学形状である複数の電極２２が接続されて形成されている。また、第２の電極層３の電極パターン３０ａ中の長尺状の各電極３１は、六角形の幾何学形状である複数の電極３２が接続されて形成されたものである。
【００１９】
ユーザがタッチオブジェクト（例えば、指またはその他の導電物）でタッチパネルに触ると、液晶表示パネル１中で第１の電極層２および第２の電極層３が制御装置（図示せず）に接続され、タッチオブジェクトが第１の電極層２および第２の電極層３にそれぞれ感応して容量結合が発生する。そして、電位が変化した信号が制御装置に送信され、対応した軸方向Ｘ、Ｙの位置が処理され、接触位置を検出することができる。
【実施例３】
【００２０】
図６および図７を同時に参照する。図６は、本考案の第３実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｂを示す分解斜視図である。図７は、本考案の第３実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｂの電極パターン層４を示す部分断面図である。第３実施形態は、容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｂが上偏光板１４上に形成された電極パターン層４を含む点が異なる以外、第１実施形態と略同じである（同じ部材は、同じ符号で表されている）。
【００２１】
電極パターン層４は、複数の長尺状の第１の電極４１および複数の長尺状の第２の電極４２を有する所定の電極パターン４０を含む。第１の電極４１と第２の電極４２とは、互いに交差するように非平行に配列され、第１の電極４１と第２の電極４２とが交差する箇所には絶縁層４３が形成され（図７を参照する）、第２の電極４２が第１の電極４１に接触しないように跨設されている。第１の電極４１および各第２の電極４２のそれぞれには、六角形の幾何学形状である複数の電極４１１、４２１が接続されて形成されている。電極４１１、４２１は、タッチセンサの感度を向上させるために、六角形の幾何学形状にする。
【００２２】
ユーザがタッチオブジェクト（例えば、指またはその他の導電物）でタッチパネルに触れると、タッチオブジェクトと接触された領域に対応した第１の電極４１および第２の電極４２との間で感応し、それぞれ容量結合が発生する。そして、接触された領域の大きさおよび位置に応じて電位が変化した信号が制御装置に送信される。これにより、第１の電極４１および第２の電極４２の軸方向Ｘ、Ｙに対応した信号と、接触された領域の大きさに対応した信号を基に、タッチオブジェクトの接触位置を判断することができる（図示せず）。
【実施例４】
【００２３】
図８を参照する。図８は、本考案の第４実施形態による容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｃを示す分解斜視図である。第４実施形態の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｃは、電極パターン層４が上偏光板１４の下に形成される点が異なる以外、第３実施形態と略同じである（同一の部材は、同一の符号で表されている）。また、第４実施形態の容量式タッチパネルと液晶表示パネルとの一体構造１００ｃは、第３実施形態と同様に、タッチオブジェクトと、第１の電極４１および第２の電極４２との間に発生される容量結合により、接触位置を判断することができる。
【００２４】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と範囲を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案による実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２５】
１          液晶表示パネル
１０        液晶表示モジュール
１００      一体構造
１００ａ    一体構造
１００ｂ    一体構造
１００ｃ    一体構造
１０１      下基板
１０２      下導電層
１０３      液晶層
１０４      上導電層
１０５      上基板
１１        保護板
１２        下偏光板
１３        カラーフィルタ層
１４        上偏光板
２          第１の電極層
２０        電極パターン
２０ａ      電極パターン
２１        電極
２２        電極
３          第２の電極層
３０        電極パターン
３０ａ      電極パターン
３１        電極
３２        電極
４          電極パターン層
４０        電極パターン
４１        第１の電極
４１１      電極
４２        第２の電極
４２１      電極
４３        絶縁層
Ｘ          軸方向
Ｙ          軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003152062.tif 000009
【図８】
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