專利名稱：具有觸摸板的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在液晶顯示元件的前面設(shè)置了觸摸板的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示元件的前面配置有觸摸輸入用的觸摸板的液晶顯示裝置已為人們所知。該觸摸板采用在由玻璃板或者樹(shù)脂薄膜構(gòu)成的透明基板的一個(gè)面上配置了形成有透明電阻膜的一對(duì)薄片的結(jié)構(gòu)，設(shè)有間隙彼此相對(duì)地配置各電阻膜形成面(日本特開(kāi)2000-163208號(hào)公報(bào))。
該觸摸板以上述一對(duì)薄片的任一個(gè)薄片的外面為觸摸面，在其觸摸面的任意位置被觸摸筆等觸摸時(shí)，與上述一個(gè)薄片的觸摸位置對(duì)應(yīng)的部分發(fā)生撓性變形，上述一個(gè)薄片的電阻膜局部地與另一個(gè)薄片的電阻膜相接觸。此時(shí)，在上述一個(gè)薄片的電阻膜的一個(gè)方向的兩端問(wèn)、和另一個(gè)電阻膜的與上述一個(gè)方向正交的方向的兩端間之間交替地施加電壓，并分別測(cè)量上述一個(gè)電阻膜的一端的電壓值和另一個(gè)電阻膜的一端的電壓值，由此能檢測(cè)觸摸點(diǎn)的上述一個(gè)方向和與該方向正交的方向的坐標(biāo)。
另外，作為配置有觸摸板的液晶顯示元件，橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件已為人們所知，其在設(shè)有間隙地相對(duì)配置的觀察側(cè)及其相反側(cè)的一對(duì)基板間封入液晶，在上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，相互絕緣地設(shè)置有第一和第二顯示用電極，通過(guò)向它們之間提供顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在其間形成與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)(日本特開(kāi)平9-159996號(hào)公報(bào)，日本特開(kāi)平11-202356號(hào)公報(bào))。
該橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件向上述一個(gè)基板的內(nèi)面的第一和第二顯示用電極間提供與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，由在這些顯示用電極間生成的橫向電場(chǎng)在與上述基板面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)控制液晶分子的取向方位(分子長(zhǎng)軸的方向)而顯示圖像，具有寬視場(chǎng)角。
但是，上述觸摸板是在透明基板的一個(gè)面上配置了形成有電阻膜的一對(duì)電阻膜薄片、并使各電阻膜形成面設(shè)有間隙相互對(duì)置的觸摸板，具有上述一對(duì)電阻膜薄片這兩者的厚度加上這些電阻膜薄片間的間隙高度而得到的厚度。
因此，在觀察側(cè)配置了上述觸摸板的液晶顯示元件，存在包含觸摸板的厚度較厚這樣的問(wèn)題。
另一方面，上述橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件，從觀察側(cè)施加的靜電對(duì)橫向電場(chǎng)下的液晶分子的取向方位的控制影響很大，因而當(dāng)手指等帶電物接觸或靠近觀察側(cè)的面時(shí)，具有顯示變得不穩(wěn)定這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示裝置，具有觸摸板，并且能薄化包含上述觸摸板的厚度。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠進(jìn)行不受來(lái)自觀察側(cè)的靜電影響的穩(wěn)定的顯示、并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的薄型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第一方案的液晶顯示裝置，包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、和位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，
第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有至少一個(gè)第一導(dǎo)電膜，根據(jù)對(duì)上述第一導(dǎo)電膜預(yù)先施加的電壓和在上述第一導(dǎo)電膜上的指定位置測(cè)定的電壓，檢測(cè)上述指定位置，上述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面和上述偏振片之中的至少一個(gè)部件上，且具有預(yù)定電阻值。
在本發(fā)明的第一方案的液晶顯示裝置中，最好上述觸摸板具有對(duì)上述第一導(dǎo)電膜施加預(yù)定電壓的裝置、測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓的裝置、以及根據(jù)上述測(cè)定的電壓的值檢測(cè)上述指定位置的位置檢測(cè)裝置。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，最好上述觸摸板由電阻方式的接觸型觸摸板構(gòu)成，具有與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置的第二導(dǎo)電膜，通過(guò)從上述觀察側(cè)局部按壓上述第二導(dǎo)電膜而使上述第二導(dǎo)電膜變形，并使上述第二導(dǎo)電膜的上述按壓部分局部接觸上述第一導(dǎo)電膜。
另外，最好本發(fā)明的上述觸摸板具有與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置的第二導(dǎo)電膜，對(duì)上述第一、第二導(dǎo)電膜提供電壓的裝置，分別測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓、和上述第二導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓的裝置，以及根據(jù)這些測(cè)定的多個(gè)電壓值檢測(cè)上述指定位置的裝置。此時(shí)，最好上述觸摸板的上述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面。
而且，最好上述液晶顯示元件具有觀察側(cè)偏振片，該觀察側(cè)偏振片設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述觀察側(cè)偏振片的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。另外，最好上述液晶顯示元件還具有光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜設(shè)有預(yù)定間隙配置在觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，由進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述光學(xué)薄膜的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。此外，最好上述液晶顯示元件還具有光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜配置在觀察側(cè)基板與觀察側(cè)偏振片之間，由進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成，上述觸摸板還具有透明保護(hù)薄膜，與設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的觀察側(cè)的第一導(dǎo)電膜設(shè)有預(yù)定間隙地配置，在與上述第一導(dǎo)電膜相對(duì)的面形成有上述第二導(dǎo)電膜。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，最好上述液晶顯示元件具有第一和第二電極、以及第三電極之中的至少兩者，上述第一和第二電極，形成在上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面之中的一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向它們之間施加電壓而對(duì)上述液晶層施加與上述基板的面實(shí)質(zhì)上平行的方向的電場(chǎng)；上述第三電極形成在另一個(gè)基板的內(nèi)面，用于在與上述第一電極和第二電極中的至少一者之間施加上述液晶層的厚度方向的電場(chǎng)。
本發(fā)明的第二方案的液晶顯示裝置包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、和位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有第一導(dǎo)電膜，設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的外面，具有預(yù)定電阻值，第二導(dǎo)電膜，與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置，通過(guò)按壓與上述第一導(dǎo)電膜對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的指定位置而部分變形，而與上述第一導(dǎo)電膜接觸，具有預(yù)定電阻值，電壓提供裝置，對(duì)上述第一和第二導(dǎo)電膜提供電壓，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜接觸的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述第一導(dǎo)電膜上的上述接觸的位置。
在本發(fā)明的第二方案的液晶顯示裝置中，最好液晶顯示元件具有觀察側(cè)偏振片，該觀察側(cè)偏振片設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述觀察側(cè)偏振片的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
另外，最好上述液晶顯示元件還具有薄膜狀的光學(xué)元件，該光學(xué)元件設(shè)有預(yù)定間隙配置在觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述光學(xué)元件的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。此時(shí)，最好上述光學(xué)元件由對(duì)液晶顯示元件的透射率的視場(chǎng)角依賴性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成?；蛘咦詈蒙鲜鲇|摸板還具有透明的保護(hù)薄膜，該保護(hù)薄膜設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，第二導(dǎo)電膜形成在上述保護(hù)薄膜的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
在上述液晶顯示裝置中，最好上述液晶顯示元件是在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面分別形成用于產(chǎn)生液晶層的厚度方向的電場(chǎng)的第一和第二電極，通過(guò)控制上述液晶層的液晶分子相對(duì)于上述基板面的傾斜來(lái)控制透射率的液晶顯示元件?；蛘?，最好上述液晶顯示元件是橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件，在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面的一個(gè)內(nèi)面形成用于產(chǎn)生與上述第一、第二基板面實(shí)質(zhì)上平行的電場(chǎng)的第一和第二電極，通過(guò)在與上述基板面平行的面內(nèi)控制上述液晶層的液晶分子的取向方向的方向來(lái)控制透射率。更理想的是，上述液晶顯示元件是視場(chǎng)角控制型液晶顯示元件，在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面的另一個(gè)內(nèi)面還形成第三電極，通過(guò)使該第三電極與上述第一電極和第二電極的至少一者之間產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)使上述液晶分子相對(duì)于基板面傾斜取向，可控制液晶顯示元件的視場(chǎng)角。
本發(fā)明的第三方案的液晶顯示裝置包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、以及位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有導(dǎo)電膜，配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)，具有預(yù)定電阻值，電壓施加裝置，從第一導(dǎo)電膜的一個(gè)方向的兩端、以及與上述一個(gè)方向交叉的另一個(gè)方向的兩端分別提供電壓，指定上述導(dǎo)電膜上的任意位置的裝置，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定由指定上述位置的裝置指定的上述導(dǎo)電膜上的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述指定的位置。
在該液晶顯示裝置中，最好上述觸摸板具有形成在透明薄膜的觀察側(cè)的導(dǎo)電膜，該透明薄膜隔著間隔件設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)。另外，最好上述觸摸板具有形成在透明薄膜的觀察側(cè)的導(dǎo)電膜，該透明薄膜緊密接合地配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的偏振片上。
由于本發(fā)明的上述第一方案的液晶顯示裝置形成有觸摸板，該觸摸板在液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面和上述偏振片之中的至少一個(gè)部件上形成有至少一個(gè)第一導(dǎo)電膜，根據(jù)對(duì)上述第一導(dǎo)電膜預(yù)先施加的電壓和在上述第一導(dǎo)電膜上的指定位置測(cè)定的電壓，檢測(cè)上述指定位置，因此能薄化包含上述觸摸板的厚度。
本發(fā)明的上述第二方案的液晶顯示裝置能薄化具有觸摸板的液晶顯示裝置的厚度，該觸摸板具有第一導(dǎo)電膜，設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的外面；第二導(dǎo)電膜，與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置，通過(guò)按壓與上述第一導(dǎo)電膜對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的指定位置而部分變形，而與上述第一導(dǎo)電膜接觸；電壓提供裝置，對(duì)上述第一和第二導(dǎo)電膜提供電壓，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜接觸的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述第一導(dǎo)電膜上的上述接觸的位置。
另外，作為上述液晶顯示裝置的液晶顯示元件，通過(guò)使用在一對(duì)基板的一個(gè)基板上形成有第一、第二電極的橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件，能夠獲得能進(jìn)行不受來(lái)自觀察側(cè)的靜電影響的穩(wěn)定的顯示，并且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的薄型帶觸摸板的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的上述第三方案的液晶顯示裝置具有電壓施加裝置，從第一導(dǎo)電膜的一個(gè)方向的兩端、和與上述一個(gè)方向交叉的另一個(gè)方向的兩端分別提供電壓；指定上述導(dǎo)電膜上的任意位置的裝置，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定由指定上述位置的裝置指定的上述導(dǎo)電膜上的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述指定的位置，因此能夠薄化具有觸摸板的液晶顯示裝置的厚度。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖2是上述液晶顯示元件的觸摸板所連接的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的一部分剖視圖。
圖6是圖5所示的液晶顯示元件的一個(gè)基板的一部分俯視圖。
圖7是表示分別設(shè)置在圖5所示的液晶顯示元件的一對(duì)基板的內(nèi)面的取向膜的取向處理方向與偏振片的透射軸的方向的圖。
圖8是表示與圖5所示的液晶顯示元件的觸摸板連接的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖9A、9B示意地表示在圖5所示的液晶顯示元件中對(duì)各像素未施加縱向電場(chǎng)和橫向電場(chǎng)時(shí)液晶分子的排列狀態(tài)，圖9A是其剖視圖，圖9B是其俯視圖。
圖10A、10B示意地表示在圖5所示的液晶顯示元件中對(duì)各像素未施加縱向電場(chǎng)、而施加了橫向電場(chǎng)時(shí)液晶分子的排列狀態(tài)，圖10A是其剖視圖，圖10B是其俯視圖。
圖11A、11B示意地表示在圖5所示的液晶顯示元件中對(duì)各像素施加了縱向電場(chǎng)、而未施加橫向電場(chǎng)時(shí)液晶分子的排列狀態(tài)，圖11A是其剖視圖，圖11B是其俯視圖。
圖12A、12B示意地表示在圖5所示的液晶顯示元件中對(duì)各像素施加了縱向電場(chǎng)和橫向電場(chǎng)時(shí)液晶分子的排列狀態(tài)，圖12A是其剖視圖，圖12B是其俯視圖。
圖13是本發(fā)明的第五實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的一部分剖視圖。
圖14是圖13所示的液晶顯示元件的一個(gè)基板的一部分俯視圖。
圖15是本發(fā)明的第六實(shí)施例涉及的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖16是圖15所示的觸摸板的俯視圖。
圖17是在圖15所示的液晶顯示裝置中與觸摸板連接的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示在圖15所示的液晶顯示裝置中與觸摸板連接的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖19是表示本發(fā)明的第六實(shí)施例涉及的變形例的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)圖1和圖2示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1是液晶顯示元件的剖視圖，圖2是其觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
該液晶顯示元件如圖1所示，包括觀察側(cè)(圖中上側(cè))及其相反側(cè)的一對(duì)透明基板1、2，通過(guò)框狀的密封材料3接合起來(lái)；液晶層，封入在這些基板1、2間由上述密封材料3包圍的區(qū)域；第一和第二透明電極5、6，彼此相對(duì)地分別設(shè)置在上述一對(duì)基板1、2的相對(duì)的內(nèi)面，對(duì)上述液晶層4施加電場(chǎng)來(lái)控制液晶分子的取向狀態(tài)，形成多個(gè)像素區(qū)域；以及觀察側(cè)和相反側(cè)的一對(duì)偏振片8、9，分別配置在上述觀察側(cè)的基板1的外面?zhèn)群拖喾磦?cè)的基板2的外面?zhèn)取?br> 該液晶顯示元件是有源矩陣液晶顯示元件，在一個(gè)基板、例如觀察側(cè)的相反側(cè)的基板2的內(nèi)面，在行方向和列方向排列成矩陣狀地設(shè)置有多個(gè)像素電極6，在另一個(gè)基板、即觀察側(cè)的基板1的內(nèi)面設(shè)置有與上述多個(gè)像素電極6的排列區(qū)域相對(duì)的一塊膜狀的對(duì)置電極5。該液晶顯示元件在圖中進(jìn)行了省略，但是，在上述一個(gè)基板(相反側(cè)基板)2的內(nèi)面，設(shè)置有與上述多個(gè)像素電極6分別連接的多個(gè)TFT(薄膜晶體管)、對(duì)各行的TFT提供柵信號(hào)的多條掃描線、向各列的TFT提供數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線。
另外，在上述另一個(gè)基板(觀察側(cè)基板)1的內(nèi)面與上述多個(gè)像素分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置有紅、綠、藍(lán)三色的濾色片7R、7G、7B，上述對(duì)置電極5形成在上述濾色片7R、7G、7B之上。
并且，在上述一對(duì)基板1、2的內(nèi)面覆蓋上述電極5、6地設(shè)置有取向膜(未圖示)，上述液晶層4的液晶分子，在上述一對(duì)基板1、2間，在由上述取向膜規(guī)定的取向狀態(tài)下取向。
該液晶顯示元件是使液晶分子扭曲取向的TN或STN型、使液晶分子與基板1、2面實(shí)質(zhì)上垂直地取向的垂直取向型、不使液晶分子扭曲而是使之與基板1、2面實(shí)質(zhì)上平行地取向的水平取向型、使液晶分子彎曲取向的彎曲取向型的任一種，或者是強(qiáng)介電性或反強(qiáng)介電性液晶顯示元件，設(shè)定上述一對(duì)偏振片8、9的各自透射軸的方向來(lái)配置上述一對(duì)偏振片8、9，使得能得到良好的對(duì)比度。
上述一對(duì)偏振片8、9之中觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振片9貼合在上述相反側(cè)基板2的外面，觀察側(cè)的偏振片8與上述觀察側(cè)基板1的外面設(shè)有間隙d0相對(duì)配置，其周邊部隔著框狀間隔件10被上述觀察側(cè)基板1支撐，該框狀間隔件10包圍上述多個(gè)像素排列成矩陣狀的畫(huà)面區(qū)域。
并且，在上述觀察側(cè)基板1的外面形成有第一導(dǎo)電膜11，該第一導(dǎo)電膜11由與整個(gè)上述畫(huà)面區(qū)域?qū)?yīng)的一塊膜狀的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，具有預(yù)定的電阻值。在上述觀察側(cè)偏振片8的與上述觀察側(cè)基板1相對(duì)的內(nèi)面，設(shè)置有第二導(dǎo)電膜12，該第二導(dǎo)電膜12由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，具有預(yù)定的電阻值。上述透明導(dǎo)電膜因?qū)ι鲜鲇^察側(cè)偏振片8的外面局部施加的觸摸壓而與上述觀察側(cè)偏振片8一起撓性變形，與上述第一導(dǎo)電膜11局部接觸。
另外，上述一對(duì)基板1、2中，至少觀察側(cè)基板1是玻璃構(gòu)成的，上述第一導(dǎo)電膜11由在上述觀察側(cè)基板1的外面成膜的ITO膜形成。
上述一對(duì)偏振片中，至少觀察側(cè)偏振片8的偏振層的支撐體，由三乙酰纖維素、光學(xué)上各向同性的聚碳酸酯和聚醚砜等樹(shù)脂薄膜形成，上述第二導(dǎo)電膜12由在上述觀察側(cè)偏振片8的上述支撐體的外面成膜的ITO膜形成。
在圖1中雖然省略了，但是在上述第一和第二導(dǎo)電膜11、12的任一者的膜面上，在行方向和列方向以預(yù)定的節(jié)距設(shè)置有規(guī)定這些導(dǎo)電膜11、12間的間隔的多個(gè)柱狀間隔件。
因此，上述第二導(dǎo)電膜12，在不加壓狀態(tài)下與上述第一導(dǎo)電膜11具有間隔，在觸摸筆30等觸摸上述觀察側(cè)偏振片8的外面的任意部位時(shí)，因該觸摸壓而與上述觀察側(cè)偏振片8一起撓性變形，在與上述觸摸筆30等的觸摸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的部分，與上述第一導(dǎo)電膜11局部接觸。
在上述第一導(dǎo)電膜11上，在沿其膜面的彼此正交的兩個(gè)方向的一個(gè)方向、例如上述畫(huà)面的縱軸(以下稱為Y軸)方向的兩端邊緣，分別在其邊緣部的整個(gè)長(zhǎng)度上，設(shè)置有由低電阻金屬膜構(gòu)成的帶狀電極11a、11b，在上述第二導(dǎo)電膜12上，在上述兩個(gè)方向的另一個(gè)方向、即上述畫(huà)面的橫軸(以下稱為X軸)方向的兩端邊緣，分別在其邊緣部的大致整個(gè)長(zhǎng)度上，設(shè)置有由低電阻金屬膜構(gòu)成的帶狀電極12a、12b(參照?qǐng)D2)。
上述第一導(dǎo)電膜11的上述Y軸方向的兩端邊緣的帶狀電極11a、11b和上述第二導(dǎo)電膜12的上述X軸方向的兩端邊緣的帶狀電極12a、12b連接有圖2所示的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置。
上述觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置包括電壓施加電路，在上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的兩端的帶狀電極12a、12b間和上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的兩端邊緣的帶狀電極11a、11b間交替施加一定值的電壓；電壓測(cè)定系統(tǒng)，在上述第二導(dǎo)電膜12與上述第一導(dǎo)電膜11局部接觸時(shí)，測(cè)定上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的一端的帶狀電極12a和上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的一端的帶狀電極11a的各自的電壓；以及坐標(biāo)檢測(cè)裝置29，根據(jù)該測(cè)定值檢測(cè)上述觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
上述電壓施加電路包括恒壓電源17、用于將該恒壓電源17的一個(gè)極(圖中為一極)選擇性連接到上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的一端的帶狀電極11a和上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的一端的帶狀電極12a上的第一開(kāi)關(guān)20、以及用于將上述恒壓電源17的另一個(gè)極(圖中為+極)選擇性連接到上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的另一端的帶狀電極11b和上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的另一端的帶狀電極12b上的第二開(kāi)關(guān)23。圖2所示的恒壓電源17是直流電源，但是該恒壓電源17也可以是提供交變電壓的電源。
上述電壓測(cè)定系統(tǒng)包括電壓測(cè)定裝置28，一端連接到上述恒壓電源17的一個(gè)極(圖中為-極)；以及第三開(kāi)關(guān)27，用于將上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的一端的帶狀電極11a和上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的一端的帶狀電極12a選擇性連接到該電壓測(cè)定裝置28的另一端。
上述電壓施加電路，由未圖示的控制裝置，以預(yù)先設(shè)定的周期、例如0.1秒的周期，使上述第一和第二開(kāi)關(guān)20、23切換到將上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的兩端的帶狀電極12a、12b連接到上述恒壓電源17的一側(cè)(圖2的狀態(tài))、以及將上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的兩端的帶狀電極11a、11b連接到上述恒壓電源17的一側(cè)。結(jié)果，對(duì)上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的兩端間(帶狀電極12a、12b間)、以及上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的兩端間(帶狀電極11a、11b間)交替施加上述恒壓電源17的一定值的電壓。
坐標(biāo)檢測(cè)裝置29，在上述第二導(dǎo)電膜12的X軸方向的兩端間施加了上述電壓時(shí)，第三開(kāi)關(guān)27被切換到上述帶狀電極11a與上述電壓測(cè)定裝置28的另一端連接的一側(cè)(圖2的狀態(tài))，根據(jù)上述電壓測(cè)定裝置28的測(cè)定值檢測(cè)上述觸摸點(diǎn)的X軸方向的坐標(biāo)(以下稱為X坐標(biāo))。在上述第一導(dǎo)電膜11的Y軸方向的兩端間施加了上述電壓時(shí)，第三開(kāi)關(guān)27被切換到上述帶狀電極12a與上述電壓測(cè)定裝置28的另一端連接的一側(cè)，根據(jù)上述電壓測(cè)定裝置28的測(cè)定值檢測(cè)上述觸摸點(diǎn)的Y軸方向的坐標(biāo)(以下稱為Y坐標(biāo))。
即、該液晶顯示元件，與上述觀察側(cè)基板1的外面設(shè)有間隙配置上述觀察側(cè)偏振片8，使上述觀察側(cè)基板隔著上述框狀間隔件10支撐其周邊部，在上述觀察側(cè)基板1的外面形成第一導(dǎo)電膜11，在上述觀察側(cè)偏振片8的與上述觀察側(cè)基板1相對(duì)的內(nèi)面設(shè)置第二導(dǎo)電膜12，由此形成以在上述觀察側(cè)基板的外面?zhèn)扰渲玫钠衿瑸橛|摸面的觸摸板。上述第二導(dǎo)電膜12因在上述觀察側(cè)偏振片8的外面局部施加的觸摸壓而與上述觀察側(cè)偏振片8一起撓性變形，局部接觸上述第一導(dǎo)電膜11。
該液晶顯示元件，在液晶顯示裝置的外面和上述偏振片中的至少一個(gè)部件上，形成了至少一個(gè)第一導(dǎo)電膜，從而形成了觸摸板，該觸摸板根據(jù)對(duì)上述第一導(dǎo)電膜預(yù)先施加的電壓與在上述第一導(dǎo)電膜上的指定位置測(cè)定的電壓，檢測(cè)上述指定位置，因此能薄化包含上述觸摸板的液晶顯示裝置的厚度。
(第二實(shí)施例)圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示裝置的剖視圖。在本實(shí)施例中，對(duì)于與上述第一實(shí)施例相同的部件，在圖中賦予相同的標(biāo)記，省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置，在觀察側(cè)偏振片8的觀察側(cè)基板1側(cè)的面上配置有用于補(bǔ)償顯示特性的光學(xué)補(bǔ)償薄膜13，在該光學(xué)補(bǔ)償薄膜13的觀察側(cè)基板1側(cè)的面上形成了第二導(dǎo)電膜12，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。
上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13包括例如用于提高顯示對(duì)比度的相位板等對(duì)比度補(bǔ)償薄膜，用于補(bǔ)償液晶顯示元件的透射率的視角依賴性、擴(kuò)大顯示的視野的盤狀液晶薄膜或雙軸相位差片等視野補(bǔ)償薄膜的任意一種，或兩者的層疊薄膜。
在本實(shí)施例中，在上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13的一個(gè)面上形成ITO膜而形成上述第二導(dǎo)電膜12，將與該光學(xué)補(bǔ)償薄膜13的導(dǎo)電膜形成面相反的面貼合到上述觀察側(cè)偏振片8的內(nèi)面。
該液晶顯示元件，在上述觀察側(cè)偏振片8的內(nèi)面層疊了用于補(bǔ)償顯示特性的光學(xué)補(bǔ)償薄膜13，因此能提高顯示的對(duì)比度和視野等的顯示質(zhì)量。
而且，該液晶顯示元件，在上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13面上形成有第二導(dǎo)電膜12，因此與在上述觀察側(cè)偏振片8的面上直接形成上述第二導(dǎo)電膜12的情況相比，能簡(jiǎn)單地進(jìn)行上述第二導(dǎo)電膜12的形成，因此能容易地制造上述液晶顯示文件。
并且，該液晶顯示元件用上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13加強(qiáng)上述觀察側(cè)偏振片8，從而能提高上述觸摸板的耐久性。
(第三實(shí)施例)圖4是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示元件的剖視圖。在本實(shí)施例中，對(duì)于與上述第一和第二實(shí)施例相同的部分，在圖中賦予相同的標(biāo)記，省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例的液晶顯示元件，在觀察側(cè)偏振片8的觀察側(cè)基板1側(cè)的面上依次設(shè)置有用于補(bǔ)償顯示特性的光學(xué)補(bǔ)償薄膜13和光學(xué)上各向同性的透明薄膜14，在上述透明薄膜14面上形成有第二導(dǎo)電膜12，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。
該液晶顯示元件，在上述觀察側(cè)偏振片8的內(nèi)面層疊了上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13和透明薄膜14，在上述透明薄膜14面上形成有上述第二導(dǎo)電膜12，因此能提高顯示質(zhì)量，而且能容易地進(jìn)行液晶顯示元件的制造，并且能用上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜13和透明薄膜14加強(qiáng)上述觀察側(cè)偏振片8，能進(jìn)一步提高上述觸摸板的耐久性。
上述第一～第三實(shí)施例的液晶顯示元件，是在觀察側(cè)及其相反側(cè)具有一對(duì)偏振片8、9的透射型顯示元件，但是本發(fā)明也可以適用于只在觀察側(cè)具有一塊偏振片8、在相反側(cè)基板2的內(nèi)面或外面設(shè)置了反射膜的反射型液晶顯示元件。
(第四實(shí)施例)上述第一～第三實(shí)施例的液晶顯示裝置是縱向電場(chǎng)控制型液晶顯示裝置，使在一對(duì)基板的內(nèi)面分別設(shè)置的電極間產(chǎn)生縱向電場(chǎng)(液晶厚度方向的電場(chǎng))來(lái)改變液晶分子的取向狀態(tài)，但是本發(fā)明并不限于上述縱向電場(chǎng)控制型，也可以適用于橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件，該橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件在一對(duì)基板的任意一者的內(nèi)面設(shè)置形成多個(gè)像素的例如梳狀的第一和第二電極，使這些電極間產(chǎn)生橫向電場(chǎng)(沿基板面的方向的電場(chǎng))來(lái)改變液晶分子的取向狀態(tài)。
圖5～圖12A、12B示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例，圖5是液晶顯示元件的一部分剖視圖，圖6是上述液晶顯示元件的一個(gè)基板的一部分的俯視圖。在本實(shí)施例中，對(duì)于與上述第一實(shí)施例相同的部件，在圖中賦予相同的標(biāo)記，省略其說(shuō)明。
在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，液晶顯示元件如圖5和圖6所示，包括設(shè)有間隙相對(duì)配置的觀察側(cè)(圖5中為上側(cè))及其相反側(cè)的一對(duì)透明基板102、101；封入到上述一對(duì)基板101、102間的由具有正的介電各向異性的向列液晶構(gòu)成的液晶層104；透明的第一和第二顯示用電極105、106，彼此絕緣地設(shè)置在上述一對(duì)基板101、102的彼此相對(duì)的內(nèi)面中一個(gè)基板、例如觀察側(cè)的相反側(cè)的基板102的內(nèi)面，通過(guò)向它們之間提供顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在它們之間，在液晶層104生成與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)；以及夾持上述一對(duì)基板101、102配置的一對(duì)偏振片8、9。
即、該液晶顯示元件，通過(guò)向在上述一個(gè)基板(以下稱為相反側(cè)基板)102的內(nèi)面彼此絕緣設(shè)置的上述第一和第二顯示用電極105、106之間提供與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，使上述第一和第二顯示用電極105、106間生成與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)，利用該橫向電場(chǎng)，在與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)，控制在上述一對(duì)基板101、102間封入的液晶層104的液晶分子的取向方位(分子長(zhǎng)軸的方向)。在該液晶顯示元件中，作為用于顯示像的最小單位的一個(gè)像素100，由通過(guò)橫向電場(chǎng)控制液晶分子的取向方位的區(qū)域來(lái)定義，該橫向電場(chǎng)是在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成的。
上述像素100在行方向(液晶顯示元件的畫(huà)面的左右方向)和列方向(畫(huà)面的上下方向)排列成矩陣狀，在上述相反側(cè)基板102的內(nèi)面設(shè)置的第一和第二顯示用電極105、106中的第一顯示用電極105至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)形成，第二顯示用電極106在覆蓋上述第一顯示用電極105設(shè)置的層間絕緣膜124之上，形成為具有比上述像素100小的面積的形狀，在其邊緣部，與上述第一顯示用電極105相對(duì)。
該液晶顯示元件是用由TFT(薄膜晶體管)116構(gòu)成的有源元件選擇地驅(qū)動(dòng)上述排列成矩陣狀的多個(gè)像素100的有源矩陣液晶顯示元件。上述TFT116包括在上述相反側(cè)基板102之上形成的柵電極117、覆蓋上述柵電極117形成在相反側(cè)基板102的大致整個(gè)面上的柵絕緣膜118、在該柵絕緣膜118之上與上述柵電極117相對(duì)形成的i型半導(dǎo)體膜119、以及在上述i型半導(dǎo)體膜119的兩側(cè)部之上隔著n型半導(dǎo)體膜(未圖示)設(shè)置的源電極120和漏電極121。
在上述相反側(cè)基板102的內(nèi)面設(shè)置有對(duì)各行的TFT116提供柵信號(hào)的多條柵布線122、以及對(duì)各列的TFT16提供數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)布線123，上述柵布線122與TFT16的柵顯示用電極117相連接，上述數(shù)據(jù)布線123與上述TFT16的漏電極121連接。
上述第一顯示用電極105由ITO膜105a形成，該ITO膜105a在上述柵絕緣膜118之上與各像素行分別對(duì)應(yīng)形成為與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的形狀，這些ITO膜105a的端部共用連接起來(lái)。
在本實(shí)施例中，雖然減小了上述ITO膜105a的與各像素100對(duì)應(yīng)的區(qū)域之間的部分的寬度，但是該ITO膜105a也可以跨其整個(gè)長(zhǎng)度形成為與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的寬度，或者將其作為與液晶顯示元件的排列了多個(gè)像素100的整個(gè)顯示區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)電極。
上述第二顯示用電極106由梳形ITO膜106a構(gòu)成，該梳形ITO膜106a構(gòu)圖形成為具有多個(gè)梳齒部、例如等間隔形成的4根梳齒部的梳形形狀，在連結(jié)該梳形ITO膜106a的各梳齒部的基部的一端，連接到上述TFT116的源電極120。
上述層間絕緣膜124覆蓋上述第一顯示用電極105和TFT116及數(shù)據(jù)布線123設(shè)置在上述相反側(cè)基板102的大致整個(gè)面上，上述梳形ITO膜106a在設(shè)置于上述層間絕緣膜124的接觸孔(未圖示)處，與上述TFT116的源電極120相連接。
上述第二顯示用電極106的各梳齒部形成為細(xì)長(zhǎng)形狀，該細(xì)長(zhǎng)形狀是沿著相對(duì)于液晶顯示元件的畫(huà)面的上下方向、即上述畫(huà)面的縱軸100v，在左右的任一個(gè)方向以5°～15°的角度θ傾斜的方向形成的，這些梳齒部的寬度d1與相鄰的梳齒部間的間隔d2之比d2/d1，設(shè)定為1/3～3/1，最好是1/1。
另外，該液晶顯示元件，在上述一對(duì)基板101、102的另一個(gè)基板、即觀察側(cè)基板101的內(nèi)面具有至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置的透明的視場(chǎng)角控制用電極125。
該視場(chǎng)角控制用電極125是如下這樣的電極向與上述第一和第二顯示用電極105、106的任意一方、或雙方之間提供視場(chǎng)角控制電壓，該視場(chǎng)角控制電壓是與向上述第一和第二顯示用電極105、106間提供的上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓獨(dú)立的，在上述第一顯示用電極105和/或第二顯示用電極106之間生成與上述液晶層104的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱向電場(chǎng)。該視場(chǎng)角控制用電極125是由與上述多個(gè)像素100的整個(gè)排列區(qū)域相對(duì)的一塊膜狀的ITO膜構(gòu)成的。
該液晶顯示元件，具有與上述多個(gè)像素100的每一個(gè)分別對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)三色的濾色片126R、126G、126B，上述濾色片126R、126G、126B形成在上述觀察側(cè)基板101之上，在其上形成有上述視場(chǎng)角控制用電極125。
在上述觀察側(cè)基板101和相反側(cè)基板102的內(nèi)面，覆蓋上述第一和第二顯示用電極105、106及視場(chǎng)角控制用電極125分別設(shè)置有水平取向膜127、128，這些取向膜127、128分別通過(guò)進(jìn)行摩擦(拋光)而實(shí)施取向處理。該摩擦是沿著相對(duì)于在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成的橫向電場(chǎng)的方向以預(yù)定角度傾斜交叉的方向、且在彼此相反的方向進(jìn)行的。
即、上述取向膜127、128分別沿著相對(duì)于上述第二顯示用電極106的邊緣部、即上述梳形ITO膜106a的各梳齒部的邊緣部的長(zhǎng)度方向以預(yù)定角度(5°～10°)傾斜交叉的方向、且在彼此相反的方向進(jìn)行取向處理。
上述觀察側(cè)基板101和相反側(cè)基板102，通過(guò)包圍上述多個(gè)像素100的排列區(qū)域、顯示區(qū)域的框狀密封材料(未圖示)進(jìn)行接合，上述液晶層104被封入上述觀察側(cè)基板101與相反側(cè)基板102之間的由上述密封材料包圍的區(qū)域。
對(duì)于上述液晶層104的液晶分子而言，使分子長(zhǎng)軸與上述取向膜127、128的取向處理方向一致，與上述基板101、102面實(shí)質(zhì)上平行地進(jìn)行取向。
并且，該液晶顯示元件在使其液晶分子的分子長(zhǎng)軸與上述取向膜127、128的取向處理方向一致，與基板101、102面實(shí)質(zhì)上平行地取向的狀態(tài)下的Δnd(液晶的折射率各向異性Δn與液晶層厚度d的積)的值，設(shè)定在作為可見(jiàn)光帶域的中間波長(zhǎng)的1/2的值的大致275nm附近。
圖7示出了上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板101和相反側(cè)基板102的取向膜127、128的取向處理方向(摩擦方向)101a、102a，以及上述一對(duì)偏振片8、9的透射軸8a、9a的方向。
如圖7所示，上述觀察側(cè)基板101和相反側(cè)基板102的取向膜127、128，沿相對(duì)于上述梳齒部以上述角度θ傾斜的方向、且在彼此相反的方向進(jìn)行取向處理，上述梳齒部形成為沿相對(duì)于與液晶顯示元件的畫(huà)面的上下方向(畫(huà)面的縱軸100v)實(shí)質(zhì)上平行的方向、即畫(huà)面的縱軸100v，在左右任意一個(gè)方向以5°～15°的角度θ傾斜的方向的細(xì)長(zhǎng)形狀。上述一對(duì)偏振片8、9中的觀察側(cè)的偏振片8，其透射軸8a與上述取向處理方向101a、102a實(shí)質(zhì)上平行配置，相反側(cè)的偏振片9，其透射軸9a與觀察側(cè)偏振片8的透射軸8a實(shí)質(zhì)上正交或平行配置。
并且，在本實(shí)施例中，使上述觀察側(cè)偏振片8的透射軸8a與上述相反側(cè)偏振片9的透射軸9a彼此正交，構(gòu)成常黑模式的液晶顯示元件。
該液晶顯示元件還具有一塊膜狀的透明的靜電屏蔽用的第一導(dǎo)電膜131(以下稱為靜電屏蔽用導(dǎo)電膜)和透明的第二導(dǎo)電膜(以下稱為觸摸側(cè)導(dǎo)電膜)134構(gòu)成的透明的觸摸板132。上述第一導(dǎo)電膜131在上述觀察側(cè)基板101的外面與上述顯示區(qū)域的整個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，由具有預(yù)定電阻值的ITO等構(gòu)成，上述第二導(dǎo)電膜134在上述觀察側(cè)基板101的外面?zhèn)攘粲虚g隙與上述第一導(dǎo)電膜131相對(duì)配置，由具有預(yù)定電阻值的ITO等構(gòu)成。
上述觀察側(cè)偏振片8貼合在上述觸摸板132的外面(觀察側(cè)的面)，并且在上述觀察側(cè)偏振片8的外面貼合有透明的表面薄膜(未圖示)，該表面薄膜針對(duì)觸摸筆130(參照?qǐng)D8)等的觸摸輸入，保護(hù)上述觀察側(cè)偏振片8。
上述觸摸板132包括具有與上述觀察側(cè)基板101大致相同的外形的透明薄膜基板133、以及設(shè)置在該薄膜基板133的一個(gè)面上的由ITO等構(gòu)成的透明的第二導(dǎo)電膜134，該第二導(dǎo)電膜(以下稱為觸摸導(dǎo)電膜)134形成為外形與上述第一導(dǎo)電膜131大致相同的一塊膜狀。
并且，在上述觀察側(cè)基板101的外面?zhèn)?，使上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134隔著包圍上述畫(huà)面區(qū)域的框狀間隔件(未圖示)，與上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131設(shè)有適當(dāng)?shù)拈g隙相對(duì)配置，上述觸摸薄膜132與上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131形成觸摸輸入部，該觸摸輸入部因來(lái)自上述觀察側(cè)的局部觸摸而撓性變形，使上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134與上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131局部接觸。
這樣，該液晶顯示裝置，在上述觀察側(cè)基板101的外面?zhèn)仍O(shè)置的靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131和觸摸板132形成觸摸輸入部，該觸摸板132由設(shè)有間隔配置的薄膜基板133和設(shè)置在其一個(gè)面上的觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134構(gòu)成，因此，由于只設(shè)置一層薄膜基板133，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且能實(shí)現(xiàn)薄形化。
圖8示出了連接在上述液晶顯示元件的觸摸輸入部上的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置。
該觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置，以上述液晶顯示元件200的畫(huà)面的左右方向?yàn)閄軸、以上述畫(huà)面的上下方向?yàn)閅軸，檢測(cè)觸摸筆130等對(duì)上述觸摸板132的觸摸位置、即上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131和觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的接觸位置的X軸坐標(biāo)和Y軸坐標(biāo)。該觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置包括X軸電源系統(tǒng)，以一定周期向靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的兩端邊緣間提供X軸用電源142的X軸方向電壓；Y軸電源系統(tǒng)，以與上述X軸方向電壓的供給周期反相的周期，向觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的兩端邊緣間提供Y軸用電源146的Y軸方向電壓；X軸坐標(biāo)檢測(cè)部149，根據(jù)向上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131提供了上述X軸方向電壓時(shí)從上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的一個(gè)端邊取出的電壓值，檢測(cè)上述觸摸位置的X軸坐標(biāo)；以及Y軸坐標(biāo)檢測(cè)部150，根據(jù)向上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134提供了上述Y軸方向電壓時(shí)上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的一個(gè)端邊的電壓值，檢測(cè)上述觸摸位置的Y軸坐標(biāo)。
上述X軸電源系統(tǒng)具有第一開(kāi)關(guān)143，以預(yù)定周期切換上述X軸用電源142的一個(gè)極與上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的一個(gè)端邊的連接、和上述X軸用電源142的一個(gè)極與上述Y軸坐標(biāo)檢測(cè)部150的連接；以及第二開(kāi)關(guān)144，與上述第一開(kāi)關(guān)143同步使上述X軸電源142的另一個(gè)極與上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的另一個(gè)端邊的連接連通/斷開(kāi)(ON/OFF)。
上述Y軸電源系統(tǒng)具有第三開(kāi)關(guān)147，以與上述第一開(kāi)關(guān)143相反的定時(shí)交替切換Y軸用電源146的一個(gè)極與上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的一個(gè)端邊的連接、和上述Y軸用電源146的一個(gè)極與上述X軸坐標(biāo)檢測(cè)部149的連接；以及第四開(kāi)關(guān)148，與上述第三開(kāi)關(guān)147同步使上述Y軸電源146的另一個(gè)極與上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的另一個(gè)端邊的連接連通/斷開(kāi)。
另外，在上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的兩端邊緣和上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的兩端邊緣，分別設(shè)置有線狀電極131a、131b、134a、134b，用于分別均等施加上述X軸方向電壓和Y軸方向電壓，由與上述端邊的全長(zhǎng)重疊形成的低電阻金屬膜構(gòu)成。
上述觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置向上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的兩端邊緣間和上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的兩個(gè)邊緣間，交替提供上述X軸方向電壓和Y軸方向電壓。在向上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131提供了X軸方向電壓時(shí)，經(jīng)由上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131與觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的接觸部，從上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的Y軸方向的端邊取得與上述接觸部的位置對(duì)應(yīng)的X軸方向的電壓，并由上述X軸坐標(biāo)檢測(cè)部149根據(jù)該電壓值檢測(cè)觸摸位置的X軸坐標(biāo)。在向上述觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134提供了Y軸方向電壓時(shí)，經(jīng)由上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131與觸摸側(cè)導(dǎo)電膜134的接觸部，從上述靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131的X軸方向的端邊取得與上述接觸部的位置對(duì)應(yīng)的Y軸方向的電壓，并由上述Y軸坐標(biāo)檢測(cè)部150根據(jù)該電壓值檢測(cè)觸摸位置的Y軸坐標(biāo)。
在圖8所示的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置中，雖然X軸電源系統(tǒng)和Y軸電源系統(tǒng)分別具有X和Y軸用電源142、146，但是，這些電源系統(tǒng)也可以如上述第一實(shí)施例那樣采用共用一個(gè)電源的結(jié)構(gòu)。
該液晶顯示元件由上述橫向電場(chǎng)控制液晶分子的取向方位來(lái)顯示圖像，觀察側(cè)基板101因上述觸摸板132的觸摸而向內(nèi)側(cè)變形，因此，即使該部分的顯示因液晶層厚度的變化而紊亂，在上述液晶層厚度發(fā)生了變化的部分也不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電場(chǎng)紊亂，因此不會(huì)產(chǎn)生局部的電荷蓄積等，在上述觀察側(cè)基板101因上述觸摸板132的觸摸解除而復(fù)原后，能迅速消除上述顯示的紊亂，因而能夠進(jìn)行不會(huì)留下觸摸輸入的影響的顯示。
如上所述，本實(shí)施例的液晶顯示元件，通過(guò)向在觀察側(cè)及其相反側(cè)的一對(duì)基板101、102的一者、例如相反側(cè)基板102的內(nèi)面彼此絕緣設(shè)置的第一和第二顯示用電極105、106之間施加與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)，由該橫向電場(chǎng)在與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)控制在上述一對(duì)基板101、102間封入的液晶層104的液晶分子的取向方位(分子長(zhǎng)軸的方向)而顯示圖像。在該液晶顯示元件中，在觀察側(cè)基板101的外面，在上述液晶層104的整個(gè)區(qū)域設(shè)有靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131，該靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131被用作觸摸板的一個(gè)電極，因此從觀察側(cè)施加的靜電不會(huì)影響上述橫向電場(chǎng)對(duì)液晶分子的取向方位的控制，并且能謀求薄型化。
另外，該液晶顯示元件如下這樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。用圖9A、9B～圖12A、12B表示該液晶顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法的概念。即、該液晶顯示元件由圖像顯示驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)，該圖像顯示驅(qū)動(dòng)裝置具有信號(hào)源136，產(chǎn)生與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓；寫(xiě)入開(kāi)關(guān)137，將來(lái)自上述信號(hào)源136的顯示驅(qū)動(dòng)電壓提供到上述液晶顯示元件的各像素100的第一和第二顯示用電極105、106間。
上述寫(xiě)入開(kāi)關(guān)137向上述液晶顯示元件的各像素100的第一和第二顯示用電極105、106間提供與上述圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成與上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓相應(yīng)的橫向電場(chǎng)。
另外，該液晶顯示裝置還具有視場(chǎng)角控制驅(qū)動(dòng)裝置，將顯示的視場(chǎng)角從寬視場(chǎng)角控制為窄視場(chǎng)角。上述視場(chǎng)角控制驅(qū)動(dòng)裝置包括信號(hào)源139，產(chǎn)生預(yù)定值的視場(chǎng)角控制電壓；視場(chǎng)角控制開(kāi)關(guān)140，用于向上述液晶顯示元件的各像素100的第一和第二顯示用電極105、106的一方或雙方、例如第一顯示用電極105和上述視場(chǎng)角控制用電極125之間提供來(lái)自上述信號(hào)源139的視場(chǎng)角控制電壓。
該視場(chǎng)角控制驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)接通上述視場(chǎng)角控制開(kāi)關(guān)140，向上述液晶顯示元件的各像素100的第一顯示用電極105和視場(chǎng)角控制用電極125之間提供視場(chǎng)角控制電壓，該視場(chǎng)角控制電壓相對(duì)于向上述第一和第二顯示用電極105、106間提供的上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓是獨(dú)立的。并且，在上述第一顯示用電極105和視場(chǎng)角控制電極125之間，生成與上述液晶層104的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱向電場(chǎng)。上述視場(chǎng)角控制電壓設(shè)定為在上述第一顯示用電極105和視場(chǎng)角控制用電極125之間生成縱向電場(chǎng)的值，該縱向電場(chǎng)使液晶分子相對(duì)于基板101、102面以例如45°～70°的范圍內(nèi)的預(yù)定角度傾斜立起取向。
上述視場(chǎng)角控制開(kāi)關(guān)140是切換開(kāi)關(guān)，與在具備上述液晶顯示裝置的便攜電話機(jī)等電子設(shè)備上設(shè)置的視場(chǎng)角選擇健對(duì)寬視場(chǎng)角的選擇聯(lián)動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)、與上述視場(chǎng)角選擇健對(duì)窄視場(chǎng)角的選擇聯(lián)動(dòng)地接通。
這樣，上述液晶顯示元件，由上述圖像顯示驅(qū)動(dòng)裝置，向上述相反側(cè)基板102的內(nèi)面的第一和第二顯示用電極105、106間提供與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電壓，在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成與上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓相應(yīng)的橫向電場(chǎng)來(lái)顯示圖像。由上述視場(chǎng)角控制驅(qū)動(dòng)裝置，向上述相反側(cè)基板102的內(nèi)面的第一顯示用電極105和至少與上述像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置在觀察側(cè)基板101的內(nèi)面的視場(chǎng)角控制用電極125之間，提供相對(duì)于上述顯示驅(qū)動(dòng)電壓為獨(dú)立的視場(chǎng)角控制電壓，使上述第一顯示用電極105與視場(chǎng)角控制用電極125之間生成與上述視場(chǎng)角控制電壓相應(yīng)的縱向電場(chǎng)，由此控制視場(chǎng)角。
圖9A、9B和圖10A、10B示意地示出了在不生成縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下，上述液晶顯示元件的一個(gè)像素100的液晶分子的取向的變化，圖9A、9B表示還未生成上述橫向電場(chǎng)時(shí)的取向方向，上述液晶分子104a與基板101、102面實(shí)質(zhì)上平行、而且分子長(zhǎng)軸與一對(duì)基板101、102的取向膜127、128的取向處理方向101a、102a一致地進(jìn)行了取向。在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成了橫向電場(chǎng)時(shí)，如圖10A、10B所示，在上述第一顯示用電極105和上述第二顯示用電極106的邊緣部之間，生成與上述相反側(cè)基板102面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)，液晶分子104a因該橫向電場(chǎng)而使分子長(zhǎng)軸與上述橫向電場(chǎng)的方向一致地取向。受該液晶分子的動(dòng)作的影響，上述像素100內(nèi)的其它區(qū)域(由梳形ITO膜106a構(gòu)成的第二顯示用電極106的各梳齒部的中央和相鄰的梳齒部之間的中央所對(duì)應(yīng)的區(qū)域)的液晶分子104a也同樣地取向。
另外，在不生成上述縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下，液晶分子104a通過(guò)在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成的橫向電場(chǎng)，在與上述基板101、102面實(shí)質(zhì)上平行的面內(nèi)改變?nèi)∠蚍轿?分子長(zhǎng)軸的方向)，因此液晶顯示元件的Δnd的視角依賴性較小，因而能夠獲得作為橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件的特性的寬的視場(chǎng)角。
圖11A、11B和圖12A、12B示意地示出了在產(chǎn)生了縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下上述液晶顯示元件的一個(gè)像素100的液晶分子的取向方位，圖11A、11B表示在上述第一和第二顯示用電極105、106間未生成橫向電場(chǎng)時(shí)的液晶分子104a的取向方位，圖12A、12B表示在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成了橫向電場(chǎng)時(shí)的液晶分子104a的取向方位。
當(dāng)向上述像素100的第一顯示用電極105和視場(chǎng)角控制用電極125之間提供上述視場(chǎng)角控制電壓時(shí)，在與像素100的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的形狀的ITO膜104a和上述視場(chǎng)角控制用電極125之間，生成與上述液晶層104的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱向電場(chǎng)，液晶分子104a因該縱向電場(chǎng)而相對(duì)于基板101、102面傾斜地立起取向。
在生成了縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下，在液晶分子104a相對(duì)于基板101、102面傾斜地進(jìn)行了立起取向的狀態(tài)下，由在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成的橫向電場(chǎng)改變?nèi)∠蚍较颉?br> 即、在生成了橫向電場(chǎng)的狀態(tài)下，當(dāng)上述第一和第二顯示用電極105、106間未產(chǎn)生橫向電場(chǎng)時(shí)，上述液晶分子104a在上述立起了的狀態(tài)下，如圖10B所示，使分子長(zhǎng)軸與一對(duì)基板101、102的取向膜127、128的取向處理方向101a、102a一致地進(jìn)行取向，當(dāng)上述第一和第二顯示用電極105、106間產(chǎn)生了橫向電場(chǎng)時(shí)，如圖12B所示，使分子長(zhǎng)軸與上述橫向電場(chǎng)的方向一致地進(jìn)行取向。
在生成了縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下，液晶顯示元件的Δnd的視角依賴性通過(guò)液晶分子104a的傾斜方向的立起取向而變大，因此從液晶顯示元件的正面方向(液晶顯示元件的法線附近的方向)看到的顯示，在未產(chǎn)生上述縱向電場(chǎng)的狀態(tài)下，是顯示幾乎不變的對(duì)比度良好的顯示。但是，從相對(duì)于正面方向傾斜的方向觀察時(shí)，由于上述Δnd的視角依賴性而產(chǎn)生與從正面方向觀察時(shí)不同的相位差，顯示變得幾乎不能辨認(rèn)。
因此，此時(shí)，能以足夠的對(duì)比度辨認(rèn)顯示的視場(chǎng)角為正面方向的狹窄的范圍，從而能夠進(jìn)行不用擔(dān)心被他人從傾斜方向偷看到的、安全性高的窄視場(chǎng)角顯示。
該液晶顯示元件，在其一個(gè)基板(相反側(cè)基板)102的內(nèi)面彼此絕緣設(shè)有第一和第二顯示用電極105、106，該第一和第二顯示用電極105、106用于通過(guò)向它們之間提供顯示驅(qū)動(dòng)電壓而在它們之間生成與上述基板102面實(shí)質(zhì)上平行的方向的橫向電場(chǎng)；在另一個(gè)基板(觀察側(cè)基板)101的內(nèi)面，設(shè)有視場(chǎng)角控制用電極125，該視場(chǎng)角控制用電極125用于至少與像素100的整個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，向其與上述第一和第二顯示用電極105、106的任意一者、例如第一顯示用電極105之間提供視場(chǎng)角控制電壓；在其與上述第一顯示用電極105之間生成與上述液晶層104的厚度方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向的縱向電場(chǎng)。其中，上述像素100由利用在上述第一和第二顯示用電極105、106間生成的橫向電場(chǎng)控制液晶分子104a的取向方位的區(qū)域構(gòu)成，上述視場(chǎng)角控制電壓相對(duì)于向上述第一和第二顯示用電極105、106間提供的顯示驅(qū)動(dòng)電壓是獨(dú)立的。因此，能進(jìn)行作為橫向電場(chǎng)控制型液晶顯示元件的特性的寬視場(chǎng)角顯示、以及由上述縱向電場(chǎng)使上述液晶分子104a相對(duì)于上述基板101、102面傾斜立起取向而使視場(chǎng)角變窄的窄視場(chǎng)角顯示，并且能在足夠?qū)挼慕嵌确秶鷥?nèi)穩(wěn)定控制其視場(chǎng)角。
另外，在本實(shí)施例中，雖然向上述第一顯示用電極105和視場(chǎng)角控制用電極125之間提供了視場(chǎng)角控制電壓，但是也可以向上述第二顯示用電極106和視場(chǎng)角控制用電極125之間提供上述視場(chǎng)角控制電壓，在該第二顯示用電極106和視場(chǎng)角控制用電極125之間生成縱向電場(chǎng)，此時(shí)也能進(jìn)行同樣的寬視場(chǎng)角顯示和窄視場(chǎng)角顯示。
該液晶顯示元件，由于分別沿與畫(huà)面的上下方向(畫(huà)面的縱軸100v)實(shí)質(zhì)上平行的方向，且對(duì)在一對(duì)基板101、102的內(nèi)面形成的取向膜127、128進(jìn)行了在彼此相反的方向的取向處理，使上述一對(duì)偏振片8、9中的觀察側(cè)偏振片8的透射軸8a與上述取向處理方向101a、102a實(shí)質(zhì)上平行地配置了觀察側(cè)偏振片8，使相反側(cè)的偏振片9的透射軸9a與上述觀察側(cè)偏振片8的透射軸8a實(shí)質(zhì)上正交地配置了相反側(cè)偏振片9，因此能夠獲得相對(duì)于上述液晶顯示元件的法線向左右方向分別傾斜了大致相同的角度的角度范圍的寬視場(chǎng)角、以及按每大致相同的角度從左右方向縮小了該角度范圍的窄視場(chǎng)角。
上述實(shí)施例的液晶顯示元件是常黑模式，但是采用將上述觀察側(cè)和相反側(cè)的偏振片8、9配置成各自的透射軸8a、9a彼此實(shí)質(zhì)上平行的常白模式也可以。
(第五實(shí)施例)圖13和圖14是表示本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示元件的一部分剖視圖和上述液晶顯示元件的一個(gè)基板的一部分俯視圖。在本實(shí)施例中，對(duì)于與上述第四實(shí)施例對(duì)應(yīng)的部分賦予相同的標(biāo)記，對(duì)于相同的部分省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例的液晶顯示元件，由構(gòu)圖形成為具有多個(gè)梳齒部的梳形形狀的梳形ITO膜205a、206a形成相反側(cè)基板102的內(nèi)面的第一和第二顯示用電極205、206這兩者，在沿上述基板102的面的方向隔開(kāi)間隔設(shè)置這些顯示用電極205、206，其它結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例相同。
在本實(shí)施例中，形成上述第一顯示用電極205的第一梳形ITO膜205a，在每一像素行，都形成為與該行的多個(gè)像素100對(duì)應(yīng)的梳形ITO膜205a彼此連結(jié)成一體的形狀，這些各行的梳形ITO膜205a，在其端部共用連接起來(lái)。形成上述第二顯示用電極206的第二梳形ITO膜206a與各像素100分別對(duì)應(yīng)設(shè)置，分別連接到在上述相反側(cè)基板102的內(nèi)面形成的多個(gè)TFT116。
上述第一梳形ITO膜205a和上述第二梳形ITO膜206a的各梳齒部形成為沿相對(duì)于液晶顯示元件的畫(huà)面的上下方向、即上述畫(huà)面的縱軸100v，在左右的任意一個(gè)方向傾斜了5°～15°的角度θ的方向的細(xì)長(zhǎng)形狀。這些梳齒部的寬度d3、d4與上述第一梳形ITO膜205a的梳齒部和上述第二梳形ITO膜206a的梳齒部的間隔d5之比d5/d3及d5/d4，設(shè)定為1/3～3/1，最好為1/1。
在本實(shí)施例的液晶顯示元件中，在觀察側(cè)基板101的外面，與液晶層104的整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置有兼作觸摸板的一個(gè)電極的靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131，因此從觀察側(cè)施加的靜電不會(huì)影響橫向電場(chǎng)下的液晶分子的取向方位的控制，因此能夠進(jìn)行不受上述靜電的影響穩(wěn)定的顯示。
并且，該液晶顯示元件在上述觀察側(cè)基板101的外面?zhèn)龋O(shè)置有以靜電屏蔽用導(dǎo)電膜131作為一個(gè)電極的觸摸板，因此能夠具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、薄形化了的觸摸輸入功能。
該液晶顯示元件與上述第一實(shí)施例的液晶顯示元件一樣，在觀察側(cè)基板101的內(nèi)面設(shè)有視場(chǎng)角控制用電極125，因此能進(jìn)行寬視場(chǎng)角顯示和窄視場(chǎng)角顯示，并且能在非常寬的角度范圍內(nèi)穩(wěn)定控制其視場(chǎng)角。
在上述第一至第五實(shí)施例的液晶顯示元件中，在觀察側(cè)和相反側(cè)的基板102的內(nèi)面設(shè)有生成橫向電場(chǎng)的第一和第二顯示用電極105、106，在觀察側(cè)基板101的內(nèi)面設(shè)有視場(chǎng)角控制用電極125，但是，也可以反過(guò)來(lái)，在觀察側(cè)基板101的內(nèi)面設(shè)置上述第一和第二顯示用電極105、106，在相反側(cè)基板102的內(nèi)面設(shè)置上述視場(chǎng)角控制用電極125。
另外，本發(fā)明的觸摸板也可以適用于不進(jìn)行視場(chǎng)角控制的液晶顯示元件。
(第六實(shí)施例)圖15～圖17示出了本發(fā)明的第六實(shí)施例的液晶顯示裝置，圖15是剖斷觸摸板的一部分而示出的側(cè)視圖，圖16是上述觸摸板的俯視圖，圖17是上述觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施例中，對(duì)于與上述第一實(shí)施例相同的部件賦予相同的標(biāo)記，省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置具有顯示圖像的液晶顯示元件和觸摸板300，該觸摸板300包括配置在液晶顯示元件的觀察側(cè)的一塊透明導(dǎo)電膜311；用于觸摸上述導(dǎo)電膜311的任意位置的觸摸筆330；以及圖17所示的觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置。
上述液晶顯示元件可以使用上述第一實(shí)施例或第四實(shí)施例中使用的TN、STN型、垂直取向型、水平取向型、彎曲取向型或橫向電場(chǎng)型的液晶顯示元件。
觸摸板300的上述導(dǎo)電膜311由具有例如預(yù)定電阻值的ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，形成在透明的基底基板310的整個(gè)一個(gè)面上，該基底基板310形成為與上述液晶顯示元件的整個(gè)畫(huà)面區(qū)域?qū)?yīng)的矩形，由光學(xué)上各向同性的玻璃或三乙酰纖維素、聚碳酸酯和聚醚砜等樹(shù)脂構(gòu)成。
在該導(dǎo)電膜311的彼此正交的兩個(gè)方向的一個(gè)方向、例如上述液晶顯示板1的畫(huà)面的橫軸(以下稱為X軸)方向的兩端邊緣，在其邊緣部的大致整個(gè)長(zhǎng)度上，分別設(shè)有由低電阻金屬膜構(gòu)成的帶狀電極312a、312b，在另一個(gè)方向、即上述畫(huà)面的縱軸(以下稱為Y軸)方向的兩端邊緣，在其邊緣部的大致整個(gè)長(zhǎng)度上，分別設(shè)有由低電阻金屬膜構(gòu)成的帶狀電極313a、313b。
上述X軸方向的帶狀電極312a、312b和上述Y軸方向的帶狀電極313a、313b，是避開(kāi)與上述導(dǎo)電膜311的角部對(duì)應(yīng)的部分而形成的，使得它們不會(huì)直接短路。
另外，上述基底基板310在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)，面向觀察方向配置了上述導(dǎo)電膜311的形成面，將其基底基板310的相反面的外周邊緣部隔著由兩面膠帶等構(gòu)成的框狀的間隔件314貼合到上述液晶顯示元件的觀察側(cè)面(觀察側(cè)的偏振片8的外面)。
上述觸摸筆330在由樹(shù)脂管等構(gòu)成的絕緣性筆體的前端，設(shè)置有由金屬構(gòu)成的導(dǎo)電性筆尖330a，上述導(dǎo)電性筆尖330a連接到從上述筆體的后端導(dǎo)出的柔性線330b。
上述觸摸位置坐標(biāo)檢測(cè)裝置具有電壓施加電路，在上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的兩端的帶狀電極312a、312b間和Y軸方向的兩端的帶狀電極313a、313b間交替施加一定值的電壓；電壓測(cè)定裝置325，用于測(cè)量已接觸了的觸摸筆330的導(dǎo)電性筆尖330a接觸的上述導(dǎo)電膜311上的任意點(diǎn)的電壓；以及坐標(biāo)檢測(cè)裝置326，根據(jù)上述電壓測(cè)定裝置325的測(cè)定值檢測(cè)觸摸筆330在上述導(dǎo)電膜311上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
上述電壓施加電路具有由直流電源構(gòu)成的恒壓電源317；第一開(kāi)關(guān)320，切換該恒壓電源317的一個(gè)極(圖中為-極)與上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的一端的帶狀電極312a和Y軸方向的一端的帶狀電極313a的連接；以及第二開(kāi)關(guān)元件323，切換上述恒壓電源317的另一個(gè)極與上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的另一端的帶狀電極312b和Y軸方向的另一端的帶狀電極313b的連接。
上述電壓施加電路由未圖示的控制裝置，以預(yù)定周期、例如0.1秒的周期，將上述第一和第二開(kāi)關(guān)320、323切換到上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的兩端的帶狀電極312a、312b與上述恒壓電源317的兩極連接的一側(cè)(圖17的狀態(tài))、和上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的兩端的帶狀電極313a、313b與上述恒壓電源317的兩極連接的一側(cè)，上述恒壓電源317的一定值的電壓交替施加到上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的兩端間(帶狀電極312a、312b間)、和上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的兩端間(帶狀電極313a、313b間)。
坐標(biāo)檢測(cè)裝置326，根據(jù)在上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的兩端間施加了上述電壓時(shí)上述電壓測(cè)定裝置325的測(cè)定值，計(jì)算上述導(dǎo)電膜311的上述觸摸點(diǎn)的X軸方向的坐標(biāo)(以下稱為X坐標(biāo))，根據(jù)在上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的兩端間施加了上述電壓時(shí)上述電壓測(cè)定裝置325的測(cè)定值，計(jì)算上述導(dǎo)電膜311的上述觸摸點(diǎn)的Y軸方向的坐標(biāo)(以下稱為Y坐標(biāo))。
基于上述電壓測(cè)定裝置325的測(cè)定值的上述觸摸點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)的檢測(cè)，通過(guò)下面的運(yùn)算進(jìn)行。
當(dāng)設(shè)上述恒壓電源317的電壓值為V0、上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的一端(帶狀電極312a的內(nèi)側(cè)邊緣)的X坐標(biāo)值為0、上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的另一端(帶狀電極312b的內(nèi)側(cè)邊緣)的X坐標(biāo)值為1、上述觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)為x、上述導(dǎo)電膜311的X軸方向的兩端間(帶狀電極312a、312b的內(nèi)側(cè)邊緣間)的電阻值為rx、上述電壓計(jì)325的內(nèi)部電阻值為R時(shí)，則使上述觸摸筆330接觸了X坐標(biāo)x的位置時(shí)上述電壓計(jì)325的測(cè)定電壓值V(x)，由于rx＜＜R，因此可以用V(x)＝V0(1-x)表示。
另外，當(dāng)設(shè)上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的一端(帶狀電極313a的內(nèi)側(cè)邊緣)的Y坐標(biāo)值為0、上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的另一端(帶狀電極313b的內(nèi)側(cè)邊緣)的Y坐標(biāo)值為1、上述觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)為y、上述導(dǎo)電膜311的Y軸方向的兩端間(帶狀電極313a、313b的內(nèi)側(cè)邊緣間)的電阻值為ry時(shí)，則使上述觸摸筆330接觸了Y坐標(biāo)y的位置時(shí)上述電壓計(jì)325的測(cè)定電壓值V(y)，由于ry＜＜R，因此可以用V(y)＝V0(1-y)表示。
因而，上述觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)x和Y坐標(biāo)y可以由下式求出。
x＝1-V(x)/V0y＝1-V(y)/V0即、該液晶顯示裝置由在上述液晶顯示板1的觀察側(cè)配置的一塊導(dǎo)電膜311形成觸摸板，由具有導(dǎo)電性筆尖330a的觸摸筆330觸摸上述導(dǎo)電膜311，并分別測(cè)定該觸摸位置的X坐標(biāo)方向的電壓和Y坐標(biāo)方向的電壓，由此能檢測(cè)上述觸摸位置的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。
該液晶顯示裝置由上述一塊導(dǎo)電膜311形成觸摸板，因此能薄化該觸摸板，因此，與具有以往的觸摸板的顯示裝置相比，能使整個(gè)裝置薄型化。
該液晶顯示裝置在透明的基底基板310的一個(gè)面上形成了上述導(dǎo)電膜311，在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)，使上述導(dǎo)電膜311的形成面朝向觀察方向配置了上述基底基板310，因此可以使上述基底基板310承受對(duì)上述導(dǎo)電膜311局部施加的觸摸壓，針對(duì)上述觸摸壓，能保護(hù)上述液晶顯示元件。
另外，該液晶顯示裝置，使上述基底基板310的相反面的外周邊緣部隔著框狀的間隔件314貼合到上述液晶顯示元件的觀察側(cè)面，因此，通過(guò)在上述基底基板310和液晶顯示元件之間形成與上述間隔件314的厚度對(duì)應(yīng)的間隙，針對(duì)上述觸摸壓，可以進(jìn)一步有效保護(hù)上述液晶顯示元件。
在上述實(shí)施例中，示出了將直流電壓源用作恒壓電壓源317的實(shí)施例，該恒壓電壓源317對(duì)上述導(dǎo)電膜311的彼此正交的兩個(gè)方向的一個(gè)方向的兩端間和另一個(gè)方向的兩端間交替施加一定值的電壓，但是上述恒壓電壓源也可以如圖18所示的變形例那樣，采用交流電源417。
在本實(shí)施例中，也可以如圖19所示，不使用上述基底基板310，而在配置于上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的偏振片的表面形成導(dǎo)電膜311。此時(shí)，支撐上述偏振片8的偏振層的支撐薄膜起到上述基底基板310的作用，針對(duì)上述觸摸壓，能利用形成了該導(dǎo)電膜311的偏振片充分保護(hù)上述液晶顯示元件。
另外，上述實(shí)施例的顯示裝置是具有液晶顯示板1的液晶顯示裝置，但是本發(fā)明也可以適用于具有例如電致發(fā)光顯示板等其它顯示板的顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、和位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有至少一個(gè)第一導(dǎo)電膜，根據(jù)對(duì)上述第一導(dǎo)電膜預(yù)先施加的電壓和在上述第一導(dǎo)電膜上的指定位置測(cè)定的電壓，檢測(cè)上述指定位置，上述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面和上述偏振片之中的至少一個(gè)部件上，且具有預(yù)定電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板具有對(duì)上述第一導(dǎo)電膜施加預(yù)定電壓的裝置、測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓的裝置、以及根據(jù)上述測(cè)定的電壓的值檢測(cè)上述指定位置的位置檢測(cè)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板由電阻方式的接觸型觸摸板構(gòu)成，具有與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置的第二導(dǎo)電膜，通過(guò)從上述觀察側(cè)局部按壓上述第二導(dǎo)電膜而使上述第二導(dǎo)電膜變形，并使上述第二導(dǎo)電膜的上述按壓部分局部接觸上述第一導(dǎo)電膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板具有與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置的第二導(dǎo)電膜；對(duì)上述第一、第二導(dǎo)電膜提供電壓的裝置；分別測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓、和上述第二導(dǎo)電膜上的上述指定位置的電壓的裝置；以及根據(jù)這些測(cè)定的多個(gè)電壓值檢測(cè)上述指定位置的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板的上述第一導(dǎo)電膜設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件具有觀察側(cè)偏振片，該觀察側(cè)偏振片設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成于上述觀察側(cè)偏振片的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件還具有光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜設(shè)有預(yù)定間隙配置在觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，由用于進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成于上述光學(xué)薄膜的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件還具有光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜配置在觀察側(cè)基板與觀察側(cè)偏振片之間，由用于進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成，上述觸摸板還具有透明保護(hù)薄膜，該透明保護(hù)薄膜與設(shè)置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的觀察側(cè)的第一導(dǎo)電膜設(shè)有預(yù)定間隙地配置，在與上述第一導(dǎo)電膜相對(duì)的面形成有上述第二導(dǎo)電膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件具有第一和第二電極、以及第三電極之中的至少兩者；上述第一和第二電極形成在上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面之中的一個(gè)基板的內(nèi)面，用于通過(guò)向它們之間施加電壓而對(duì)上述液晶層施加與上述基板的面實(shí)質(zhì)上平行的方向的電場(chǎng)；上述第三電極形成在另一個(gè)基板的內(nèi)面，用于在與上述第一電極和第二電極中的至少一者之間施加上述液晶層的厚度方向的電場(chǎng)。
10.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、和位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有第一導(dǎo)電膜，設(shè)置于上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的基板的外面，具有預(yù)定電阻值，第二導(dǎo)電膜，與上述第一導(dǎo)電膜設(shè)有間隙相對(duì)配置，通過(guò)按壓與上述第一導(dǎo)電膜對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的指定位置而部分變形，而與上述第一導(dǎo)電膜接觸，并具有預(yù)定電阻值，電壓提供裝置，對(duì)上述第一和第二導(dǎo)電膜提供電壓，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定上述第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜接觸的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述第一導(dǎo)電膜上的上述接觸的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件具有觀察側(cè)偏振片，該觀察側(cè)偏振片設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述觀察側(cè)偏振片的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件還具有薄膜狀的光學(xué)元件，該光學(xué)元件設(shè)有預(yù)定間隙配置在觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，用于進(jìn)行透射光的光學(xué)補(bǔ)償，上述觸摸板的第二導(dǎo)電膜形成在上述光學(xué)元件的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光學(xué)元件由對(duì)液晶顯示元件的透射率的視場(chǎng)角依賴性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南辔黄瑯?gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板還具有透明的保護(hù)薄膜，該保護(hù)薄膜設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的觀察側(cè)，上述第二導(dǎo)電膜形成在上述保護(hù)薄膜的與觀察側(cè)基板相對(duì)的面。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件是在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面分別形成用于產(chǎn)生液晶層的厚度方向的電場(chǎng)的第一和第二電極，通過(guò)控制上述液晶層的液晶分子相對(duì)于上述基板面的傾斜來(lái)控制透射率的液晶顯示元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件是橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件，在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面的一個(gè)內(nèi)面形成用于產(chǎn)生與上述第一、第二基板面實(shí)質(zhì)上平行的電場(chǎng)的第一和第二電極，通過(guò)在與上述基板面平行的面內(nèi)控制上述液晶層的液晶分子的取向方向的方向來(lái)控制透射率。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示元件是視場(chǎng)角控制型液晶顯示元件，在一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面的另一個(gè)內(nèi)面還形成第三電極，通過(guò)使該第三電極與上述第一電極和第二電極的至少一者之間產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)使上述液晶分子相對(duì)于基板面傾斜取向，可控制液晶顯示元件的視場(chǎng)角。
18.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括液晶顯示元件和觸摸板，上述液晶顯示元件具有一對(duì)基板，彼此設(shè)有間隙相對(duì)配置，包括位于觀察側(cè)的第一基板、和位于上述第一基板的觀察側(cè)的相反側(cè)的第二基板，液晶層，封入在上述第一和第二基板間，第一電極，設(shè)置于上述一對(duì)基板的彼此相對(duì)的內(nèi)面中的一個(gè)基板的內(nèi)面，第二電極，設(shè)置于上述一個(gè)基板和另一個(gè)基板的任一個(gè)基板的內(nèi)面，通過(guò)向與上述第一電極之間提供電壓而對(duì)上述液晶層施加電場(chǎng)，以及在上述一對(duì)基板的外側(cè)的觀察側(cè)及其相反側(cè)分別配置的一對(duì)偏振片；上述觸摸板具有導(dǎo)電膜，配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)，具有預(yù)定電阻值，電壓施加裝置，從第一導(dǎo)電膜的一個(gè)方向的兩端、以及與上述一個(gè)方向交叉的另一個(gè)方向的兩端分別提供電壓，指定上述導(dǎo)電膜上的任意位置的裝置，以及位置檢測(cè)裝置，測(cè)定由指定上述位置的裝置指定的上述導(dǎo)電膜上的位置的電壓，根據(jù)該測(cè)定的電壓檢測(cè)上述指定的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板具有形成在透明薄膜的觀察側(cè)的導(dǎo)電膜，該透明薄膜隔著間隔件設(shè)有預(yù)定間隙配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述觸摸板具有形成在透明薄膜的觀察側(cè)的導(dǎo)電膜，該透明薄膜緊密接合地配置在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)的偏振片上。
全文摘要
液晶顯示裝置具有液晶顯示元件和配置在其觀察側(cè)的觸摸板，該液晶顯示元件包括液晶層，封入在觀察側(cè)及其相反側(cè)的一對(duì)基板間，以及第一和第二電極，彼此相對(duì)分別設(shè)置在上述一對(duì)基板的相對(duì)的內(nèi)面，用于對(duì)液晶層施加電場(chǎng)來(lái)控制液晶分子的取向狀態(tài)，形成多個(gè)像素區(qū)域。上述觸摸板包括第一導(dǎo)電膜，形成在上述液晶顯示元件的觀察側(cè)基板的外面；以及觀察側(cè)偏振片，設(shè)有間隙相對(duì)設(shè)置在觀察側(cè)基板的外面，且設(shè)置在可與上述第一導(dǎo)電膜局部接觸的第二導(dǎo)電膜與上述觀察側(cè)基板相對(duì)的內(nèi)面。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1892319SQ20061009570
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者西野利晴, 森田英裕, 小林君平, 巖崎信 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社