一体化キー付き液晶表示パネルおよび一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法
【課題】一体化キー付き液晶表示パネルおよび一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法を提供する。
【解決手段】本発明によれば、トランジスター基板の一面に第１レベル信号を伝える第１導線を配設し、カラーフィルター基板の、トランジスター基板側の面に第２レベル信号を伝える第２導線を配設し、第１導線と隔たって交差し、キー区域を構成する。該キー区域が押されると、第１導線と第２導線が導通され、いずれかの信号レベルを改変するよう構成した。コントローラーは、第１導線と第２導線とのいずれかの信号レベル変化の検出を行い、信号レベルの変化を検出されたとき、該キー区域に対応するキー信号を出力するようになっている。
【解決手段】本発明によれば、トランジスター基板の一面に第１レベル信号を伝える第１導線を配設し、カラーフィルター基板の、トランジスター基板側の面に第２レベル信号を伝える第２導線を配設し、第１導線と隔たって交差し、キー区域を構成する。該キー区域が押されると、第１導線と第２導線が導通され、いずれかの信号レベルを改変するよう構成した。コントローラーは、第１導線と第２導線とのいずれかの信号レベル変化の検出を行い、信号レベルの変化を検出されたとき、該キー区域に対応するキー信号を出力するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネルに係わり、特に一種の一体化キー付き液晶表示パネルおよび一体化キー付き液晶パネルの一体化方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
通常の電子製品において、例えば、液晶表示装置、ノートパソコン、携帯情報端末、デジタル家電、カーナビゲーション装置などの表示インタフェースは、液晶表示パネルが使用される。そのうえ、キーボードまたは複数のキーを設けて、使用者の入力操作に用いられる。そして、従来の実質的なキーは、主に機械式、フィルム式とコンデンサー式などの３種類のスイッチキーに分けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、どの種類のキーにも少なくとも一組以上のプリント基板とフレキシブルフラットケーブルが必要である。キーをクリックすることによる信号は、プリント基板とフレキシブルフラットケーブルを介して、コンピュータまたはシステムに伝送しなければならない。しかしながら、それらの従来のキーは電子装置の使用空間に場所をとり、また、それに伴い、電子装置本体の重さとコストも高くなり、電子製品設計の自由度が制限されてしまう。
【０００４】
そのほかに、電子製品の小型化（ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ）により、押しボタンと入力キーなどの入力装置は、利用可能なスペースがますます小さくなり、使用者の操作快適度と便利性に影響を与えてしまう。
【０００５】
よって、液晶表示パネルを表示インタフェースとした電子製品においては、従来の実質的なキーを液晶表示パネルに一体化させることができれば、電子製品設計の自由度を大幅に増加できるばかりでなく、電子製品の非表示区域の厚みと面積も軽減できることから、全体使用の部品数（例として、実質的なキーに必要な機械式スイッチ、プリント基板とフレキシブルフラットケーブルなど）も前より大幅に削減することができる。
【０００６】
簡素化構成のキー構造を液晶表示パネルに適合することにより、電子製品の実質的なキーを減少することだけでなく、電子製品の非表示区域の面積と部品数も削減し、カスタマイズ、軽薄、スリムベゼルなどの長所を有する、一種の一体化キー付き液晶表示パネルを提供することを本発明の主な目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
さらに、本発明による一体化キー付き液晶表示パネルは、トランジスター基板とトランジスター基板の一面に貼り合わせたカラーフィルター基板を有し、トランジスター基板の、該カラーフィルター基板側の面には、第１レベル信号を伝える第１導線が配設され、かつカラーフィルター基板の、該トランジスター基板側の面には、第２レベル信号を伝える第２導線が配設され、第２導線と第１導線とは隔たって交差し、キー区域を構成する。該キー区域が押されると、第１導線と第２導線が導通され、そのうちのいずれかの信号レベルを変化させる。コントローラーは、第１導線と第２導線のいずれかの信号レベルの変化の検出を行い、信号レベルの変化が検出されたとき、該キー区域に対応するキー信号を出力する。
【０００８】
導通効果をさらに、より一層確保するために、好ましくは第１導線と第２導線との交差箇所に導電性凸状物を設け、該キー区域が押されると、第１導線と第２導線の導通をサポートする。該導電性凸状物は、該第１導線と第２導線のいずれかに設けられ、かつ該導電性凸状物は表面に導電性材料が塗布されたスペーサーまたは内部に導電性材料を混合されたスペーサーである。
【０００９】
それに伴い、該第１レベル信号と該第２レベル信号のうちの一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であるとよい。第１レベル信号と第２レベル信号との電圧差は、コントローラーが押された際に、該第１導線と第２導線のうちのいずれかの信号レベルの変化を十分に検出できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、液晶表示パネルのトランジスター基板とカラーフィルター基板と組み合わせて、前記キー構造を形成して、キー区域を構成して、使用者の押圧使用に供することにより、実質的なキーの類似効果を有する。さらに、コントローラーを介して、キー区域が押されたことの有無を検出すると、該押されたキー区域の対応するキー信号を生成し、システムに伝送することにより、本発明の目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第１実施形態の態様図であり、液晶表示パネルの画素はマトリクス配列であることを示している。
【図２】図１の液晶表示パネルにおけるパネル部分構造の拡大平面図である。
【図３】図２によるパネル部分構造の平面分解図である。
【図４】図２の３−３断面線におけるパネル構造断面図である。
【図５】図４のもう一つの変形実施形態である。
【図６】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図７】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図８】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図９】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図１０】本発明の一実施形態の液晶表示パネルによる多重ループのキー構造態様図である。
【図１１】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１２】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１３】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１４】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第２実施形態の態様図であり、ＴＦＴ基板とＣＦ基板にそれぞれを配設された第１導線と第２導線により、キー構造を構成した状態を示している。
【図１５】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第３実施形態の態様図であり、マトリクス配列方式の設計による複数のキー構造を示している。
【図１６】本発明を応用する液晶表示パネルを示し、液晶表示パネルに対応された複数キー構造のバーチャルキーアイコンを示している。
【図１７】図１６による液晶表示パネルのスペーサー分布密度態様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記した本発明の技術内容、特長および効果については、以下の参考図面に沿っての３つの実施形態の詳細説明により明らかになろう。図１〜図４は、本発明による一体化キー付き液晶表示パネルの第１実施形態を示す。主に、トランジスター基板（本実施形態において、薄膜トランジスター基板を使用し、以下はＴＦＴ基板という。） １００、カラーフィルター基板（以下はＣＦ基板という。）２００、両者の間に充填される液晶分子層３００と、キー構造４００とを含む。図１は、液晶表示パネル１の画素（ｐｉｘｅｌ）４０がマトリクス配列であることを示す態様図であり、図２は、図１の局部区域１１０による実際なパネル構造の拡大平面図であり、図３は、図２によるパネル構造の平面分解図である。図４は、図２の３−３断面線におけるパネル構造断面図である。
【００１３】
図４に示す通り、ＴＦＴ基板１００の、ＣＦ基板２００側の面には、マトリクス状のＩＴＯ電極１０が配設され、ＣＦ基板２００の、ＴＦＴ基板１００側の面には、ＩＴＯ共電極層２０が配設され、各ＩＴＯ電極層１０とＩＴＯ共電極層２０との間に、図１に示す各画素４０が、図１と図４に示す通り、ＴＦＴ基板１００上各画素４０に対応して、半導体プロセスからなるトランジスター５０を設けており、各画素４０を駆動する。さらに、各列のトランジスター５０のゲート電極は、各列走査線Ｇ１〜Ｇｍを介して走査駆動回路（図示しない）に接続し、各行のトランジスターのソース電極は各行走査線Ｓ１〜Ｓｎを介して、データー駆動回路（図示しない）に接続している。走査駆動回路は、１回ごとに１本の列走査線Ｇを駆動し、当該列のトランジスターを導通する。データー駆動回路はさらに行走査線Ｓを介して、ビデオ信号を該列の各画素４０に伝送され、液晶表示パネル１より対応の画像を表示する。
【００１４】
本実施形態は実質的なキーを液晶表示パネル１に一体化させるため、液晶表示パネル１においてキー構造４００が内蔵されている。図１〜図４に示す通り、キー構造４００はＴＦＴ基板１００の、ＣＦ基板２００側の面に設ける第１導線１０１と第２導線１０２と、およびＣＦ基板２００の、ＴＦＴ基板１００側の面に設ける第３導線２０１とを含む。
【００１５】
第１導線１０１と第２導線１０２は、ＴＦＴ基板１００の片側に隔たって横方向に平行してＴＦＴ基板１００上に延びている。両者の間の距離は、キーの必要な範囲のサイズによって決められる。さらに、使用者の操作便利を図るため、キー範囲のカーバ区域は、通常は約１本指の大きさの範囲とする。光透過率（開口率）への影響を避けるため、図２〜４に示す通り、第１導線１０１と第２導線１０２は、ＣＦ基板２００上のブラックマスク（Ｂｌａｃｋ Ｍａｓｋ）２０２に沿って、横方向に設置されている。すなわち、第１導線１０１と第２導線１０２は、ブラックマスク２０２の下に位置する。
【００１６】
第３導線２０１は、ＣＦ基板２００上のブラックマスク（Ｂｌａｃｋ Ｍａｓｋ）２０２に沿って、縦方向へＣＦ基板２００上に延びて、第１導線１０１と第２導線１０２とは隔たって交差し、交差箇所にキー区域１２０を構成する。キー区域１２０が押されると、第３導線２０１は下方に移動して、第１導線１０１と第２導線１０２とを導通する。第１導線１０１と第２導線１０２は、ＣＦ基板２００に配設し、第３導線２０１は、ＴＦＴ基板１００に配設しても良い。
【００１７】
キー区域１２０が押されたとき、第１導線１０１と第２導線１０２は、第３導線２０１との導通を確保するために、本実施形態は、第３導線２０１と第１導線１０１の交差箇所と、第３導線２０１と第２導線１０２との交差箇所には、さらに導電性凸状物１２３を設け、キー区域１２０が押されると、第３導線２０１は、容易に該導電性凸状物１２３と第１導線１０２と第２導線２０１とを導通することができる。本実施形態において、導電性凸状物１２３は、第１導線１０１と第２導線１０２上、かつ第３導線２０１に向かって設けられ、キー区域１２０が押されていないときは、第３導線２０１と一定の間隔Ｄを維持する。勿論、図５に示す通り、導電性凸状物１２３は、第３導線２０１上、かつ第１導線１０１と第２導線１０２に向かって、キー区域１２０が押されていないときは、第１導線１０１および第２導線１０２と一定の間隔Ｄを維持することもできる。
【００１８】
本実施形態による導電性凸状物１０３は、表面に導電性材料が塗布されたスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）または内部に導電性材料を混合されたスペーサーを使用し、導線が交差して重ねた面積に従い、導電性凸状物１０３の形式、数量と密度を配設することができる。
【００１９】
さらに、第３導線２０１と第１導線１０１および第２導線１０２の導通の有無を検出でき、キー区域１２０が押されているかどうかを判断するため、本実施形態において、第１導線１０１と第２導線１０２がＴＦＴ基板１００側縁の一端をコントローラー６０に接続し、該コントローラー６０より第１レベル信号Ｖ１を第１導線１０１に提供し、第２レベル信号Ｖ２を第２導線１０２に提供し、第１導線１０１の信号レベルを検出する。本実施形態において、第１レベル信号Ｖ１は高レベル電圧であり、第２レベル信号Ｖ２は低レベル電圧（または接地電圧）であるが、この限りでない。第１レベル信号Ｖ１と第２レベル信号Ｖ２との間の電圧差はコントローラー６０によって両者が異なるレベル信号を判断することができれば良い。
【００２０】
これにより、キー区域１２０が押されていないとき、コントローラー６０は、第１導線１０１より第１レベル信号Ｖ１を連続的に受信されているため、コントローラー６０はこれにより、キー区域１２０が押されていないことを検出する。これに対して、キー区域１２０が押されているとき、第３導線２０１が押されて導電性凸状物１０３を介して第１導線１０１と第２導線１０２とを導通して、閉鎖ループを形成することにより、第１導線１０１上の信号レベルは、第１レベル信号Ｖ１から第２レベル信号Ｖ２に引き下げてコントローラー６０に伝送する。引き続き、コントローラー６０は、第１導線１０１上の電圧レベルの変化によって、キー区域１２０が押されたことを判断し、キー区域１２０に対応するキーコード（すなわち、キー区域の定義で、複数のキー区域があるとき、各キー区域に対応するキーコードは独自のものである。）をコンピュータまたはシステムに伝送し、しかるべき動作または反応をする。勿論、コントローラー６０は、キー信号の発信を必要とせず、第１導線１０１上の信号レベルの変化が検出されたのみで、電子装置システムに既定のハードウエアまたはソフトウエアで制御することができる。
【００２１】
よって、前記のキー構造４００の設計は図６〜図９に示す通り、設計者は、液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１００とＣＦ基板２００上に複数組のキー構造６１〜６３、７１〜７３、８１〜８３及び９１〜９３を設計し、さまざまなキー区域６４〜６６、７４〜７６、８４〜８６及び９４〜９６とを構成する。当該キー区域のいずれかが押された場合に、コントローラー６０は、該キー区域に対応するキー構造から伝送された電圧の変化を検出されることによって、キー区域が押されたことを検出する。
【００２２】
このほか、キーの範囲のサイズに柔軟性をもたせるため、図１０に示すように、キー構造は、多重ループ結構で構成しても良い。たとえば、ＴＦＴ基板側に間隔おきに平行配列３本の第１導線１０３〜１０５、３本の第２導線１０６〜１０８及びＣＦ基板側に３本の第３導線２０２〜２０４を配置し、そのうち、第３導線２０２は、押されると、第１導線１０３と第２導線１０６を導通し、第３導線２０３は、押されると、第１導線１０４と第２導線１０７を導通し、及び第３導線２０４は、押されると、第１導線１０５と第２導線１０８を導通する。範囲が異なっているが、重なる３つのキー区域１１１〜１１３を構成する。よって、これら３つのキー区域１１１〜１１３のいずれかを押されると、コントローラー６０は、同じキーが作動されたことを判断する。
【００２３】
各組のキー構造の導通方式は、図１１に示すように、第１導線１５１〜１５３と第２導線１５４〜１５６をそれぞれ使用し、各第３導線１５７〜１５９が押されると、２つの導電性凸状物（図示しない）それぞれを介して、各第１導線１５１〜１５３と各第２導線１５４〜１５６を導通する。あるいは図１２に示すように、各キー構造は、第１導線１６１〜１６３をそれぞれ使用し、第２導線１６４を共用する。さらに、各キー構造の第３導線１６５〜１６７の一端は、予めに導電性接着剤（図示しない）を介して、第２導線１６４に接続し、他端は、押されると、導電性凸状物（図示しない）を介して、対応の第１導線１６１〜１６３を導通する。または、図１３に示すように、それぞれ第１導線１３１〜１３３、第２導線１３４〜１３６と第３導線１３７〜１３９を有し、かつ各第３導線１３７〜１３９の一端は、導電性接着剤（図示しない）を介して、各対応の第２導線１３４〜１３６に接続し、各第３導線１３７〜１３９の他端が押されると、それぞれ導電性凸状物（図示しない）を介して、各対応の第１導線１３１〜１３３を導通する。
【００２４】
引き続き、図１４に示すように本発明の第２実施形態によるもう一つのキー構造５００を示す。第１実施形態と異なるところは、該キー構造５００は、ＴＦＴ基板またはＣＦ基板のいずれかに第１レベル信号Ｖ１（図示しない）を伝える第１導線５０１を配設するほか、ＴＦＴ基板またはＣＦ基板のいずれかに、第２レベル信号Ｖ２（図示しない）を伝える第２導線５０２を配設される。第２導線５０２は、Ｌ型の外形を形成し、その一部分の線区間は第１導線５０１と平行し、他の部分の線区間は、第１導線５０１と垂直であり、第１導線５０２と隔たって交差し、交差箇所にキー区域５０３を構成する。そのうち、第１レベル信号Ｖ１と第２レベル信号Ｖ２は、コントローラー６０またはその他の回路より提供する。同じく、第１導線５０１と第２導線５０２のいずれかは、交差箇所に導電性凸状物５０４を設け、キー区域５０３が押されると、コントローラー６０は第１導線５０１の信号レベルの変化により、キー区域５０３が押されたことを検出し、第１実施形態と同じようにキー構造の目的を実現することができる。
【００２５】
さらに、設置の必要があるキーが多い場合には、本発明の第３実施形態のようにマトリクス配列方式を採用して、走査機構と組み合わせて、キー構造を設計し、液晶表示パネルに２次元方式の９つのキーを設計することができる。その例示である図１５に示すように、ＴＦＴ基板１００上に３本の間隔おきに、横方向に並列する第１導線Ｒ１〜Ｒ３と、３本の当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３と間隔おきに横方向に並列する第２導線Ｃ１〜Ｃ３を設けると同時に、ＣＦ基板２００上に、３本の当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３および第２導線Ｃ１〜Ｃ３と垂直して交差する第３導線Ｄ１〜Ｄ３を配設し、当該第３導線Ｄ１〜Ｄ３と当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３との交差箇所に、キー区域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、…Ｋ９からなるキーマトリクスを形成する。
【００２６】
当該第３導線Ｄ１〜Ｄ３と当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３との交差箇所には、導電性凸状物（第１導線Ｒ１〜Ｒ３側または第３導線Ｄ１〜Ｄ３側に設置しても良い）を設ける。そのうち、第３導線Ｄ１の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ１と電気的に連接し、第３導線Ｄ２の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ２と電気的に連接し、さらに、第３導線Ｄ３の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ３と電気的に連接する。
【００２７】
コントローラー６０は、キー区域Ｋ１〜Ｋ９が押されたか否かと、どのキー区域が押されたかを検出するため、コントローラー６０より第１レベル電圧Ｖ１を当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３に提供し、順を追って、第２レベル信号Ｖ２を第２導線Ｃ１〜Ｃ３のいずれかに伝送し、ほかの２本の第２導線は、第１レベル電圧Ｖ１を提供する。これにより、そのうちの一つのキー区域は、たとえばＫ５が押されたときに、第１導線Ｒ２、第２導線Ｃ２と第３導線Ｄ２を導通して、閉鎖ループを構成する。コントローラー６０は、第１導線Ｒ２の電圧レベルによって、第１レベル電圧Ｖ１から第２レベル電圧Ｖ２への変化することにより、キー区域Ｋ５が押されたことが検出される。
【００２８】
これにより、前記マトリクスキー構造の設計により、キー数量が多いときに配線数量を減少させることができる。
【００２９】
したがって、前記キー区域の位置に対応して、設計者は、電子装置の液晶表示パネル１において、あらかじめ特定のキーアイコンを印刷しておき、各キー区域の位置に対応するか、またはあらかじめ電子装置に設置したソフトウエアプログラムより、バーチャルキーアイコンを液晶表示パネルに対応した各キー区域の位置に表示させて、使用者は、該キーアイコンを押すことにより、対応のキー区域を作動させ、コントローラー６０によって押されたキーに対応するキーアイコンのキー信号（キーコード）をシステムに伝送し、システムより該キーアイコンに対応した機能を生成する。該キーアイコンは、電子装置システムまたは機能の需求に応じるため、たとえば、一般的なキーボードのキーや、マルチメディアのファンクションキーや、金融取引インターフェスのファンクションキーなどである。ここで、電子装置は、液晶表示パネルを表示インターフェスとした携帯式消費電子製品、知能型リモコン、デジタル家電、金融取引マシン、カーナビゲーション装置、オフィスオートメーション設備、公共表示サービスステーションなど、商工業分野に応用する電子設備である。なお、同じ電子装置より形成されるバーチャルキーアイコンのソフトウエアプログラムは、異なる機能に応じて変更でき、それぞれのバーチャルキーアイコンを表示させ、電子装置に多種別の入力を提供し、同じキー構造によって、多種用途を実現できる。
【００３０】
さらに、電子装置は、液晶表示パネルの表示方向（たとえば、９０度または１８０度回転）あるいは解像度を調節するとき、バーチャルキーアイコンを生成するソフトウエアプログラムは、バーチャルキーアイコンの位置と範囲を再調整して、常に対応のキー区域の位置に対応できる。
【００３１】
このほか、電子装置は、さらに触発キー（図示しない）を設けて、液晶表示パネル１のキー機能を起動することができる。すなわち、液晶表示パネル１は通常表示状態において、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能が無効状態で、かつ、バーチャルキーアイコンも表示されない。そして、触発キーが押されると、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能を有効とさせると同時に、バーチャルキーアイコンを表示し、使用者の操作を可能とする。そこで、使用者が一定の時間内に操作していない場合には、たとえば、２分間を経過した後、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能が無効状態に戻り、バーチャルキーアイコンも自動的に触発キーが再び押されるまでに消えてしまう。
【００３２】
それに伴い、液晶表示パネル上の、押動可能なキー区域の面積を適切に管理すると同時に、パネル上のＴＦＴ基板とＣＦ基板との間の間隔とパネルの耐圧強度と寿命を維持するため、本実施形態において、液晶表示パネルにおけるスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の高さ、サイズと密度を適宜に設計することができる。図１６に示すように電子装置の液晶表示パネル１は、五つのキー機構が内蔵されている。それぞれに対応するバーチャルキーアイコン１７１〜１７５の位置は図示の通り、液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１００とＣＦ基板２００との間のスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の密度を適宜に配設し、図１７に示す通り、そのうち、液晶表示パネル１のスペーサー密度は、Ｈ（高）、Ｍ（中）、Ｌ（低）によって、表示することができる。この図において、バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の中間位置のスペーサー密度はＬで、最も低い。バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の外周位置のスペーサー密度はＨで、最も高い。よって、バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の中間位置が柔らかく設けられ、適切な押圧弾性係数を提供して、キーの特性を表し、使用者に知覚または触覚のフィードバックを有効に提供するほか、隣り合うキーの誤作動を避けることができる。
【００３３】
前記説明のとおり、本発明は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板とＣＦ基板上に、これらと共働して前記キー構造を形成し、一つまたは複数のキー区域を構成して使用者の押圧使用に供することにより、実質的なキーの類似効果を有する。さらに、コントローラー６０により各キー区域が押されたか否かを検出し、該押されたキー区域が対応するキー信号を生成してシステムに伝送することにより、本発明の目的を達成する。
【００３４】
以上は、本発明の好ましい実施形態であり、本発明の権利範囲に制限を加えるものではない。よって、本発明の権利範囲および明細書の内容による効果等の変化や変更はなお本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３５】
１…液晶表示パネル、１０…ＩＴＯ電極、２０…ＩＴＯ共電極層、４０…画素、５０…トランジスター、６０…コントローラー、１００…ＴＦＴ基板、１０１、１０３〜１０５、１５１〜１５３、１６１〜１６３…第１導線、１３１〜１３３、５０１、Ｒ１〜Ｒ３…第１導線、１０２、１０６〜１０８、１５４〜１５６、１６４…第２導線、１３４〜１３６、５０２、Ｃ１〜Ｃ３…、第２導線、１２０、６４〜６６、７４〜７６、８４〜８６…キー区域、９４〜９６、１１１〜１１３、Ｋ１〜Ｋ９…キー区域、１２３、５０４…導電性凸状物、１７１〜１７５…バーチャルキーアイコン、２０１、２０２〜２０４、１５７〜１５９…第３導線、１６５〜１６７、１３７〜１３９、Ｄ１〜Ｄ３…第３導線、２００…ＣＦ基板。２０２…ブラックマスク、３００…液晶分子層、４００、６１〜６３、７１〜７３、８１〜８３、９１〜９３、５００…キー構造、Ｖ１…第１レベル信号、Ｖ２…第２レベル信号、Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇ…列走査線、Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓ…行走査線、Ｄ…間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネルに係わり、特に一種の一体化キー付き液晶表示パネルおよび一体化キー付き液晶パネルの一体化方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
通常の電子製品において、例えば、液晶表示装置、ノートパソコン、携帯情報端末、デジタル家電、カーナビゲーション装置などの表示インタフェースは、液晶表示パネルが使用される。そのうえ、キーボードまたは複数のキーを設けて、使用者の入力操作に用いられる。そして、従来の実質的なキーは、主に機械式、フィルム式とコンデンサー式などの３種類のスイッチキーに分けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、どの種類のキーにも少なくとも一組以上のプリント基板とフレキシブルフラットケーブルが必要である。キーをクリックすることによる信号は、プリント基板とフレキシブルフラットケーブルを介して、コンピュータまたはシステムに伝送しなければならない。しかしながら、それらの従来のキーは電子装置の使用空間に場所をとり、また、それに伴い、電子装置本体の重さとコストも高くなり、電子製品設計の自由度が制限されてしまう。
【０００４】
そのほかに、電子製品の小型化（ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ）により、押しボタンと入力キーなどの入力装置は、利用可能なスペースがますます小さくなり、使用者の操作快適度と便利性に影響を与えてしまう。
【０００５】
よって、液晶表示パネルを表示インタフェースとした電子製品においては、従来の実質的なキーを液晶表示パネルに一体化させることができれば、電子製品設計の自由度を大幅に増加できるばかりでなく、電子製品の非表示区域の厚みと面積も軽減できることから、全体使用の部品数（例として、実質的なキーに必要な機械式スイッチ、プリント基板とフレキシブルフラットケーブルなど）も前より大幅に削減することができる。
【０００６】
簡素化構成のキー構造を液晶表示パネルに適合することにより、電子製品の実質的なキーを減少することだけでなく、電子製品の非表示区域の面積と部品数も削減し、カスタマイズ、軽薄、スリムベゼルなどの長所を有する、一種の一体化キー付き液晶表示パネルを提供することを本発明の主な目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
さらに、本発明による一体化キー付き液晶表示パネルは、トランジスター基板とトランジスター基板の一面に貼り合わせたカラーフィルター基板を有し、トランジスター基板の、該カラーフィルター基板側の面には、第１レベル信号を伝える第１導線が配設され、かつカラーフィルター基板の、該トランジスター基板側の面には、第２レベル信号を伝える第２導線が配設され、第２導線と第１導線とは隔たって交差し、キー区域を構成する。該キー区域が押されると、第１導線と第２導線が導通され、そのうちのいずれかの信号レベルを変化させる。コントローラーは、第１導線と第２導線のいずれかの信号レベルの変化の検出を行い、信号レベルの変化が検出されたとき、該キー区域に対応するキー信号を出力する。
【０００８】
導通効果をさらに、より一層確保するために、好ましくは第１導線と第２導線との交差箇所に導電性凸状物を設け、該キー区域が押されると、第１導線と第２導線の導通をサポートする。該導電性凸状物は、該第１導線と第２導線のいずれかに設けられ、かつ該導電性凸状物は表面に導電性材料が塗布されたスペーサーまたは内部に導電性材料を混合されたスペーサーである。
【０００９】
それに伴い、該第１レベル信号と該第２レベル信号のうちの一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であるとよい。第１レベル信号と第２レベル信号との電圧差は、コントローラーが押された際に、該第１導線と第２導線のうちのいずれかの信号レベルの変化を十分に検出できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、液晶表示パネルのトランジスター基板とカラーフィルター基板と組み合わせて、前記キー構造を形成して、キー区域を構成して、使用者の押圧使用に供することにより、実質的なキーの類似効果を有する。さらに、コントローラーを介して、キー区域が押されたことの有無を検出すると、該押されたキー区域の対応するキー信号を生成し、システムに伝送することにより、本発明の目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第１実施形態の態様図であり、液晶表示パネルの画素はマトリクス配列であることを示している。
【図２】図１の液晶表示パネルにおけるパネル部分構造の拡大平面図である。
【図３】図２によるパネル部分構造の平面分解図である。
【図４】図２の３−３断面線におけるパネル構造断面図である。
【図５】図４のもう一つの変形実施形態である。
【図６】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図７】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図８】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図９】本発明の一実施形態の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板とＣＦ基板上に複数組のキー構造を設計し、それぞれのキー区域を構成する態様図の一つである。
【図１０】本発明の一実施形態の液晶表示パネルによる多重ループのキー構造態様図である。
【図１１】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１２】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１３】本発明の一実施形態の各キー構造における第３導線と第１導線との導通方法態様図の一つである。
【図１４】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第２実施形態の態様図であり、ＴＦＴ基板とＣＦ基板にそれぞれを配設された第１導線と第２導線により、キー構造を構成した状態を示している。
【図１５】本発明の一体化キー付き液晶表示パネルの第３実施形態の態様図であり、マトリクス配列方式の設計による複数のキー構造を示している。
【図１６】本発明を応用する液晶表示パネルを示し、液晶表示パネルに対応された複数キー構造のバーチャルキーアイコンを示している。
【図１７】図１６による液晶表示パネルのスペーサー分布密度態様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記した本発明の技術内容、特長および効果については、以下の参考図面に沿っての３つの実施形態の詳細説明により明らかになろう。図１〜図４は、本発明による一体化キー付き液晶表示パネルの第１実施形態を示す。主に、トランジスター基板（本実施形態において、薄膜トランジスター基板を使用し、以下はＴＦＴ基板という。） １００、カラーフィルター基板（以下はＣＦ基板という。）２００、両者の間に充填される液晶分子層３００と、キー構造４００とを含む。図１は、液晶表示パネル１の画素（ｐｉｘｅｌ）４０がマトリクス配列であることを示す態様図であり、図２は、図１の局部区域１１０による実際なパネル構造の拡大平面図であり、図３は、図２によるパネル構造の平面分解図である。図４は、図２の３−３断面線におけるパネル構造断面図である。
【００１３】
図４に示す通り、ＴＦＴ基板１００の、ＣＦ基板２００側の面には、マトリクス状のＩＴＯ電極１０が配設され、ＣＦ基板２００の、ＴＦＴ基板１００側の面には、ＩＴＯ共電極層２０が配設され、各ＩＴＯ電極層１０とＩＴＯ共電極層２０との間に、図１に示す各画素４０が、図１と図４に示す通り、ＴＦＴ基板１００上各画素４０に対応して、半導体プロセスからなるトランジスター５０を設けており、各画素４０を駆動する。さらに、各列のトランジスター５０のゲート電極は、各列走査線Ｇ１〜Ｇｍを介して走査駆動回路（図示しない）に接続し、各行のトランジスターのソース電極は各行走査線Ｓ１〜Ｓｎを介して、データー駆動回路（図示しない）に接続している。走査駆動回路は、１回ごとに１本の列走査線Ｇを駆動し、当該列のトランジスターを導通する。データー駆動回路はさらに行走査線Ｓを介して、ビデオ信号を該列の各画素４０に伝送され、液晶表示パネル１より対応の画像を表示する。
【００１４】
本実施形態は実質的なキーを液晶表示パネル１に一体化させるため、液晶表示パネル１においてキー構造４００が内蔵されている。図１〜図４に示す通り、キー構造４００はＴＦＴ基板１００の、ＣＦ基板２００側の面に設ける第１導線１０１と第２導線１０２と、およびＣＦ基板２００の、ＴＦＴ基板１００側の面に設ける第３導線２０１とを含む。
【００１５】
第１導線１０１と第２導線１０２は、ＴＦＴ基板１００の片側に隔たって横方向に平行してＴＦＴ基板１００上に延びている。両者の間の距離は、キーの必要な範囲のサイズによって決められる。さらに、使用者の操作便利を図るため、キー範囲のカーバ区域は、通常は約１本指の大きさの範囲とする。光透過率（開口率）への影響を避けるため、図２〜４に示す通り、第１導線１０１と第２導線１０２は、ＣＦ基板２００上のブラックマスク（Ｂｌａｃｋ Ｍａｓｋ）２０２に沿って、横方向に設置されている。すなわち、第１導線１０１と第２導線１０２は、ブラックマスク２０２の下に位置する。
【００１６】
第３導線２０１は、ＣＦ基板２００上のブラックマスク（Ｂｌａｃｋ Ｍａｓｋ）２０２に沿って、縦方向へＣＦ基板２００上に延びて、第１導線１０１と第２導線１０２とは隔たって交差し、交差箇所にキー区域１２０を構成する。キー区域１２０が押されると、第３導線２０１は下方に移動して、第１導線１０１と第２導線１０２とを導通する。第１導線１０１と第２導線１０２は、ＣＦ基板２００に配設し、第３導線２０１は、ＴＦＴ基板１００に配設しても良い。
【００１７】
キー区域１２０が押されたとき、第１導線１０１と第２導線１０２は、第３導線２０１との導通を確保するために、本実施形態は、第３導線２０１と第１導線１０１の交差箇所と、第３導線２０１と第２導線１０２との交差箇所には、さらに導電性凸状物１２３を設け、キー区域１２０が押されると、第３導線２０１は、容易に該導電性凸状物１２３と第１導線１０２と第２導線２０１とを導通することができる。本実施形態において、導電性凸状物１２３は、第１導線１０１と第２導線１０２上、かつ第３導線２０１に向かって設けられ、キー区域１２０が押されていないときは、第３導線２０１と一定の間隔Ｄを維持する。勿論、図５に示す通り、導電性凸状物１２３は、第３導線２０１上、かつ第１導線１０１と第２導線１０２に向かって、キー区域１２０が押されていないときは、第１導線１０１および第２導線１０２と一定の間隔Ｄを維持することもできる。
【００１８】
本実施形態による導電性凸状物１０３は、表面に導電性材料が塗布されたスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）または内部に導電性材料を混合されたスペーサーを使用し、導線が交差して重ねた面積に従い、導電性凸状物１０３の形式、数量と密度を配設することができる。
【００１９】
さらに、第３導線２０１と第１導線１０１および第２導線１０２の導通の有無を検出でき、キー区域１２０が押されているかどうかを判断するため、本実施形態において、第１導線１０１と第２導線１０２がＴＦＴ基板１００側縁の一端をコントローラー６０に接続し、該コントローラー６０より第１レベル信号Ｖ１を第１導線１０１に提供し、第２レベル信号Ｖ２を第２導線１０２に提供し、第１導線１０１の信号レベルを検出する。本実施形態において、第１レベル信号Ｖ１は高レベル電圧であり、第２レベル信号Ｖ２は低レベル電圧（または接地電圧）であるが、この限りでない。第１レベル信号Ｖ１と第２レベル信号Ｖ２との間の電圧差はコントローラー６０によって両者が異なるレベル信号を判断することができれば良い。
【００２０】
これにより、キー区域１２０が押されていないとき、コントローラー６０は、第１導線１０１より第１レベル信号Ｖ１を連続的に受信されているため、コントローラー６０はこれにより、キー区域１２０が押されていないことを検出する。これに対して、キー区域１２０が押されているとき、第３導線２０１が押されて導電性凸状物１０３を介して第１導線１０１と第２導線１０２とを導通して、閉鎖ループを形成することにより、第１導線１０１上の信号レベルは、第１レベル信号Ｖ１から第２レベル信号Ｖ２に引き下げてコントローラー６０に伝送する。引き続き、コントローラー６０は、第１導線１０１上の電圧レベルの変化によって、キー区域１２０が押されたことを判断し、キー区域１２０に対応するキーコード（すなわち、キー区域の定義で、複数のキー区域があるとき、各キー区域に対応するキーコードは独自のものである。）をコンピュータまたはシステムに伝送し、しかるべき動作または反応をする。勿論、コントローラー６０は、キー信号の発信を必要とせず、第１導線１０１上の信号レベルの変化が検出されたのみで、電子装置システムに既定のハードウエアまたはソフトウエアで制御することができる。
【００２１】
よって、前記のキー構造４００の設計は図６〜図９に示す通り、設計者は、液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１００とＣＦ基板２００上に複数組のキー構造６１〜６３、７１〜７３、８１〜８３及び９１〜９３を設計し、さまざまなキー区域６４〜６６、７４〜７６、８４〜８６及び９４〜９６とを構成する。当該キー区域のいずれかが押された場合に、コントローラー６０は、該キー区域に対応するキー構造から伝送された電圧の変化を検出されることによって、キー区域が押されたことを検出する。
【００２２】
このほか、キーの範囲のサイズに柔軟性をもたせるため、図１０に示すように、キー構造は、多重ループ結構で構成しても良い。たとえば、ＴＦＴ基板側に間隔おきに平行配列３本の第１導線１０３〜１０５、３本の第２導線１０６〜１０８及びＣＦ基板側に３本の第３導線２０２〜２０４を配置し、そのうち、第３導線２０２は、押されると、第１導線１０３と第２導線１０６を導通し、第３導線２０３は、押されると、第１導線１０４と第２導線１０７を導通し、及び第３導線２０４は、押されると、第１導線１０５と第２導線１０８を導通する。範囲が異なっているが、重なる３つのキー区域１１１〜１１３を構成する。よって、これら３つのキー区域１１１〜１１３のいずれかを押されると、コントローラー６０は、同じキーが作動されたことを判断する。
【００２３】
各組のキー構造の導通方式は、図１１に示すように、第１導線１５１〜１５３と第２導線１５４〜１５６をそれぞれ使用し、各第３導線１５７〜１５９が押されると、２つの導電性凸状物（図示しない）それぞれを介して、各第１導線１５１〜１５３と各第２導線１５４〜１５６を導通する。あるいは図１２に示すように、各キー構造は、第１導線１６１〜１６３をそれぞれ使用し、第２導線１６４を共用する。さらに、各キー構造の第３導線１６５〜１６７の一端は、予めに導電性接着剤（図示しない）を介して、第２導線１６４に接続し、他端は、押されると、導電性凸状物（図示しない）を介して、対応の第１導線１６１〜１６３を導通する。または、図１３に示すように、それぞれ第１導線１３１〜１３３、第２導線１３４〜１３６と第３導線１３７〜１３９を有し、かつ各第３導線１３７〜１３９の一端は、導電性接着剤（図示しない）を介して、各対応の第２導線１３４〜１３６に接続し、各第３導線１３７〜１３９の他端が押されると、それぞれ導電性凸状物（図示しない）を介して、各対応の第１導線１３１〜１３３を導通する。
【００２４】
引き続き、図１４に示すように本発明の第２実施形態によるもう一つのキー構造５００を示す。第１実施形態と異なるところは、該キー構造５００は、ＴＦＴ基板またはＣＦ基板のいずれかに第１レベル信号Ｖ１（図示しない）を伝える第１導線５０１を配設するほか、ＴＦＴ基板またはＣＦ基板のいずれかに、第２レベル信号Ｖ２（図示しない）を伝える第２導線５０２を配設される。第２導線５０２は、Ｌ型の外形を形成し、その一部分の線区間は第１導線５０１と平行し、他の部分の線区間は、第１導線５０１と垂直であり、第１導線５０２と隔たって交差し、交差箇所にキー区域５０３を構成する。そのうち、第１レベル信号Ｖ１と第２レベル信号Ｖ２は、コントローラー６０またはその他の回路より提供する。同じく、第１導線５０１と第２導線５０２のいずれかは、交差箇所に導電性凸状物５０４を設け、キー区域５０３が押されると、コントローラー６０は第１導線５０１の信号レベルの変化により、キー区域５０３が押されたことを検出し、第１実施形態と同じようにキー構造の目的を実現することができる。
【００２５】
さらに、設置の必要があるキーが多い場合には、本発明の第３実施形態のようにマトリクス配列方式を採用して、走査機構と組み合わせて、キー構造を設計し、液晶表示パネルに２次元方式の９つのキーを設計することができる。その例示である図１５に示すように、ＴＦＴ基板１００上に３本の間隔おきに、横方向に並列する第１導線Ｒ１〜Ｒ３と、３本の当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３と間隔おきに横方向に並列する第２導線Ｃ１〜Ｃ３を設けると同時に、ＣＦ基板２００上に、３本の当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３および第２導線Ｃ１〜Ｃ３と垂直して交差する第３導線Ｄ１〜Ｄ３を配設し、当該第３導線Ｄ１〜Ｄ３と当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３との交差箇所に、キー区域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、…Ｋ９からなるキーマトリクスを形成する。
【００２６】
当該第３導線Ｄ１〜Ｄ３と当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３との交差箇所には、導電性凸状物（第１導線Ｒ１〜Ｒ３側または第３導線Ｄ１〜Ｄ３側に設置しても良い）を設ける。そのうち、第３導線Ｄ１の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ１と電気的に連接し、第３導線Ｄ２の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ２と電気的に連接し、さらに、第３導線Ｄ３の一端は、導電性接着剤により、第２導線Ｃ３と電気的に連接する。
【００２７】
コントローラー６０は、キー区域Ｋ１〜Ｋ９が押されたか否かと、どのキー区域が押されたかを検出するため、コントローラー６０より第１レベル電圧Ｖ１を当該第１導線Ｒ１〜Ｒ３に提供し、順を追って、第２レベル信号Ｖ２を第２導線Ｃ１〜Ｃ３のいずれかに伝送し、ほかの２本の第２導線は、第１レベル電圧Ｖ１を提供する。これにより、そのうちの一つのキー区域は、たとえばＫ５が押されたときに、第１導線Ｒ２、第２導線Ｃ２と第３導線Ｄ２を導通して、閉鎖ループを構成する。コントローラー６０は、第１導線Ｒ２の電圧レベルによって、第１レベル電圧Ｖ１から第２レベル電圧Ｖ２への変化することにより、キー区域Ｋ５が押されたことが検出される。
【００２８】
これにより、前記マトリクスキー構造の設計により、キー数量が多いときに配線数量を減少させることができる。
【００２９】
したがって、前記キー区域の位置に対応して、設計者は、電子装置の液晶表示パネル１において、あらかじめ特定のキーアイコンを印刷しておき、各キー区域の位置に対応するか、またはあらかじめ電子装置に設置したソフトウエアプログラムより、バーチャルキーアイコンを液晶表示パネルに対応した各キー区域の位置に表示させて、使用者は、該キーアイコンを押すことにより、対応のキー区域を作動させ、コントローラー６０によって押されたキーに対応するキーアイコンのキー信号（キーコード）をシステムに伝送し、システムより該キーアイコンに対応した機能を生成する。該キーアイコンは、電子装置システムまたは機能の需求に応じるため、たとえば、一般的なキーボードのキーや、マルチメディアのファンクションキーや、金融取引インターフェスのファンクションキーなどである。ここで、電子装置は、液晶表示パネルを表示インターフェスとした携帯式消費電子製品、知能型リモコン、デジタル家電、金融取引マシン、カーナビゲーション装置、オフィスオートメーション設備、公共表示サービスステーションなど、商工業分野に応用する電子設備である。なお、同じ電子装置より形成されるバーチャルキーアイコンのソフトウエアプログラムは、異なる機能に応じて変更でき、それぞれのバーチャルキーアイコンを表示させ、電子装置に多種別の入力を提供し、同じキー構造によって、多種用途を実現できる。
【００３０】
さらに、電子装置は、液晶表示パネルの表示方向（たとえば、９０度または１８０度回転）あるいは解像度を調節するとき、バーチャルキーアイコンを生成するソフトウエアプログラムは、バーチャルキーアイコンの位置と範囲を再調整して、常に対応のキー区域の位置に対応できる。
【００３１】
このほか、電子装置は、さらに触発キー（図示しない）を設けて、液晶表示パネル１のキー機能を起動することができる。すなわち、液晶表示パネル１は通常表示状態において、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能が無効状態で、かつ、バーチャルキーアイコンも表示されない。そして、触発キーが押されると、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能を有効とさせると同時に、バーチャルキーアイコンを表示し、使用者の操作を可能とする。そこで、使用者が一定の時間内に操作していない場合には、たとえば、２分間を経過した後、液晶表示パネル１に一体化されたキーの機能が無効状態に戻り、バーチャルキーアイコンも自動的に触発キーが再び押されるまでに消えてしまう。
【００３２】
それに伴い、液晶表示パネル上の、押動可能なキー区域の面積を適切に管理すると同時に、パネル上のＴＦＴ基板とＣＦ基板との間の間隔とパネルの耐圧強度と寿命を維持するため、本実施形態において、液晶表示パネルにおけるスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の高さ、サイズと密度を適宜に設計することができる。図１６に示すように電子装置の液晶表示パネル１は、五つのキー機構が内蔵されている。それぞれに対応するバーチャルキーアイコン１７１〜１７５の位置は図示の通り、液晶表示パネル１のＴＦＴ基板１００とＣＦ基板２００との間のスペーサー（ｓｐａｃｅｒ）の密度を適宜に配設し、図１７に示す通り、そのうち、液晶表示パネル１のスペーサー密度は、Ｈ（高）、Ｍ（中）、Ｌ（低）によって、表示することができる。この図において、バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の中間位置のスペーサー密度はＬで、最も低い。バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の外周位置のスペーサー密度はＨで、最も高い。よって、バーチャルキーアイコン１７１〜１７５の中間位置が柔らかく設けられ、適切な押圧弾性係数を提供して、キーの特性を表し、使用者に知覚または触覚のフィードバックを有効に提供するほか、隣り合うキーの誤作動を避けることができる。
【００３３】
前記説明のとおり、本発明は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板とＣＦ基板上に、これらと共働して前記キー構造を形成し、一つまたは複数のキー区域を構成して使用者の押圧使用に供することにより、実質的なキーの類似効果を有する。さらに、コントローラー６０により各キー区域が押されたか否かを検出し、該押されたキー区域が対応するキー信号を生成してシステムに伝送することにより、本発明の目的を達成する。
【００３４】
以上は、本発明の好ましい実施形態であり、本発明の権利範囲に制限を加えるものではない。よって、本発明の権利範囲および明細書の内容による効果等の変化や変更はなお本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３５】
１…液晶表示パネル、１０…ＩＴＯ電極、２０…ＩＴＯ共電極層、４０…画素、５０…トランジスター、６０…コントローラー、１００…ＴＦＴ基板、１０１、１０３〜１０５、１５１〜１５３、１６１〜１６３…第１導線、１３１〜１３３、５０１、Ｒ１〜Ｒ３…第１導線、１０２、１０６〜１０８、１５４〜１５６、１６４…第２導線、１３４〜１３６、５０２、Ｃ１〜Ｃ３…、第２導線、１２０、６４〜６６、７４〜７６、８４〜８６…キー区域、９４〜９６、１１１〜１１３、Ｋ１〜Ｋ９…キー区域、１２３、５０４…導電性凸状物、１７１〜１７５…バーチャルキーアイコン、２０１、２０２〜２０４、１５７〜１５９…第３導線、１６５〜１６７、１３７〜１３９、Ｄ１〜Ｄ３…第３導線、２００…ＣＦ基板。２０２…ブラックマスク、３００…液晶分子層、４００、６１〜６３、７１〜７３、８１〜８３、９１〜９３、５００…キー構造、Ｖ１…第１レベル信号、Ｖ２…第２レベル信号、Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇ…列走査線、Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓ…行走査線、Ｄ…間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体化キー付き液晶表示パネルにおいて、
トランジスター基板と、
前記トランジスター基板の一面に貼り合わせられたカラーフィルター基板と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第１レベル信号を伝える第１導線と、
前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板側の面に配設され、第２レベル信号を伝える第２導線と
を備え、
前記第２導線は、前記第１導線と隔たって交差し、キー区域を構成して、前記キー区域が押されたとき、前記第１導線と前記第２導線が導通となり、そのうちの一つの信号レベルを変化させることを特徴とする、一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項２】
コントローラーを備え、
前記コントローラーは、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出し、信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力することを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項３】
さらに前記第１導線と前記第２導線との間に設けられた導電性凸状物を備え、
前記キー区域が押されたときに、前記第１導線と前記第２導線とを導通することを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項４】
前記導電性凸状物は、前記第１導線または前記第２導線のいずれかに設けることを特徴とする、請求項３記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項５】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項４記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項６】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項７】
一体化キー付き液晶表示パネルにおいて、
トランジスター基板と、
前記トランジスター基板の一面に貼り合わされたカラーフィルター基板と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第１レベル信号を伝える第１導線と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第２レベル信号を伝える第２導線と、
前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板に側の面に配設された第３導線と
を備え、
前記第３導線は、前記第１導線と前記第２導線と隔たって交差し、キー区域を構成して、前記キー区域が押されたとき、前記第３導線と前記第１導線及び前記第２導線とが導通となり、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルを変化させることを特徴とする、一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項８】
さらにコントローラーを備え、
前記コントローラーは、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出し、信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項９】
さらに二つの、前記第１導線と前記第３導線の交差箇所と、前記第２導線と前記第３導線の交差箇所に導電性凸状物をそれぞれ含んでおり、
前記キー区域が押されたときに、前記第３導線が前記第１導線と前記第２導線とを導通することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記二つの導電性凸状物は、前記第１導線と前記第２導線側、または前記第３導線側に設けられていることを特徴とする、請求項９記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記第３導線の一端は前記第１導線と前記第２導線のうちの一つと電気的に連接し、前記第３導線の他端は前記第１導線または前記第２導線のうちのもう一つの交差箇所に、導電性凸状物を設けており、前記導電性凸状物は前記キー区域が押されると、前記第３導線と前記第１導線または前記第２導線のうちのもう一つに導通することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１４】
一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法において、
前記液晶表示パネルは、トランジスター基板と、前記トランジスター基板の一面に貼り合わされたカラーフィルター基板とを有し、
当該一体化方法は、
イ．前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に、第１レベル信号を伝える第１導線が配設され、
ロ．前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板側の面に、第２レベル信号を伝える第２導線が配設され、前記第２導線と前記第１導線と隔たって交差して、キー区域を構成し、前記キー区域が押されたときに、前記第１導線と前記第２導線が導通となり、そのうちの一つの信号レベルを変化させるように構成し、
ハ．前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力するようにした
ことを特徴とする一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１５】
前記第１導線と前記第２導線との間に導電性凸状物を設け、前記キー区域が押されたとき、前記第１導線と第前記２導線を導通することを特徴とする、請求項１４記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法
【請求項１６】
前記導電性凸状物は、前記第１導線または前記第２導線のいずれかに設けられることを特徴とする、請求項１５記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１７】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項１６記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１８】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項１４記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１】
一体化キー付き液晶表示パネルにおいて、
トランジスター基板と、
前記トランジスター基板の一面に貼り合わせられたカラーフィルター基板と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第１レベル信号を伝える第１導線と、
前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板側の面に配設され、第２レベル信号を伝える第２導線と
を備え、
前記第２導線は、前記第１導線と隔たって交差し、キー区域を構成して、前記キー区域が押されたとき、前記第１導線と前記第２導線が導通となり、そのうちの一つの信号レベルを変化させることを特徴とする、一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項２】
コントローラーを備え、
前記コントローラーは、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出し、信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力することを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項３】
さらに前記第１導線と前記第２導線との間に設けられた導電性凸状物を備え、
前記キー区域が押されたときに、前記第１導線と前記第２導線とを導通することを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項４】
前記導電性凸状物は、前記第１導線または前記第２導線のいずれかに設けることを特徴とする、請求項３記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項５】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項４記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項６】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項１記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項７】
一体化キー付き液晶表示パネルにおいて、
トランジスター基板と、
前記トランジスター基板の一面に貼り合わされたカラーフィルター基板と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第１レベル信号を伝える第１導線と、
前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に配設され、第２レベル信号を伝える第２導線と、
前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板に側の面に配設された第３導線と
を備え、
前記第３導線は、前記第１導線と前記第２導線と隔たって交差し、キー区域を構成して、前記キー区域が押されたとき、前記第３導線と前記第１導線及び前記第２導線とが導通となり、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルを変化させることを特徴とする、一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項８】
さらにコントローラーを備え、
前記コントローラーは、前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出し、信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項９】
さらに二つの、前記第１導線と前記第３導線の交差箇所と、前記第２導線と前記第３導線の交差箇所に導電性凸状物をそれぞれ含んでおり、
前記キー区域が押されたときに、前記第３導線が前記第１導線と前記第２導線とを導通することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記二つの導電性凸状物は、前記第１導線と前記第２導線側、または前記第３導線側に設けられていることを特徴とする、請求項９記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記第３導線の一端は前記第１導線と前記第２導線のうちの一つと電気的に連接し、前記第３導線の他端は前記第１導線または前記第２導線のうちのもう一つの交差箇所に、導電性凸状物を設けており、前記導電性凸状物は前記キー区域が押されると、前記第３導線と前記第１導線または前記第２導線のうちのもう一つに導通することを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項７記載の一体化キー付き液晶表示パネル。
【請求項１４】
一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法において、
前記液晶表示パネルは、トランジスター基板と、前記トランジスター基板の一面に貼り合わされたカラーフィルター基板とを有し、
当該一体化方法は、
イ．前記トランジスター基板の、前記カラーフィルター基板側の面に、第１レベル信号を伝える第１導線が配設され、
ロ．前記カラーフィルター基板の、前記トランジスター基板側の面に、第２レベル信号を伝える第２導線が配設され、前記第２導線と前記第１導線と隔たって交差して、キー区域を構成し、前記キー区域が押されたときに、前記第１導線と前記第２導線が導通となり、そのうちの一つの信号レベルを変化させるように構成し、
ハ．前記第１導線と前記第２導線のうちの一つの信号レベルの変化を検出すると、前記キー区域に対応するキー信号を出力するようにした
ことを特徴とする一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１５】
前記第１導線と前記第２導線との間に導電性凸状物を設け、前記キー区域が押されたとき、前記第１導線と第前記２導線を導通することを特徴とする、請求項１４記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法
【請求項１６】
前記導電性凸状物は、前記第１導線または前記第２導線のいずれかに設けられることを特徴とする、請求項１５記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１７】
前記導電性凸状物は、表面に導電性材料を塗布したスペーサーまたは内部に導電性材料が混合されたスペーサーであることを特徴とする、請求項１６記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【請求項１８】
前記第１レベル信号と前記第２レベル信号のうち、一つは高レベル電圧であり、もう一つは低レベル電圧であることを特徴とする、請求項１４記載の一体化キー付き液晶表示パネルの一体化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１８２２８６（Ｐ２０１０−１８２２８６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９３０５（Ｐ２００９−１３９３０５）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５０９０２４６４０）エイサー インコーポレイテッド (14)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＥＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】８Ｆ， ８８， Ｓｅｃｔｉｏｎ １， Ｈｓｉｎ Ｔａｉ Ｗｕ Ｒｏａｄ，Ｈｓｉｃｈｉｈ，Ｔａｉｐｅｉ Ｈｓｉｅｎ ２２１， Ｔａｉｗａｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５０９０２４６４０）エイサー インコーポレイテッド (14)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＥＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】８Ｆ， ８８， Ｓｅｃｔｉｏｎ １， Ｈｓｉｎ Ｔａｉ Ｗｕ Ｒｏａｄ，Ｈｓｉｃｈｉｈ，Ｔａｉｐｅｉ Ｈｓｉｅｎ ２２１， Ｔａｉｗａｎ
【Ｆターム（参考）】
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