JP2004347657A - タッチパネル付き液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティやプライバシーの確保が出来、且つ表示画面の視認性に優れ、低コストのタッチパネル付き液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層を一対の対向する基板で挟持した液晶表示素子１２と、視認側から見て該液晶表示素子１２の背後に設ける第１の偏光板１１と、液晶表示素子１２の視認側に配置されるタッチパネル１４と、該タッチパネル１４の視認側と利用者１との間の任意の位置に独立して配置される第２の偏光板１３とを備え、液晶表示素子１２による表示が第２の偏光板１３を通して視認できることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタッチパネル付き液晶表示装置に係わり、特に使用者だけが画面の表示を視認できるようにしたタッチパネル付き液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀行等の金融機関に設置される自動取引端末等において利用者が取引の項目選択、暗証番号、金額等を入力するために、タッチパネルを用いた操作機能付液晶表示装置が用いられている。この自動取引端末等は様々な場所に設置されているが、このような端末の利用者にとってその後ろのスペースが狭い場合には、端末の利用を順番待ちして利用者の後ろに並んでいる第三者に端末操作中の操作画面を見られてしまう。従って、その第三者に暗証番号等の情報が知られてしまうので、端末の利用者に対するセキュリティの確保が困難となっている。
【０００３】
これに対して視野角が狭い液晶表示パネルを自動取引端末のモニタとして利用し、セキュリティレベルが高い情報や第三者に見られたくない情報を自動取引端末から入力する場合にその液晶モニタの視野角を調整することによりセキュリティの確保を容易にした表示制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
以下、従来例について図８、図９を用いて簡単に説明する。図８は従来例におけるタッチパネル付き液晶表示装置の一例である自動取引端末の構成を示す概略図である。また、図９は従来例におけるタッチパネル付き液晶表示装置の視野角を示す概略図である。図８に示すように自動取引端末５は、タッチパネル４が付いている液晶表示パネル２および制御部３によって構成される。制御部３は種々の操作画面を表示するための文字、図形等の情報を液晶表示パネル２に出力し、制御部３から出力される情報を基にして操作画面を表示する。利用者１は液晶表示パネル２に表示されている操作画面を見て、タッチパネル４を通して必要な情報を入力する。タッチパネル４によって入力された情報は制御部３において判断および処理され、その入力情報を基にして新たな操作画面を表示するための情報を液晶表示パネル２に出力する。
【０００５】
自動取引端末５の利用者１に対するセキュリティを確保する必要がある場合の操作画面の輝度を調整し操作画面のコントラストを低下させ、視野角を狭く（小さく）する。これによって液晶パネル２の表示面に対して垂直方向から操作画面を見た場合には、上記調整前の操作画面とほとんど差がないが、この垂直方向に対して所定の角度を有する方向から操作画面を見た場合には、液晶パネル２の視野角が狭くなっているので操作画面には何も表示されていないような状態になる。
【０００６】
この液晶パネル２の視野角は図９に示すように、液晶パネル２の表示面２ａに対して垂直方向を０°とした場合、通常の状態では上側に２０°、下側に３０°に設定し下側に３０°傾いた方向から見た場合の操作画面のコントラストは０°の垂直方向から見た場合の操作画面のコントラストと比較して１／１０程度となっている。これに対してセキュリティを確保したい場合は、０°の垂直方向に対して下側に３０°傾いた方向から見た場合の操作画面のコントラストは０°の垂直方向から見た場合の操作画面のコントラストと比較して１／１００程度となり、実際には操作画面全体が白色になっているように見えるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４０１８６号公報（第３〜５頁、第１〜５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セキュリティを確保する必要がある場合の操作画面の視野角を狭く（小さく）する方法は、利用者の背の高さや立つ位置によって、液晶パネル２の表示面２ａに対する角度が変化するため、利用者がその狭い視野の範囲を捜すことが必要であり、その煩わしさが問題があった。また、液晶パネルの視野角をその必要に応じて狭く（小さく）するためには、装置が複雑となり、装置のコストも高くなると言う問題があった。
【０００９】
（発明の目的）
本発明の目的はタッチパネル付き液晶表示装置を用いセキュリティレベルが高い情報や第三者に見られたくない情報を入力する場合に、使用者以外の第三者が近くで覗き込んでも表示内容を視認不可能とし、使用者だけが表示内容を視認可能とすることでセキュリティやプライバシーの確保が出来、利用者が視野の範囲を捜す煩わしさを無くし且つ表示画面の視認性に優れ、低コストのタッチパネル付き液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のタッチパネル付き液晶表示装置は、液晶層を一対の対向する基板で挟持した液晶表示素子と、視認側から見て該液晶表示素子の背後に設ける第１の偏光板と、液晶表示素子の視認側に配置されるタッチパネルと、該タッチパネルの視認側と利用者との間の任意の位置に独立して配置される第２の偏光板とを備え、液晶表示素子による表示が第２の偏光板を通して視認できることを特徴とする。
【００１１】
また、タッチパネルと液晶表示素子との間に設ける第１のλ／４位相差板と、タッチパネルと第２の偏光板との間に設ける第２のλ／４位相差板とを有し、第１のλ／４位相差板は、その光軸が第２のλ／４位相差板の光軸と直交するように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、第２の偏光板の偏光軸と第２のλ／４位相差板の光軸とのなす角が４５度となるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、第２の偏光板を着脱自在とする手段を有することを特徴とする。
また、第２の偏光板は眼鏡のレンズの少なくとも一部に形成、または装着されていることを特徴とする。
【００１４】
また、第２の偏光板は利用者が携帯可能なカードの少なくとも一部に形成、または装着されていることを特徴とする。
また、第２の偏光板と第２の位相差板とが一体に形成されていることを特徴とする。
また、タッチパネルの視認側に第３の偏光板を有し、該第３の偏光板が所定の位置に無偏光部を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１、図２、図３、図４、図５は本発明におけるタッチパネル付き液晶表示装置の実施形態を説明するための図である。図１は本実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の一例である自動取引端末を示す概略図である。図２はタッチパネル付き液晶表示装置の使用時における使用者、第３者、偏光板、表示部本体の配置関係を示す概略図である。図３はタッチパネル付き液晶表示装置を構成するタッチパネル、液晶表示素子、偏光板、位相差板の配置関係を示す概略図である。図４は第２の偏光板をカード型として使用した例を示す概略図である。図５は第２の偏光板を眼鏡型として使用した例を示す概略図である。以下、図１、図２、図３、図４、図５を用いて本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置について説明する。尚、本実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置については従来例と同じく自動取引端末を例として説明する。従って従来例と同じ構成要素には同一番号を付し説明は省略する。
【００１６】
図１に示すように本実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の一例である自動取引端末２０は、液晶表示素子１２と、視認側から見て該液晶表示素子１２の背後に設ける第１の偏光板１１と、液晶表示素子１２の視認側に配置されるタッチパネル１４と、該タッチパネル１４の視認側と利用者１との間の任意の位置に独立して配置される第２の偏光板１３と、制御部３とを備え、液晶表示素子１２による表示が第２の偏光板１３を通して視認できるようになっている。さらに、タッチパネル１４と液晶表示素子１２との間に設ける第１のλ／４位相差板１５と、タッチパネル１４の第２の偏光板１３と対向する側に設ける第２のλ／４位相差板１７とを備えている。
【００１７】
制御部３は種々の操作画面を表示するための文字、図形等の情報を液晶表示素子１２に出力し、制御部３から出力される情報を基にして操作画面を表示する。利用者１はタッチパネル１４から離れて配置されている第２の偏光板１３を通して液晶表示素子１２に表示されている操作画面を見て、タッチパネル１４から必要な情報を入力する。タッチパネル１４によって入力された情報は制御部３において判断および処理され、その入力情報を基にして新たな操作画面を表示するための情報を液晶表示素子１２に出力する。
【００１８】
タッチパネル１４から離れて配置されている第２の偏光板１３は、適当な保持部材（図示せず）で支持してタッチパネル１４と使用者１との間に配置するか、または使用者１の手に持って使用しても良い。或いは、タッチパネル１４側に第２の偏光板１３を載置し、止め具等の保持機構を設けて着脱自在に装着しても良い。
【００１９】
また、自動取引端末２０を使用しない時は、自動取引端末２０から第２の偏光板１３を取り外し盗難防止の鎖付きで自動取引端末２０の付近に保管して置き、外部の第三者が自動取引端末２０を使用して画像を見ることを出来なくすることによりセキュリティを保つことができる。
【００２０】
図２に利用者と第三者との位置関係を示してある。図２に示すように利用者１は自動取引端末２０を使用する場合、視線２６の方向で第２の偏光板１３を通して液晶表示素子１２の表示を視認できる。しかし、第三者３１は視線３６の方向では第２の偏光板１３を通して液晶表示素子１２の表示を見ることが出来ず表示を視認することができない。また、第２の偏光板１３は、その面積を小さくしたり、使用者１との距離を小さくすることで視認範囲を狭く限定することができる。
【００２１】
タッチパネル１４はガラス材からなる一対の透明基板を使用した一般的なタッチパネルとし、液晶表示素子１２にはＳＴＮ型を使用したが、この時の液晶表示素子、タッパネル、偏光板、位相差板等の配置関係を図３に示してある。図３に示すように第１の偏光板１１、第２の偏光板１３はいずれも直線偏光板で、両偏光板の偏光軸方向１８、２８が互いに直交するような配置する。また、第１の偏光板１１の偏光軸の方向１８と、液晶表示素子１２を介して配置される第１のλ／４位相差板１５の遅相軸の方向１９とが４５°になるように配置する。また、第１のλ／４位相差板１５の遅相軸の方向１９と、タッチパネル１４を介して配置される第２のλ／４位相差板１７の遅相軸の方向２９とが直交するように配置する。この時、第２の偏光板１３の偏光軸の方向２８が第１の偏光板１１の偏光軸方向１８とは前述したように直交するように配置しないと表示を視認することができない。
【００２２】
また、第１のλ／４位相差板１５及び第２のλ／４位相差板１７を配置しない場合でもセキュリティは確保出来るが、第１、第２のλ／４位相差板１５、１７は表示画面の揺れや乱れの防止、またはタッチパネル面での反射防止等の視認性を向上させる効果を有するため、配置することが好ましい。また、第２のλ／４位相差板１７はガラス破損時の飛散防止の効果も有する。
【００２３】
第２の偏光板１３は図４に示すように、暗証カードと同程度のサイズのカード型の偏光板５３とし、使用者１は必要な時にカード型の偏光板５３を手に持って表示画面を見るようにしても良い。また、カード型の偏光板５３の場合は暗証カードと一緒にケースに格納しておけば持参を忘れることも防止でき便利である。尚、偏光板５３は直線偏光板を使用した。
【００２４】
また、第２の偏光板１３を図５に示すように眼鏡のレンズ部を直線偏光板とした眼鏡型の偏光板６３とし使用者１が必要な時に眼鏡型の偏光板６３を装着して表示面を見るようにしても良い。この眼鏡型の偏光板６３は偏光性の薄膜を眼鏡のレンズ面に形成して得ることが出来る。また通常の眼鏡のレンズの前に直線偏光板を装着することで眼鏡型の偏光板６３とすることも出来る。この偏光性の薄膜や直線偏光板は眼鏡の全面または一部のいずれに形成しても良い。また、眼鏡型の偏光板６３の場合は、使用者１が持参するか、盗難防止の鎖付きで自動取引端末２０の付近に保管して置いても良い。尚、偏光板５３、６３はいずれも直線偏光板を使用した。
以上のように本実施形態のタッチパネル付き液晶表示装置によれば銀行の自動取引端末におけるパスワード入力時等において秘密保持を実現することが出来る。
【００２５】
図６は、本実施形態の他の例として、第２の偏光板１３に第２のλ／４位相差板１７を一体に形成した偏光板３３とした例を示し、この偏光板３３を前述した眼鏡型、またはカード型の偏光板として使用しても良い。
【００２６】
また、図７は本実施形態の他の例として、第２のλ／４位相差板１７の視認側の表面に第３の偏光板２３を配置した例を示す。この第３の偏光板２３には、自動取引端末２０の入力画面における暗証番号入力等のセキュリティを必要とする領域部分に無偏光部としての開口部２３ａが設けられている。これによって、セキュリティを必要とする領域部分のみをブラインド状態としておき、必要に応じて利用者１が第２の偏光板１３としての前述の眼鏡型やカード型の偏光板を使用し表示面を見るようにしても良い。この開口部２３ａは透明ガラス板に開口部２３ａに相当する部分を除去した偏光膜を形成しても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明におけるタッチパネル付き液晶表示装置は、第２の偏光板をタッチパネルと独立し、離間して配置することによって、第三者が表示を見ることを出来なくし、使用者のみが表示を視認することが可能となる。この結果、セキュリティとプライバシーを保護することが可能なタッチパネル付き液晶表示装置を低コストで実現することが出来る。また、λ／４位相差板を組み合わせて配置することにより表示画面の視認性に優れるタッチパネル付き液晶表示装置を実現することが出来る。更に利用者が表示画面を見る場合に簡単に使用することができ、視野の範囲を捜す煩わしさや疲労感の問題もほとんどなく利便性に優れたタッチパネル付き液晶表示装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の一例である自動取引端末を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の使用時における使用者、第三者、偏光板、タッチパネル付き液晶表示装置の配置関係を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置のタッチパネル、液晶パネル、偏光板、位相差板の光軸配置関係を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の偏光板をカード型として使用した例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の偏光板を眼鏡型として使用した例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態におけるタッチパネル付き液晶表示装置の他の例として開口部を有する第３の偏光板を配置した例を示す概略図である。
【図８】従来例におけるタッチパネル付き液晶表示装置の一例である自動取引端末の構成を示す概略図である。
【図９】従来例におけるタッチパネル付き液晶表示装置の視野角を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 利用者
２ 液晶モニタ
３ 制御部
４ タッチパネル
５ 自動取引端末
１１ 第１の偏光板
１２ 液晶表示素子
１３ 第２の偏光板
１４ タッチパネル
１５ 第１のλ／４位相差板
１７ 第２のλ／４位相差板
１８ 第１の偏光板の偏光軸
１９ 第１の位相差板の遅相軸
２０ 自動取引端末
２３ 第３の偏光板
２３ａ 第３の偏光板の開口部
２６、３６ 視線
２８ 第２の偏光板の偏光軸
２９ 第２の位相差板の遅相軸
３１ 第三者
３３ 偏光板
５３ カード型の偏光板
６３ 眼鏡型の偏光板

Claims (8)

1. 液晶層を一対の対向する基板で挟持した液晶表示素子と、視認側から見て該液晶表示素子の背後に設ける第１の偏光板と、前記液晶表示素子の視認側に配置されるタッチパネルと、該タッチパネルの視認側と利用者との間の任意の位置に独立して配置される第２の偏光板とを備え、前記液晶表示素子による表示が前記第２の偏光板を通して視認できることを特徴とするタッチパネル付き液晶表示装置。
2. 前記タッチパネルと前記液晶表示素子との間に設ける第１のλ／４位相差板と、前記タッチパネルと前記第２の偏光板との間に設ける第２のλ／４位相差板とを有し、前記第１のλ／４位相差板は、その光軸が前記第２のλ／４位相差板の光軸と直交するように配置されていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
3. 前記第２の偏光板の偏光軸と前記第２のλ／４位相差板の光軸とのなす角が４５度となるように配置されていることを特徴とする請求項２記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
4. 前記第２の偏光板を着脱自在とする手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
5. 前記第２の偏光板は眼鏡のレンズの少なくとも一部に形成、または装着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
6. 前記第２の偏光板は利用者が携帯可能なカードの少なくとも一部に形成、または装着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
7. 前記第２の偏光板と前記第２の位相差板とが一体に形成されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
8. 前記タッチパネルの視認側に第３の偏光板を有し、該第３の偏光板が所定の位置に無偏光部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタッチパネル付き液晶表示装置。

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