JP2000098350A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネル、タッチパネル、及び、バックラ
イトを１個の構成部品とし、厚型化や重量化、及び、光
量低下の原因となるパネル枚数を削減して、より一層の
薄型・軽量化を図りつつ、光透過率の高い液晶表示装置
を提供すること。 【解決手段】 液晶パネル１００の表面パネル基板１１
０の表面に、タッチパネル２００のパネル基板２２０に
形成される透明電極層２０５をじかに形成し、該液晶パ
ネル１００の表面パネル基板１１０上に、該タッチパネ
ル２００のフレキシブルシート２１０を、スペーサ２０
６を介して積層配置して、該液晶パネル１００の表面パ
ネル基板１１０を、該タッチパネル２００のパネル基板
２２０として兼用した構成とする。これにより、液晶パ
ネル１００の表面パネル基板１１０が、タッチパネル２
００のパネル基板２２０として兼用した構成となるの
で、該液晶パネル１００とタッチパネル２００とを合わ
せた部分の厚さや重量をより薄型化及び軽量化すること
ができる。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、詳しくは、タッチパネルと、液晶パネルと、バック
ライトとを備えた液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の一種に、液晶パネルの表
面（画像表示面）に、タッチパネルが設けられ、且つ、
該液晶パネルの背面（画像表示面と反対の面）にバック
ライトが設けられているものが知られている。

【０００３】上記液晶パネル（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、周知のように、
偏光板、透明電極膜、配向膜、位相差板、ブラックマス
ク、オーバーコート層、カラーフィルター層などが、必
要に応じて選択的に積層配置され、且つ、スペーサによ
り所定の間隔を隔てて対向配置された一対の透明なパネ
ル基板の間に、個体から液体への移行に中間相を経る特
殊な分子構造を持つ物質、つまり、液体であるにも拘わ
らず、固体結晶にみられる光学効果を持つ相を経る性質
を持つ有機材料からなる液晶（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓ
ｔａｌ）を封入して構成されている。

【０００４】この液晶パネルには、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅ
ｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型ＬＣＤ、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ
Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型ＬＣＤ、Ｄ−ＳＴ
Ｎ型ＬＣＤ、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ）型ＬＣＤ、などが知られている。

【０００５】ＴＮ型ＬＣＤは、主に、電卓や時計などの
比較的簡単で画素数の少ないものに利用されており、高
いコントラストと比較的速い応答特性が得られる特徴を
有している。

【０００６】ＳＴＮ型ＬＣＤは、ＴＮ液晶では９０度で
あったひねり角を２７０度程度にし、高コントラストを
得ようとするものである。しかし、このＳＴＮ型ＬＣＤ
では、背景や表示画像が色づいたものになるため、きれ
いな白黒画像を得るためには、カラーフィルターを通
し、その上で何らかの色補正の仕組みが必要となる。こ
の１層のＳＴＮ型ＬＣＤで色づいた画像をもう１層の液
晶でひねりなおして補償し、画像の白黒化を図る方式の
液晶がＤ−ＳＴＮ型ＬＣＤである。このＳＴＮ型ＬＣ
Ｄ、Ｄ−ＳＴＮ型ＬＣＤでは、ＴＮ型ＬＣＤに比べて光
の透過率がかなり低いため、バックライトの使用が欠か
せない。

【０００７】ＴＦＴ型ＬＣＤは、各ドットにトランジス
タによるスイッチが組み込まれるので、アクティブ・マ
トリクス方式とも呼ばれ、液晶そのものはひねり角が９
０度のＴＮ液晶を用いるので、非常に高い応答特性が得
られる特徴を有している。しかし、このＴＦＴ型ＬＣＤ
では、トランジスタを形成する部分による開口率の低下
や、カラーフィルターと偏光板で下がった光透過率を補
うために、ＳＴＮ型ＬＣＤよりもさらに高輝度なバック
ライトを必要とする。ちなみに、ＴＦＴ型ＬＣＤの液晶
の光透過率は３〜８％程度であるといわれている。

【０００８】一方、現在使用されているタッチパネルに
は、静電式、光学式、抵抗式などがあるが、抵抗式のタ
ッチパネルが最も多く使用されている。抵抗式タッチパ
ネルの構造は、透明なパネル基板と、透明なフレキシブ
ルシートとが、スペーサにより所定の間隔を隔てて対向
して配置され、その対向面側の表面にＩＴＯなどの透明
電極層が形成されている。

【０００９】このように、タッチパネルは、主に、上記
のパネル基板とフレキシブルシートとで構成されている
が、液晶パネルの画像表示面上に重ねて使用する場合に
は、通常、該液晶パネル側に位置するパネル基板の多く
はガラスで構成され、一方のフレキシブルシートは、押
さえられた時に、該パネル基板側にしなやかに押し付け
られる必要があることから、多くは百数十ミクロンの厚
さのポリカーボネートやＰＥＴなどのプラスチックフィ
ルムが使用されている。なお、フレキシブルシートは、
オペレータの指やペン先で繰り返し押下されるので、そ
の表面に耐久性を付与するためのハードコート層が塗布
されることが多い。

【００１０】上記液晶パネルのバックライトとしては、
フラットで薄型、高輝度で低消費電力、均一な輝
度分布・温度分布、発光分布とカラーフィルターの分
光特性とのマッチング、などの条件を備えていることが
望ましく、反射板方式、導光体方式、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏ ｌｕｍｉｎｅｃｅｎｃｅ）方式、などのバックラ
イトが知られている。

【００１１】反射板方式のバックライトとしては、Ｕ形
やＷ形などの反射板と拡散板との間に、直径６．５ｍｍ
のメタルハライドランプを配置して構成したものが実用
化されている。

【００１２】また、一般的な導光体方式のバックライト
は、アクリル系あるいはポリカーボネイト系の樹脂板か
らなる導光体の表面に拡散シートを貼付し、該導光体の
背面に反射シートを貼付するとともに、該導光体の一方
又は両方の側面に、反射板を備えたランプ（冷陰極管あ
るいはフラット蛍光管）を配置して構成されている。こ
の導光体方式のバックライトは、総合効率が５０％程度
（輝度均斉度はよい）で、液晶パネルへの熱影響が少な
く、薄型に有利となる特徴を有しており、例えば、ノー
ト型パソコン用の液晶パネルのバックライトとして広く
使用されている。なお、上記ランプは、その管径（直
径）が小さいほど輝度が向上する（但し、始動電圧は高
くなる）ことが知られており、現在、２．６ｍｍ、３．
０ｍｍのランプが実用化されている（管径２．０ｍｍの
ランプで約１５％輝度が向上する）。

【００１３】ＥＬ方式のバックライトは、物質（通常は
固体）に電界を印加することによって生じる加熱効果に
よるものだけではない発光（エレクトロルミネッセン
ス）の原理に基づいて構成されたエレクトロルミネッセ
ンスパネル（ＥＬパネル）を用いた面状光源で、透明な
表面電極と、裏面電極とからなる金属板電極の間に適当
な蛍光物質をおき、該電極間に交流を印加して該蛍光物
質を発光させるように構成されている。

【００１４】このＥＬパネルは、薄型、軽量、フレキシ
ブル、輝度均斉度のよい大面積の発光面を実用化できる
特徴があり、白色光は、オレンジとブルーグリーンの蛍
光体粒子を混合させることで得られる。なお、現在で
は、薄型タイプのＥＬパネルとして、透明な表面電極に
防湿処理を施した高誘電率バインダを採用することによ
り、従来型タイプのＥＬパネルに用いられている吸湿フ
ィルムとパッケージフィルムをなくして、従来型タイプ
のＥＬパネルの１／３の厚さのパネルが開発されてい
る。

【００１５】また、近年、有機物を電気励起で発光させ
る自発光型ディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を、
液晶パネルのバックライトとして用いることが検討され
ている。有機ＥＬは、例えば、強い蛍光を持つ有機超薄
膜の両面に電極を取り付け、該電極に直流電圧を印加す
るように構成される。該電極に直流電圧が印加される
と、陽極からプラス電荷が、陰極からマイナス電荷が注
入され、印加された電場により該電荷が薄膜中を移動す
る。薄膜中を移動した正負の電荷は、ある確率で再結合
し、この再結合に際して放出されたエネルギーは、蛍光
分子の一重項励起状態（分子励起子）の形成に消費され
る。一重項励起子は、その蛍光分子の発光量子効率の割
合だけ外部に光を放出し基底状態へと戻る。このときに
放出される蛍光がＥＬ発光となる。

【００１６】上述のような液晶パネル、タッチパネル、
及び、バックライトを備えた液晶表示装置は、周知のよ
うに、ノート型パソコンやミニノートパソコンのディス
プレイとして、年々、その薄型・軽量化が図られてきて
いるが、近年のモバイル用途としてのミニノートパソコ
ンや携帯電話等のディスプレイとしてこの種の液晶表示
装置を使用する場合には、該液晶表示装置のより一層の
薄型・軽量化を図って、その利便性を向上させることが
望ましい。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の従
来の液晶表示装置は、上記の液晶パネル、タッチパネ
ル、及び、バックライトを、それぞれ個別の部品（製
品）として製造した後、これらの部品を組み合わせて製
造されている。従って、この従来の液晶表示装置全体の
厚さや重量は、上記の液晶パネル、タッチパネル、及
び、バックライト等の個々の部品の厚さや重量の総和に
よって、必然的に決定される。

【００１８】そこで、この種の従来の液晶表示装置で
は、上記の液晶パネル、タッチパネル、及び、バックラ
イト等の個々の部品を、個別に薄型化及び軽量化するこ
とによって、液晶表示装置全体としての薄型化や軽量化
を図っている。しかしながら、このような構成の液晶表
示装置においては、その全体的な厚さを、上記各部品の
厚さの総和よりも薄くしたり、その全体的な重量を、上
記各部品の重量の総和よりも軽くしたりすることができ
ないため、その薄型・軽量化に限界があった。

【００１９】また、上述のように、液晶パネル、タッチ
パネル、及び、バックライト等の個々の部品を単に組み
合わせた構成の従来の液晶表示装置では、ガラス等の光
透過率を悪化させるパネルの数が多くなって、その光透
過率が低下する不具合があった。

【００２０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、液晶パネル、タッチ
パネル、及び、バックライトを１個の構成部品とし、厚
型化や重量化、及び、光量低下の原因となるパネル枚数
を削減して、より一層の薄型・軽量化を図りつつ、光透
過率の高い液晶表示装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、スペーサにより所定の間隔を隔
てて対向配置された一対の透明なパネル基板の間に、液
晶を封入した構成の液晶パネルと、スペーサにより所定
の間隔を隔てて対向配置され、互いの対向面に透明電極
層が形成された透明なパネル基板と透明なフレキシブル
シートとからなる上記液晶パネルの画像表示面側に積層
配置されたタッチパネルと、上記液晶パネルの画像表示
面と反対側の該液晶パネルの背面を略一様に照明するバ
ックライトと、を備えた液晶表示装置において、上記液
晶パネルの画像表示面に、上記タッチパネルのパネル基
板に形成される透明電極層を形成し、該液晶パネルの画
像表示面上に、該タッチパネルのフレキシブルシートを
スペーサを介して積層配置して、該液晶パネルの画像表
示面側のパネル基板を、該タッチパネルのパネル基板と
して兼用した構成とすることを特徴とするものである。

【００２２】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネル
のパネル基板として兼用した構成となるので、前記従来
の液晶表示装置のように、その全体の厚さや重量が、該
液晶パネルとタッチパネルとの個々の部品の厚さや重量
の総和によって必然的に決定されることがなくなり、該
液晶パネルとタッチパネルとを合わせた部分の厚さや重
量がより薄型化及び軽量化される。また、この液晶表示
装置においては、上記液晶パネルの画像表示面側のパネ
ル基板が、上記タッチパネルのパネル基板として兼用し
た構成となるので、該液晶パネルと該タッチパネルの光
透過率を悪化させるガラス等のパネル基板の枚数が削減
され、液晶表示装置の全体的な光透過率が向上される。

【００２３】請求項２の発明は、スペーサにより所定の
間隔を隔てて対向配置された一対の透明なパネル基板の
間に、液晶を封入した構成の液晶パネルと、スペーサに
より所定の間隔を隔てて対向配置され、互いの対向面に
透明電極層が形成された透明なパネル基板と透明なフレ
キシブルシートとからなる上記液晶パネルの画像表示面
側に積層配置されたタッチパネルと、上記液晶パネルの
画像表示面と反対側の該液晶パネルの背面を略一様に照
明するバックライトと、を備えた液晶表示装置におい
て、上記バックライトを、光源光を拡散部材を介して上
記液晶パネルの背面を略一様に照明する構成のバックラ
イトとし、該バックライトの拡散部材の拡散面を該液晶
パネルの背面上に形成して、該液晶パネルの背面側のパ
ネル基板を、該バックライトの拡散部材として兼用した
構成とすることを特徴とするものである。

【００２４】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの拡散
部材として兼用した構成となるので、前記従来の液晶表
示装置のように、その全体の厚さや重量が、該液晶パネ
ルと該バックライトとの個々の部品の厚さや重量の総和
によって必然的に決定されることがなくなり、該液晶パ
ネルと該バックライトとを合わせた部分の厚さや重量が
より薄型化及び軽量化される。また、この液晶表示装置
においては、上記液晶パネルの背面側のパネル基板が、
上記バックライトの拡散部材として兼用した構成となる
ので、該液晶パネルと該バックライトの光透過率を悪化
させるガラス等の枚数が削減され、液晶表示装置の全体
的な光透過率が向上される。

【００２５】請求項３の発明は、請求項１の液晶表示装
置において、上記バックライトを、光源光を拡散部材を
介して上記液晶パネルの背面を略一様に照明する構成の
バックライトとし、該バックライトの拡散部材の拡散面
を該液晶パネルの背面上に形成して、該液晶パネルの背
面側のパネル基板を、該バックライトの拡散部材として
兼用した構成とすることを特徴とするものである。

【００２６】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネル
のパネル基板として兼用した構成となり、且つ、該液晶
パネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの拡
散部材として兼用した構成となるので、該液晶表示装置
の全体の厚さや重量がより一層薄型化及び軽量化され
る。また、この液晶表示装置においては、上記液晶パネ
ルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネルの
パネル基板として兼用した構成となり、且つ、該液晶パ
ネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの拡散
部材として兼用した構成となるので、その全体的な光透
過率を悪化させるガラス等のパネル枚数がより削減さ
れ、液晶表示装置の全体的な光透過率がより向上され
る。

【００２７】請求項４の発明は、スペーサにより所定の
間隔を隔てて対向配置された一対の透明なパネル基板の
間に、液晶を封入した構成の液晶パネルと、スペーサに
より所定の間隔を隔てて対向配置され、互いの対向面に
透明電極層が形成された透明なパネル基板と透明なフレ
キシブルシートとからなる上記液晶パネルの画像表示面
側に積層配置されたタッチパネルと、上記液晶パネルの
画像表示面と反対側の該液晶パネルの背面を略一様に照
明するバックライトと、を備えた液晶表示装置におい
て、上記バックライトを、透明な表面電極層と、絶縁層
を有する裏面電極層が形成されたオーバーコートとから
なる誘電体バインダの中に、蛍光体粒子を分散させた構
造のエレクトロルミネッセンスパネルで構成し、上記液
晶パネルの背面上に、該エレクトロルミネッセンスパネ
ルの表面電極層を直接形成して、該液晶パネルの背面側
のパネル基板に、該エレクトロルミネッセンスパネルの
表面電極層を一体形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２８】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルの背面側のパネル基板に、該エレクトロルミネッセ
ンスパネル（ＥＬパネル）の表面電極層が一体形成され
るので、該表面電極層に防湿処理を施した高誘電率バイ
ンダを採用することなく、該液晶パネルの背面側のパネ
ル基板によって該表面電極層に防湿処理を施すことが可
能になる。従って、この液晶表示装置においては、薄型
タイプのＥＬパネルのような表面電極層に防湿処理を施
した高誘電率バインダを採用せずに、従来型タイプのＥ
Ｌパネルに用いられている吸湿フィルムとパッケージフ
ィルムをなくした、従来型タイプのＥＬパネルの１／３
以下の厚さの安価なＥＬパネルを備えた液晶表示装置が
提供される。

【００２９】請求項５の発明は、請求項１の液晶表示装
置において、上記バックライトを、透明な表面電極層
と、絶縁層を有する裏面電極層が形成されたオーバーコ
ートとからなる誘電体バインダの中に、蛍光体粒子を分
散させた構造のエレクトロルミネッセンスパネルで構成
し、上記液晶パネルの背面上に、該エレクトロルミネッ
センスパネルの表面電極層を直接形成して、該液晶パネ
ルの背面側のパネル基板に、該エレクトロルミネッセン
スパネルの表面電極層を一体形成したことを特徴とする
ものである。

【００３０】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネル
のパネル基板として兼用した構成となるので、該液晶パ
ネルとタッチパネルとを合わせた部分の厚さや重量がよ
り薄型化及び軽量化され、且つ、薄型タイプのＥＬパネ
ルのような表面電極層に防湿処理を施した高誘電率バイ
ンダを採用せずに、従来型タイプのＥＬパネルに用いら
れている吸湿フィルムとパッケージフィルムをなくし
た、従来型タイプのＥＬパネルの１／３以下の厚さの安
価なＥＬパネルを備えた液晶表示装置が提供される。

【００３１】請求項６の発明は、上記液晶パネルのパネ
ル基板が、プラスチックシートで構成されていることを
特徴とするものである。

【００３２】この液晶表示装置においては、上記液晶パ
ネルのパネル基板が、プラスチックシートで構成されて
いるので、該液晶表示装置の軽量化がより促進される。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を液晶表示装置に適
用した実施形態について説明する。図３及び図４に、液
晶パネル１００の表面側（画像表示面側）に、タッチパ
ネル２００が設けられ、且つ、該液晶パネル１００の背
面側（画像表示面と反対面側）にバックライト３００が
設けられた従来の液晶表示装置１の模式図を示す。

【００３４】先ず、上記液晶パネル１００の具体例とし
て、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型ＬＣＤ
と、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ）型ＬＣＤの概略的な断面構造について説明する。

【００３５】ＴＮ型ＬＣＤは、例えば図５に示すよう
に、偏光板１０１、ガラス基板１０２、透明電極膜１０
３、及び、配向膜１０４からなる表面側の透明なパネル
基板（以下、これを「表面パネル基板１１０」という）
と、配向膜１０５、透明電極膜１０６、ガラス基板１０
７、位相差板１０８、及び、偏光板１０９からなる背面
側の透明なパネル基板（以下、これを「背面パネル基板
１２０」という）とを、ガラスビーズやプラスチックビ
ーズなどからなるスペーサ１１１により所定の間隔を隔
てて対向配置し、この一対の透明な表面パネル基板１１
０と背面パネル基板１２０との間に、ブラックマスク、
オーバーコート層、カラーフィルター層などが、必要に
応じて選択的に積層配置され、且つ、スペーサにより所
定の間隔を隔てて対向配置された一対の透明なパネル基
板の間に、液体であるにも拘わらず固体結晶にみられる
光学効果を持つ相を経る性質を持つ有機材料からなる液
晶（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）１１２を封入して
構成されている。

【００３６】ＳＴＮ型ＬＣＤは、例えば図６に示すよう
に、偏光板１０１、位相差板１１３、ガラス基板１０
２、透明電極膜１０３、及び、配向膜１０４からなる表
面パネル基板１１０と、配向膜１０５、ブラックマスク
１１４、オーバーコート層１１５、透明電極膜１０６、
カラーフィルター層１１６、ガラス基板１０７、位相差
板１０８、及び、偏光板１０９からなる背面パネル基板
１２０とを、スペーサ１１１により所定の間隔を隔てて
対向配置し、この一対の透明な表面パネル基板１１０と
背面パネル基板１２０との間に、液晶１１２を封入して
構成されている。

【００３７】上記ＴＮ型ＬＣＤは、前述したように、高
いコントラストと比較的速い応答特性が得られる特徴を
有している。これに対し、上記ＳＴＮ型ＬＣＤは、ＴＮ
型ＬＣＤに比べて光の透過率がかなり低いため、バック
ライトの使用が欠かせない。

【００３８】その他の液晶パネル１００として、ＴＦＴ
（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型ＬＣ
Ｄがある。このＴＦＴ型ＬＣＤの液晶としては、ひねり
角が９０度のＴＮ液晶が用いられるので、非常に高い応
答特性が得られる特徴を有している。しかし、このＴＦ
Ｔ型ＬＣＤでは、トランジスタを形成する部分による開
口率の低下や、カラーフィルターと偏光板で下がった光
透過率を補うために、ＳＴＮ型ＬＣＤよりもさらに高輝
度なバックライトを必要としている。また、このＴＦＴ
型ＬＣＤでは、上記のＳＴＮ型ＬＣＤのような着色作用
がないので背面パネル基板１２０の二層化が不要にな
る。なお、このＴＦＴ型ＬＣＤの構造は、ＳＴＮ型ＬＣ
Ｄと類似しているので、その詳述を省略する。

【００３９】次に、上記タッチパネル２００の具体例と
して、現在最も多く使用されている抵抗式のタッチパネ
ル２００の概略的な断面構造について説明する。この抵
抗式のタッチパネル２００の構造は、例えば図７（ａ）
に示すように、表面に耐久性を付与するためのハードコ
ート層２０１が塗布され、背面にＩＴＯなどの透明電極
層２０２が形成されているた百数十ミクロンの厚さのポ
リカーボネートやＰＥＴなどのプラスチックフィルム２
０３からなる透明なフレキシブルシート２１０と、ガラ
ス基板２０４の表面にＩＴＯなどの透明電極層２０５が
形成されている透明なパネル基板２２０とを、印刷マス
クなどを用いて印刷形成されたスペーサ２０６により所
定の間隔を隔てて対向して配置するように構成されてい
る。

【００４０】このタッチパネル２００は、周知のよう
に、そのフレキシブルシート２１０と上記パネル基板２
２０とに形成された各透明電極層２０２、２０５が、例
えば、互いに略直角に交差する所定間隔の格子状に形成
されており、図７（ａ）に示すように、該フレキシブル
シート２１０がオペレータにより押下された際の、各透
明電極層２０２、２０５の短絡点Ａを、上記液晶表示装
置１の画像表示面上のＸ−Ｙ方向の位置データとして検
知しようとするものである。

【００４１】一方、上記液晶パネル１００のバックライ
ト３００としては、フラットで薄型、高輝度で低消
費電力、均一な輝度分布・温度分布、発光分布とカ
ラーフィルターの分光特性とのマッチング、などの条件
を備えていることが望ましく、反射板方式、導光体方
式、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｃｅｎｃｅ）
方式、などのバックライトを用いることができる。

【００４２】反射板方式のバックライト３００として
は、図８に示すように、断面形状がＵ形あるいはＷ形に
形成された反射板３０１と、表面に光を拡散させるため
の微細な凹凸が形成された拡散板３０２との間に、光源
としてのメタルハライドランプ３０３を配置して構成し
たものが実用化されている。

【００４３】また、導光体方式のバックライト３００
は、図９に示すように、アクリル系あるいはポリカーボ
ネイト系の樹脂板からなる導光体３０４の表面に、光を
拡散させるための微細な凹凸が形成された拡散シート３
０５を貼付し、該導光体３０４の背面に、光を反射する
鏡面が形成された反射シート３０６を貼付するととも
に、該導光体の一方又は両方の側面に、反射板３０７を
備えたランプ（冷陰極管あるいはフラット蛍光管）３０
８を配置して構成されている。

【００４４】図１０（ａ）、（ｂ）に、上記ランプ３０
８の具体例としての冷陰極平板形蛍光ランプの一例を示
す。この冷陰極平板形蛍光ランプは、ガラス管３０９の
一端部にフィラメント電極３１０を備えたステム３１１
を設ける一方、該ガラス管３０９の内壁面に、保護膜３
１２を介して蛍光体３１３を塗布するとともに、該ガラ
ス管３０９内に、水銀やアルゴンなどのガスを封入して
構成されている。この導光体方式のバックライト３００
のランプ３０８は、前述したように、そのガラス管３０
９の管径（直径）が小さいほど輝度が向上する（但し、
始動電圧は高くなる）ことが知られており、現在、２．
６ｍｍ、３．０ｍｍのランプが実用化されている（管径
２．０ｍｍのランプで約１５％輝度が向上する）。

【００４５】次に、ＥＬ方式のバックライトについて説
明する。このＥＬ方式のバックライトは、前述したよう
に、物質（通常は固体）に電界を印加することによって
生じる加熱効果によるものだけではない発光（エレクト
ロルミネッセンス）の原理に基づいて構成されたエレク
トロルミネッセンスパネル（ＥＬパネル）を用いた面状
光源で、透明な表面電極と、裏面電極とからなる金属板
電極の間に適当な蛍光物質をおき、該電極間に交流を印
加して該蛍光物質を発光させるように構成されている。
このＥＬパネルは、薄型、軽量、フレキシブル、輝度均
斉度のよい大面積の発光面を実用化できる特徴があり、
白色光は、オレンジとブルーグリーンの蛍光体粒子を混
合させることで得られる。

【００４６】図１１に、従来型タイプのＥＬパネルの概
略的な断面構造を示す。この従来形タイプのＥＬパネル
は、吸湿フィルム３２１により保護された表面電極層３
２２と、絶縁層３２３と吸湿フィルム３２４とで保護さ
れた裏面電極層３２５との間に、蛍光物質からなる発光
蛍光体層３２６をおくとともに、それらの外表面をパッ
ケージフィルム３２７で被覆して構成されている。

【００４７】一方、図１２に示すＥＬパネルは、薄型タ
イプのＥＬパネルであって、この薄型タイプのＥＬパネ
ルでは、その透明な表面電極層３２２に防湿処理を施し
た高誘電率バインダを採用することにより、従来型タイ
プのＥＬパネルに用いられている吸湿フィルム３２１、
３２４と、パッケージフィルム３２７とをなくして、従
来型タイプのＥＬパネルの１／３の厚さのＥＬパネルを
実現したものである。すなわち、この薄型タイプのＥＬ
パネルにおいては、図１２に示すように、防湿処理を施
した表面電極層３２２が、そのまま発光面となるように
構成されている。なお、裏面電極層３２５は、フレキシ
ブルなオーバーコート３２８により保護されている。

【００４８】ところで、従来の液晶表示装置１は、上記
の液晶パネル１００、タッチパネル２００、及び、バッ
クライト３００を、それぞれ個別の部品（製品）として
製造した後、これらの部品を組み合わせて製造されてい
る。従って、この従来の液晶表示装置１の全体の厚さや
重量は、上記の液晶パネル１００、タッチパネル２０
０、及び、バックライト３００の、個々の部品の厚さや
重量の総和によって必然的に決定される。例えば、図４
に示すように、上記液晶パネル１００の厚さａと、上記
タッチパネルの厚さｂと、上記バックライトｃの厚さと
の総和（ａ＋ｂ＋ｃ）によって、この従来の液晶表示装
置１の全体の厚さｄが決定される。

【００４９】このような構成の従来の液晶表示装置１に
おいては、その全体的な厚さｄを、上記各部品の厚さ
ａ，ｂ，ｃの総和（ａ＋ｂ＋ｃ）よりも薄くしたり、そ
の全体的な重量を、上記各部品の重量の総和よりも軽く
したりすることができないため、その薄型・軽量化に限
界がある。

【００５０】ここで、例えば、上記導光体方式のバック
ライト３００を用いた従来の液晶表示装置１では、その
パネル基板の数量を概略的に大きく分けると、例えば、
図１３に示すように、上記液晶パネル１００を構成する
表面パネル基板１１０及び背面パネル基板１２０と、上
記タッチパネル２００を構成するフレキシブルシート２
１０及びパネル基板２２０と、上記バックライト３００
を構成する拡散シート３０６及び導光体３０４（反射板
３０７を含む）との、概略６枚のパネル基板を有してい
る。

【００５１】そこで、本実施形態にかかる液晶表示装置
１においては、例えば、図１に示すように、上記液晶パ
ネル１００の画像表示面、すなわち、該液晶パネル１０
０の表面パネル基板１１０の表面に、上記タッチパネル
２００のパネル基板２２０に形成される透明電極層２０
５をじかに形成し、該液晶パネル１００の画像表示面
（表面パネル基板１１０）上に、該タッチパネル２００
のフレキシブルシート２１０を、スペーサ２０６を介し
て積層配置して、該液晶パネル１００の画像表示面側の
表面パネル基板１１０を、該タッチパネル２００のパネ
ル基板２２０として兼用した構成とする。

【００５２】ここで、上記液晶パネル１００が、フレキ
シブル液晶または上面がプラスチック板で作られている
場合には、この液晶パネル１００上に形成されたタッチ
パネル２００の押圧による負荷を、該液晶パネル１００
で支えるために、該液晶パネル１００と該タッチパネル
２００との各スペーサ１１１、２０６を、上下方向の同
一位置に臨むように配置することが好ましい。

【００５３】この液晶表示装置１においては、上記液晶
パネル１００の画像表示面側の表面パネル基板１１０
が、上記タッチパネル２００のパネル基板２２０として
兼用した構成となるので、前記従来の液晶表示装置のよ
うに、その全体の厚さや重量が、該液晶パネル１００と
タッチパネル２００との個々の部品の厚さや重量の総和
によって必然的に決定されることがなくなり、該液晶パ
ネル１００とタッチパネル２００とを合わせた部分の厚
さや重量をより薄型化及び軽量化することができる。

【００５４】また、この液晶表示装置１においては、上
記液晶パネル１００の画像表示面側のパネル基板１１０
が、上記タッチパネル２００のパネル基板２２０として
兼用した構成となるので、該液晶パネルと該タッチパネ
ルの光透過率を悪化させるガラス等のパネル基板の枚数
が削減され、液晶表示装置１の全体的な光透過率を向上
させることができる。

【００５５】一方、上記導光体方式のバックライト３０
０を用いた従来の液晶表示装置１の場合においては、こ
の導光体方式のバックライト３００の拡散シート３０５
の拡散面を、図１に示すように、上記液晶パネル１００
の背面パネル基板１２０上に形成して、該液晶パネル１
００の背面パネル基板１２０を、該バックライト３００
の拡散シート３０５として兼用した構成とする。

【００５６】この液晶表示装置１においては、上記液晶
パネル１００の背面パネル基板１２０が、上記バックラ
イト３００の拡散シート３０５として兼用した構成とな
るので、前記従来の液晶表示装置のように、その全体の
厚さや重量が、該液晶パネル１００と該バックライト３
００との個々の部品の厚さや重量の総和によって必然的
に決定されることがなくなり、該液晶パネル１００と該
バックライト３００とを合わせた部分の厚さや重量がよ
り薄型化及び軽量化される。

【００５７】また、この液晶表示装置１においては、上
記液晶パネル１００の背面側のパネル基板１２０が、上
記バックライト３００の拡散部材３０５として兼用した
構成となるので、該液晶パネル１００と該バックライト
３００の光透過率を悪化させるガラス等の枚数が削減さ
れ、液晶表示装置１の全体的な光透過率を向上させるこ
とができる。

【００５８】ここで、本実施形態にかかる液晶表示装置
１は、上記液晶パネル１００の画像表示面側の表面パネ
ル基板１１０を、上記タッチパネル２００のパネル基板
２２０として兼用し、且つ、該液晶パネル１００の背面
パネル基板１２０を、上記導光体方式のバックライト３
００の拡散シート３０５として兼用した構成とすること
により、該液晶表示装置１の全体の厚さや重量をより一
層薄型化及び軽量化できる。

【００５９】すなわち、この導光体方式のバックライト
３００を用いた本実施形態にかかる液晶表示装置１にお
いては、そのパネル基板の数量を概略的に大きく分ける
と、例えば、図１に示すように、上記液晶パネル１００
を構成する表面パネル基板１１０及び背面パネル基板１
２０と、上記タッチパネル２００を構成するフレキシブ
ルシート２１０と、上記バックライト３００を構成する
導光体３０４（反射板３０７を含む）との、概略４枚の
パネル基板で構成できるので、図１３に示したように、
概略６枚のパネル基板で構成される従来の導光体方式の
バックライト３００を用いた液晶表示装置よりもより一
層薄型化及び軽量化できる。

【００６０】また、この液晶表示装置１においては、上
記液晶パネル１００の画像表示面側の表面パネル基板１
１０を、上記タッチパネル２００のパネル基板２２０と
して兼用し、且つ、該液晶パネル１００の背面パネル基
板１２０を、上記導光体方式のバックライト３００の拡
散シート３０５として兼用した構成となるので、その全
体的な光透過率を悪化させるガラス等のパネル枚数がよ
り削減され、液晶表示装置１の全体的な光透過率をより
向上させることができる。

【００６１】一方、上記バックライト３００を上記ＥＬ
パネルで構成した液晶表示装置においては、例えば、図
２に示すように、上記液晶パネル１００の背面パネル基
板１２０上に、該ＥＬパネルの表面電極層３２２を直接
形成して、該液晶パネル１００の背面パネル基板１２０
に、該ＥＬパネルの表面電極層３２２を一体形成した構
成とする。

【００６２】この液晶表示装置１においては、上記液晶
パネル１００の背面パネル基板１２０に、上記ＥＬパネ
ルの表面電極層３２２が一体形成されるので、該表面電
極層３２２に防湿処理を施した高誘電率バインダを採用
することなく、該液晶パネル１００の背面パネル基板１
２０によって該表面電極層３２２に防湿処理を施すこと
が可能になる。従って、この液晶表示装置１において
は、図１２に示した薄型タイプのＥＬパネルのような上
記表面電極層３２２に防湿処理を施した高誘電率バイン
ダを採用せずに、図１１に示した従来型タイプのＥＬパ
ネルに用いられている吸湿フィルム３２１、３２４とパ
ッケージフィルム３２７をなくした、従来型タイプのＥ
Ｌパネルの１／３以下の厚さの安価なＥＬパネルを備え
た液晶表示装置を提供できる。

【００６３】更に、この図２に示す構成のＥＬパネルを
備えた液晶表示装置１において、図１に示したように、
上記液晶パネル１００の表面パネル基板１１０が、上記
タッチパネル２００のパネル基板２２０として兼用した
構成とすることにより、該液晶パネル１００と該タッチ
パネル２００とを合わせた部分の厚さや重量も薄型化及
び軽量化できるので、その全体的な厚さがより一層薄く
且つ安価なＥＬパネルを備えた液晶表示装置を提供でき
る。

【００６４】ここで、上記液晶パネル１００の表面パネ
ル基板１１０、及び、背面パネル基板１２０は、プラス
チックシートで構成されていることが望ましい。このよ
うに、上記液晶パネル１００の表面パネル基板１１０、
及び、背面パネル基板１２０を、プラスチックシートで
構成した液晶表示装置においては、該液晶表示装置の軽
量化をより促進させることができる。

【００６５】また、ここでは、上記ＥＬパネルとして無
機ＥＬを用いたものを示したが、このＥＬパネルは、前
述したような有機ＥＬを用いたものであってもよい。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上記液晶パネ
ルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネルの
パネル基板として兼用した構成となるので、前記従来の
液晶表示装置のように、その全体の厚さや重量が、該液
晶パネルとタッチパネルとの個々の部品の厚さや重量の
総和によって必然的に決定されることがなくなり、該液
晶パネルとタッチパネルとを合わせた部分の厚さや重量
をより薄型化及び軽量化できる。また、この液晶表示装
置においては、上記液晶パネルの画像表示面側のパネル
基板が、上記タッチパネルのパネル基板として兼用した
構成となるので、該液晶パネルと該タッチパネルの光透
過率を悪化させるガラス等のパネル基板の枚数を削減で
き、液晶表示装置の全体的な光透過率を向上できるとい
う優れた効果がある。

【００６７】また、請求項２の発明によれば、上記液晶
パネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの拡
散部材として兼用した構成となるので、前記従来の液晶
表示装置のように、その全体の厚さや重量が、該液晶パ
ネルと該バックライトとの個々の部品の厚さや重量の総
和によって必然的に決定されることがなくなり、該液晶
パネルと該バックライトとを合わせた部分の厚さや重量
をより薄型化及び軽量化できる。また、この液晶表示装
置においては、上記液晶パネルの背面側のパネル基板
が、上記バックライトの拡散部材として兼用した構成と
なるので、該液晶パネルと該バックライトの光透過率を
悪化させるガラス等の枚数を削減でき、液晶表示装置の
全体的な光透過率を向上できるという優れた効果があ
る。

【００６８】特に、請求項３の発明によれば、上記液晶
パネルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネ
ルのパネル基板として兼用した構成となり、且つ、該液
晶パネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの
拡散部材として兼用した構成となるので、該液晶表示装
置の全体の厚さや重量をより一層薄型化及び軽量化でき
る。また、この液晶表示装置においては、上記液晶パネ
ルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネルの
パネル基板として兼用した構成となり、且つ、該液晶パ
ネルの背面側のパネル基板が、上記バックライトの拡散
部材として兼用した構成となるので、その全体的な光透
過率を悪化させるガラス等のパネル枚数をより削減で
き、液晶表示装置の全体的な光透過率をより向上できる
という優れた効果がある。

【００６９】請求項４の発明によれば、上記液晶パネル
の背面側のパネル基板に、該エレクトロルミネッセンス
パネル（ＥＬパネル）の表面電極層が一体形成されるの
で、該表面電極層に防湿処理を施した高誘電率バインダ
を採用することなく、該液晶パネルの背面側のパネル基
板によって該表面電極層に防湿処理を施すことが可能に
なる。従って、この液晶表示装置においては、薄型タイ
プのＥＬパネルのような表面電極層に防湿処理を施した
高誘電率バインダを採用せずに、従来型タイプのＥＬパ
ネルに用いられている吸湿フィルムとパッケージフィル
ムをなくした、従来型タイプのＥＬパネルの１／３以下
の厚さの安価なＥＬパネルを備えた液晶表示装置を提供
できるという優れた効果がある。

【００７０】特に、請求項５の発明によれば、上記液晶
パネルの画像表示面側のパネル基板が、上記タッチパネ
ルのパネル基板として兼用した構成となるので、該液晶
パネルとタッチパネルとを合わせた部分の厚さや重量を
より薄型化及び軽量化でき、且つ、薄型タイプのＥＬパ
ネルのような表面電極層に防湿処理を施した高誘電率バ
インダを採用せずに、従来型タイプのＥＬパネルに用い
られている吸湿フィルムとパッケージフィルムをなくし
た、従来型タイプのＥＬパネルの１／３以下の厚さの安
価なＥＬパネルを備えた液晶表示装置を提供できるとい
う優れた効果がある。

【００７１】請求項６の発明によれば、上記液晶パネル
のパネル基板が、プラスチックシートで構成されている
ので、該液晶表示装置の軽量化をより促進できるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の概略構
成を説明するための断面図。

【図２】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の概
略構成を説明するための断面図。

【図３】従来の液晶表示装置の概略構成を説明するため
の分解斜視図。

【図４】従来の液晶表示装置の概略構成を説明するため
の模式図。

【図５】従来の液晶表示装置におけるＴＮ型ＬＣＤの概
略構成を示す断面図。

【図６】従来の液晶表示装置におけるＳＴＮ型ＬＣＤの
概略構成を示す断面図。

【図７】（ａ）は、従来の液晶表示装置における抵抗式
のタッチパネルの概略構成を示す断面図。（ｂ）は、従
来の液晶表示装置における抵抗式のタッチパネルのタッ
チ操作状態を示す断面図。

【図８】従来の液晶表示装置における反射板方式のバッ
クライトを示す概略断面図。

【図９】従来の液晶表示装置における導光体方式のバッ
クライトを示す概略断面図。

【図１０】（ａ）は、上記導光体方式のバックライトの
ランプの概略斜視図。（ｂ）は、上記導光体方式のバッ
クライトのランプの概略断面図。

【図１１】従来の液晶表示装置における従来型のＥＬ方
式のバックライトを示す概略断面図。

【図１２】従来の液晶表示装置における薄型のＥＬ方式
のバックライトを示す概略断面図。

【図１３】従来の液晶表示装置における概略的なパネル
基板の数量を示す概略断面図。

【符号の説明】

１ 液晶表示装置 １００ 液晶パネル １０１、１０９ 偏光板 １０２、１０７ ガラス基板 １０３、１０６ 透明電極膜 １０４、１０５ 配向膜 １０８、１１３ 位相差板 １１０ 表面パネル基板 １１１ スペーサ １１２ 液晶 １１４ ブラックマスク １１５ オーバーコート層 １１６ カラーフィルター層 １２０ 背面パネル基板 ２００ タッチパネル ２０１ ハードコート層 ２０２、２０５ 透明電極層 ２０３ プラスチックフィルム ２０４ ガラス基板 ２０６ スペーサ ２１０ フレキシブルシート ２２０ パネル基板 ３００ バックライト ３０１ 反射板 ３０２ 拡散板 ３０３ メタルハライドランプ ３０４ 導光体 ３０５ 拡散シート ３０６ 反射シート ３０７ 反射板 ３２１、３２４ 吸湿フィルム ３２２ 表面電極層 ３２３ 絶縁層 ３２５ 裏面電極層 ３２６ 発光蛍光体層 ３２７ パッケージフィルム ３２８ オーバーコート ａ 液晶パネルの厚さ ｂ タッチパネルの厚さ ｃ バックライトの厚さ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA18 PA05 QA07 QA11 QA13 RA05 RA10 SA07 TA01 TA09 TA12 TA13 TA14 TA15 TA17 TA18 TA20 2H090 JA07 JB02 JB03 JC17 KA05 KA08 LA02 LA04 LA06 LA09 LA10 LA17 LA18 5B087 AA00 AE00 AE09 CC02 CC13 CC14 CC16 CC18 CC20 5C094 AA15 BA29 BA44 BA45 DA03 DA12 HA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スペーサにより所定の間隔を隔てて対向配
   置された一対の透明なパネル基板の間に、液晶を封入し
   た構成の液晶パネルと、スペーサにより所定の間隔を隔
   てて対向配置され、互いの対向面に透明電極層が形成さ
   れた透明なパネル基板と透明なフレキシブルシートとか
   らなる上記液晶パネルの画像表示面側に積層配置された
   タッチパネルと、上記液晶パネルの画像表示面と反対側
   の該液晶パネルの背面を略一様に照明するバックライト
   と、を備えた液晶表示装置において、 上記液晶パネルの画像表示面に、上記タッチパネルのパ
   ネル基板に形成される透明電極層を形成し、該液晶パネ
   ルの画像表示面上に、該タッチパネルのフレキシブルシ
   ートをスペーサを介して積層配置して、該液晶パネルの
   画像表示面側のパネル基板を、該タッチパネルのパネル
   基板として兼用した構成とすることを特徴とする液晶表
   示装置。
2. 【請求項２】スペーサにより所定の間隔を隔てて対向配
   置された一対の透明なパネル基板の間に、液晶を封入し
   た構成の液晶パネルと、スペーサにより所定の間隔を隔
   てて対向配置され、互いの対向面に透明電極層が形成さ
   れた透明なパネル基板と透明なフレキシブルシートとか
   らなる上記液晶パネルの画像表示面側に積層配置された
   タッチパネルと、上記液晶パネルの画像表示面と反対側
   の該液晶パネルの背面を略一様に照明するバックライト
   と、を備えた液晶表示装置において、 上記バックライトを、光源光を拡散部材を介して上記液
   晶パネルの背面を略一様に照明する構成のバックライト
   とし、該バックライトの拡散部材の拡散面を該液晶パネ
   ルの背面上に形成して、該液晶パネルの背面側のパネル
   基板を、該バックライトの拡散部材として兼用した構成
   とすることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】請求項１の液晶表示装置において、 上記バックライトを、光源光を拡散部材を介して上記液
   晶パネルの背面を略一様に照明する構成のバックライト
   とし、該バックライトの拡散部材の拡散面を該液晶パネ
   ルの背面上に形成して、該液晶パネルの背面側のパネル
   基板を、該バックライトの拡散部材として兼用した構成
   とすることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】スペーサにより所定の間隔を隔てて対向配
   置された一対の透明なパネル基板の間に、液晶を封入し
   た構成の液晶パネルと、スペーサにより所定の間隔を隔
   てて対向配置され、互いの対向面に透明電極層が形成さ
   れた透明なパネル基板と透明なフレキシブルシートとか
   らなる上記液晶パネルの画像表示面側に積層配置された
   タッチパネルと、上記液晶パネルの画像表示面と反対側
   の該液晶パネルの背面を略一様に照明するバックライト
   と、を備えた液晶表示装置において、 上記バックライトを、透明な表面電極層と、絶縁層を有
   する裏面電極層が形成されたオーバーコートとからなる
   誘電体バインダの中に、蛍光体粒子を分散させた構造の
   エレクトロルミネッセンスパネルで構成し、上記液晶パ
   ネルの背面上に、該エレクトロルミネッセンスパネルの
   表面電極層を直接形成して、該液晶パネルの背面側のパ
   ネル基板に、該エレクトロルミネッセンスパネルの表面
   電極層を一体形成したことを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】請求項１の液晶表示装置において、 上記バックライトを、透明な表面電極層と、絶縁層を有
   する裏面電極層が形成されたオーバーコートとからなる
   誘電体バインダの中に、蛍光体粒子を分散させた構造の
   エレクトロルミネッセンスパネルで構成し、上記液晶パ
   ネルの背面上に、該エレクトロルミネッセンスパネルの
   表面電極層を直接形成して、該液晶パネルの背面側のパ
   ネル基板に、該エレクトロルミネッセンスパネルの表面
   電極層を一体形成したことを特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】上記液晶パネルのパネル基板が、プラスチ
   ックシートで構成されていることを特徴とする請求項
   １、２、３、４、または５記載の液晶表示装置。