JP2001117720A - Touch panel and liquid crystal display device using the touch panel - Google Patents
Touch panel and liquid crystal display device using the touch panelInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、タッチパネル(感
圧式入力装置)及びこのタッチパネルが液晶表示ユニッ
トのフロント面(観察者側の面)に配設された液晶表示
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch panel (pressure-sensitive input device) and a liquid crystal display device in which the touch panel is provided on a front surface (viewer side) of a liquid crystal display unit.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示ユニットは、パーソナルコンピ
ューター(パソコン)、ワードプロセッサー、液晶テレ
ビ、時計、電卓などの電気製品の表示部に幅広く利用さ
れている。液晶はそれ自体発光しないため、時計、電卓
などの低輝度用途を除き、裏面(背面)から液晶部を照
射するためのバックライトが使用されている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display unit is widely used for a display section of an electric product such as a personal computer (personal computer), a word processor, a liquid crystal television, a clock, and a calculator. Since the liquid crystal itself does not emit light, a backlight for illuminating the liquid crystal unit from the back surface (back surface) is used except for low-brightness applications such as watches and calculators.
【0003】最近、インターネット等の情報通信のイン
フラストラクチャーの整備、コンピュータとの通信機器
の融合による情報のネットワーク化が進んでいる。この
ようなネットワークを効率的に利用するため、現在、P
DA(Personal Digital Assistance)などの携帯情報
端末が開発されている。またノート型パソコンに代え
て、さらに薄型で軽量のモバイル型パソコンの開発が進
められている。[0003] In recent years, infrastructure for information communication such as the Internet has been improved, and networking of information has been advanced by fusing computer and communication equipment. In order to use such networks efficiently, P
Portable information terminals such as DA (Personal Digital Assistance) have been developed. Further, a thinner and lighter mobile personal computer is being developed in place of the notebook personal computer.
【0004】これらの機器は可搬性が求められるため、
バッテリ駆動時間の長時間化と、通信機器の薄型化・小
型化とを両立する必要がある。従って、これら携帯情報
通信機器に用いるディスプレイは、薄型・軽量であり、
かつ低消費電力性であることが求められている。特に、
低消費電力性を達成するため、従来のバックライトを用
いるユニット(透過型液晶表示ユニットなど)に代え
て、自然光を利用して表示部を明るくするユニットが考
えられている。このようなディスプレイとして最も有望
視されているのは反射型液晶表示ユニットや反射/透過
型液晶表示ユニットである。特に、今後のマルチメディ
アの進歩に伴う情報の多様化に対応するため、カラー表
示及び高画質表示が可能であるともに、安価な反射型液
晶表示ユニットや反射/透過型液晶表示ユニットが求め
られている。Since these devices are required to be portable,
It is necessary to achieve both a longer battery drive time and a thinner and smaller communication device. Therefore, the displays used for these portable information communication devices are thin and lightweight,
It is also required to have low power consumption. In particular,
In order to achieve low power consumption, instead of a unit using a conventional backlight (such as a transmissive liquid crystal display unit), a unit that uses a natural light to brighten a display unit has been considered. Most promising of such displays are reflective liquid crystal display units and reflective / transmissive liquid crystal display units. In particular, in order to cope with the diversification of information accompanying the advancement of multimedia in the future, there is a demand for an inexpensive reflective liquid crystal display unit and a reflective / transmissive liquid crystal display unit that can perform color display and high-quality display. I have.
【0005】反射型液晶表示ユニットとしては、TN型
(Twisted Nematic型)やSTN型(Super Twisted Nem
atic型)などの種々のユニットが知られているが、カラ
ー表示と高精細表示には、偏光板を利用するタイプ(1
枚偏光板タイプ)が有利である。例えば、特に液晶層を
HAN(Hybrid Aligned Nematic)配向させたR−OC
Bモードは低電圧、広視野角、高速応答、中間色調表
示、高コントラストなどの点で優れた特性を有してい
る。As a reflection type liquid crystal display unit, a TN type (Twisted Nematic type) or an STN type (Super Twisted Nem type) is used.
Various types of units are known, such as an atic type, but a color display and a high-definition display use a type using a polarizing plate (1).
Polarizing plate type) is advantageous. For example, particularly, R-OC in which the liquid crystal layer is oriented in HAN (Hybrid Aligned Nematic).
The B mode has excellent characteristics such as low voltage, wide viewing angle, high-speed response, halftone display, and high contrast.
【0006】また、反射型液晶表示ユニットとしては、
単純マトリックス方式や、微細な表示を実現するため、
全ての画素をひとつひとつ制御するTFT(Thin Film T
ranjistar)のアクティブマトリックスタイプなどの駆動
方式を有するユニットが一般的である。なお、TFT方
式は基板上に数十万個以上のトランジスターを形成する
必要があるため、ガラス基板の液晶表示ユニットを用い
る必要がある。これに対して、STN(Super Twisted
Nematic)タイプの液晶表示ユニットの場合、棒状電極
を用いた単純マトリックスタイプの画像表示を行うの
で、安価に製造できるとともに、電極の支持基板として
プラスチック基板も使用できる。Further, as a reflection type liquid crystal display unit,
In order to realize simple matrix method and fine display,
TFT (Thin Film T) that controls all pixels one by one
A unit having a driving method such as an active matrix type of Ranjistar is generally used. Note that in the TFT method, since it is necessary to form hundreds of thousands or more transistors on a substrate, it is necessary to use a glass substrate liquid crystal display unit. On the other hand, STN (Super Twisted
In the case of a Nematic) type liquid crystal display unit, since a simple matrix type image display using rod-shaped electrodes is performed, it can be manufactured at low cost and a plastic substrate can be used as a substrate for supporting the electrodes.
【0007】このような反射型液晶表示ユニットでは、
画面に明るさを付与するため、液晶層に入射する光(自
然光、外部光)を効率的に取り込み、光反射性の背面電
極板や背面反射板で光を反射する。また、光反射性背面
電極板や背面反射板は、表面に凹凸処理(凸面処理)が
施されており、視認性を妨げない程度に反射光を散乱す
る。例えば、特開昭63−228887号公報や日本印
刷学会主催のフォトファブリケーションシンポジウム’
92では、反射型液晶表示ユニットの基本技術や、下部
電極として表面凹凸の金属薄膜を用い、鏡面反射を防止
し表示面の視野角を拡大させた液晶表示ユニットの紹介
がされている。しかし、このような凹凸処理には高度な
技術が必要なため、製造コストが高い。In such a reflection type liquid crystal display unit,
In order to impart brightness to the screen, light (natural light or external light) incident on the liquid crystal layer is efficiently taken in, and the light is reflected by the light-reflective back electrode plate or back reflection plate. In addition, the light-reflective back electrode plate and the back reflection plate are subjected to unevenness treatment (convex treatment) on the surface, and scatter reflected light to such an extent that visibility is not hindered. For example, JP-A-63-228887 and the Photofabrication Symposium hosted by the Printing Society of Japan.
92 discloses a basic technology of a reflection type liquid crystal display unit and a liquid crystal display unit which uses a metal thin film having an uneven surface as a lower electrode to prevent specular reflection and enlarge the viewing angle of a display surface. However, since such a concavo-convex treatment requires a high technology, the production cost is high.
【0008】なお、特開平10−177106号公報に
は、反射板にレジスト膜を形成し、パターニングして変
形することにより、表面に特定の凹凸部を形成し、鏡面
反射を防止することが記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-177106 describes that a resist film is formed on a reflector, patterned and deformed to form a specific uneven portion on the surface to prevent specular reflection. Have been.
【0009】また、反射性電極や反射板で光を散乱する
方法に代えて、液晶表示ユニットに光散乱層を形成する
方法が提案されている。例えば、電極板の支持基板の内
側、すなわち液晶セル内に光散乱層を形成する方法とし
て、液晶層を液晶と高分子とが互いに分散した分散構造
にする方法(特開平6−258624号公報)、電極板
の液晶側に、分散微粒子を含有する透明樹脂層(光散乱
層)を形成する方法(特開平7−98452号公報)、
透明性電極を有する支持板と液晶層との間に、液晶性高
分子をランダムに配向した光拡散層を形成する方法(特
開平7−318926号公報)などが提案されている。
一方、電極板の支持基板の外側、すなわち液晶セルの外
に光散乱層を形成する方法として、電極板の外側に偏光
フィルムを積層し、その偏光フィルムの表面に屈折率が
異なる二種以上の樹脂が相分離状態で分散した光散乱層
を形成する方法(特開平7−261171号公報)が提
案されている。Further, instead of a method of scattering light with a reflective electrode or a reflecting plate, a method of forming a light scattering layer on a liquid crystal display unit has been proposed. For example, as a method of forming a light scattering layer inside a support substrate of an electrode plate, that is, in a liquid crystal cell, a method of forming a liquid crystal layer into a dispersed structure in which liquid crystal and a polymer are dispersed in each other (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-258624). A method of forming a transparent resin layer (light scattering layer) containing dispersed fine particles on the liquid crystal side of the electrode plate (JP-A-7-98452);
There has been proposed a method of forming a light diffusion layer in which liquid crystalline polymers are randomly oriented between a support plate having a transparent electrode and a liquid crystal layer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318926).
On the other hand, as a method of forming a light scattering layer outside the support substrate of the electrode plate, that is, outside the liquid crystal cell, a polarizing film is laminated on the outside of the electrode plate, and two or more kinds of different refractive indexes are provided on the surface of the polarizing film. A method of forming a light-scattering layer in which a resin is dispersed in a phase-separated state (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-261171) has been proposed.
【0010】一方、反射/透過型液晶表示ユニットとし
ては、前記反射型液晶表示ユニットの反射電極の一部を
透明電極にしたり、反射電極をハーフミラー化したユニ
ットが知られている。この反射/透過型液晶表示ユニッ
トは、フロント面からの入射光を反射可能であるだけで
なく、ユニットのバックライトからの光も、バック面か
らフロント面へ透過可能である。このユニットは、屋
外、室内兼用装置として有用である。On the other hand, as the reflection / transmission type liquid crystal display unit, a unit in which a part of the reflection electrode of the reflection type liquid crystal display unit is formed as a transparent electrode or the reflection electrode is formed as a half mirror is known. This reflection / transmission type liquid crystal display unit is capable of not only reflecting incident light from the front surface but also transmitting light from the backlight of the unit from the back surface to the front surface. This unit is useful as a device for both outdoor and indoor use.
【0011】なお、反射型又は反射/透過型液晶表示ユ
ニットにおいて、自然光、外部光などが弱くて十分な明
るさが得られない場合には、一時的(暫時的)に使用し
て明るさを補償するためのフロントライトが設けられた
液晶表示ユニットも開発されている。このフロントライ
トは、液晶表示ユニットの表示面の横から光を照射可能
であり、均一に表示面全体に光を分散できる。In a reflection type or reflection / transmission type liquid crystal display unit, when natural light or external light is weak and sufficient brightness cannot be obtained, the brightness is temporarily (temporarily) used to increase the brightness. Liquid crystal display units provided with a front light for compensation have also been developed. This front light can irradiate light from the side of the display surface of the liquid crystal display unit, and can uniformly distribute light over the entire display surface.
【0012】また、透過型液晶表示ユニットとしては、
典型的な2枚偏光板方式のTN(Twist Nematic)方式
のユニットの他、前記反射型液晶表示ユニットと同様
に、STN(Super Twisted Nematic)方式やTFT方式
のユニットが知られている。また、特開平9−1338
10号公報には、グランジャン配向したコレステリック
液晶の固化層で構成された円偏光二色性光学素子をバッ
クライトシステムの底面に配設した透過型液晶表示ユニ
ットが記載されている。Further, as a transmission type liquid crystal display unit,
In addition to a typical TN (Twist Nematic) type unit of a two-polarizer type, an STN (Super Twisted Nematic) type and a TFT type unit are known as in the reflection type liquid crystal display unit. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1338
No. 10 discloses a transmission type liquid crystal display unit in which a circular dichroic optical element composed of a solidified layer of a cholesteric liquid crystal oriented in a Grand Jean is disposed on the bottom surface of a backlight system.
【0013】これらの液晶表示ユニットのフロント面
(観察者側の面)には、多くの場合、入力手段として、
タッチパネルが配設されている。タッチパネルはキーボ
ードなどの不透明な入力手段とは異なり、表示ユニット
上に配置される。そして、タッチパネルは、位置検出機
能を有しているため、液晶表示部分にアイコンなどを表
示してキー設定が可能なようにプログラミング処理する
ことにより、画面自体を入力キーとして使用できる。こ
のため、コンピュータと対話型の作業が可能になり、表
示画面に直接指で入力したり、ペンで入力することが可
能である。In many cases, the front surface (the surface on the observer side) of these liquid crystal display units is provided with input means as input means.
A touch panel is provided. The touch panel is arranged on the display unit, unlike opaque input means such as a keyboard. Since the touch panel has a position detection function, the screen itself can be used as an input key by performing programming processing so that keys and the like can be set by displaying icons or the like on the liquid crystal display portion. For this reason, it becomes possible to work interactively with the computer, and it is possible to directly input on the display screen with a finger or with a pen.
【0014】タッチパネルには光方式、超音波方式、静
電容量方式、抵抗膜方式などが知られているが、反射型
液晶表示ユニットや反射/透過型液晶表示ユニットに対
しては、省電力で薄くて軽量なタッチパネルが有利であ
り、一般に抵抗膜方式のタッチパネルが採用されてい
る。特に反射型液晶ユニットは、モバイル用表示装置な
どの屋外で用いられる移動用表示体に適しているため、
特に軽量性、省電力性が要求されている。Although an optical system, an ultrasonic system, a capacitance system, a resistive film system, and the like are known as touch panels, power consumption is reduced for a reflection type liquid crystal display unit or a reflection / transmission type liquid crystal display unit. A thin and lightweight touch panel is advantageous, and a resistive touch panel is generally employed. In particular, since the reflection type liquid crystal unit is suitable for a mobile display device used outdoors such as a mobile display device,
In particular, light weight and power saving are required.
【0015】抵抗膜方式には、主に抵抗膜に電圧を印加
して、この抵抗膜に形成される電位勾配を利用して位置
座標を検出するアナログ方式と、タッチパネルの観察者
側のフロント基板と背面側のバック基板とにそれぞれス
トライプ状電極を形成し、このフロント側とバック側の
ストライプ状電極を直交させたデジタルマトリックス方
式とが知られている。反射型液晶表示ユニットには、構
造の単純さや光透過率の均一性などの観点からアナログ
方式のタッチパネルが採用されている。[0015] The resistive film system is mainly an analog system in which a voltage is applied to the resistive film and position coordinates are detected using a potential gradient formed in the resistive film, and a front substrate on the observer side of the touch panel. There is known a digital matrix system in which stripe electrodes are formed on a back substrate and a back substrate on the back side, respectively, and the stripe electrodes on the front side and the back side are orthogonal to each other. The reflection type liquid crystal display unit employs an analog touch panel from the viewpoint of simplicity of structure and uniformity of light transmittance.
【0016】抵抗膜方式においてフロント基板とバック
基板とを用いる場合、材質の組み合わせ(フロント基板
材質/バック基板材質)としては、フィルム/フィル
ム、フィルム/ガラス、ガラス/ガラスなどが知られて
いる。一般にフィルム/ガラスの組み合わせが液晶表示
ユニットに採用されているが、軽量化を優先する場合に
はフィルム/フィルムが、強度や透明性を優先する場合
にはガラス/ガラスが用いられている。When a front substrate and a back substrate are used in the resistive film system, film / film, film / glass, glass / glass and the like are known as combinations of materials (front substrate material / back substrate material). In general, a film / glass combination is used for a liquid crystal display unit, but a film / film is used when priority is given to weight reduction, and a glass / glass is used when priority is given to strength and transparency.
【0017】しかし、いずれの方式や基板の組み合わせ
を採用する場合であっても、互いに対向する一対の透明
導電性薄膜層を形成する必要があり、透明導電層と空気
との界面で反射が生じるため、タッチパネルの透明性が
低下し、黄色味が生じる。また、タッチパネル表面での
反射光や透明導電層と空気との界面での反射光により、
ギラツキが生じるとともに、画像が多重に映り、視認性
が不十分である。However, no matter which method or combination of substrates is employed, it is necessary to form a pair of transparent conductive thin film layers facing each other, and reflection occurs at the interface between the transparent conductive layer and air. For this reason, the transparency of the touch panel is reduced, and a yellow color is generated. In addition, due to the reflected light on the touch panel surface and the reflected light at the interface between the transparent conductive layer and air,
As well as glare, images are reflected multiple times and visibility is insufficient.
【0018】特開平5−127822号公報には、視認
性を向上するため、タッチパネルの入力側の基板に位相
差板と偏光板とを順次積層し、このタッチパネルを液晶
表示ユニットに積層している。この装置では、外部から
入射した光を偏光板で直線偏光にした後、位相差板で円
偏光に変換している。この円偏光は、液晶表示ユニット
の表面で反射しても、位相差板で直線偏光に変換される
ときに位相が90゜ずれるため、偏光板を透過すること
がない。このため、液晶表示ユニット表面での反射光を
カットして、液晶表示装置の画質を改良している。ま
た、特開平11−142836号公報には、この技術を
拡張して、特殊な位相差板と偏光板とを組み合わせて、
カラー表示の反射型液晶表示ユニット(1枚偏光板方
式)の視認性を改善している。この文献では、リターデ
ーションが異なる位相差板を複数枚(2〜3枚程度)用
いるのが好ましいとしている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-127822 discloses that in order to improve visibility, a phase difference plate and a polarizing plate are sequentially laminated on a substrate on an input side of a touch panel, and the touch panel is laminated on a liquid crystal display unit. . In this device, light incident from the outside is converted into linearly polarized light by a polarizing plate, and then converted into circularly polarized light by a phase difference plate. Even if this circularly polarized light is reflected on the surface of the liquid crystal display unit, the phase is shifted by 90 ° when it is converted into linearly polarized light by the phase difference plate, so that it does not pass through the polarizing plate. For this reason, the reflected light on the surface of the liquid crystal display unit is cut to improve the image quality of the liquid crystal display device. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-142836 expands this technology to combine a special retardation plate and a polarizing plate,
The visibility of the reflective liquid crystal display unit (single polarizer type) for color display is improved. In this document, it is preferable to use a plurality of (about two to three) retardation plates having different retardations.
【0019】しかし、これらの装置では、偏光板でタッ
チパネルの反射光を吸収するためギラツキは防止できて
も、明るさを損ね、タッチパネルの輝度が低下しやすい
という欠点がある。However, these devices have a drawback that the polarizing plate absorbs the reflected light from the touch panel, so that glare can be prevented, but the brightness is impaired and the brightness of the touch panel is easily reduced.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、画像の視認性に優れたタッチパネル及びそのタッチ
パネルを用いた液晶表示装置(特に、反射型液晶表示ユ
ニットや反射/透過型液晶表示ユニットと組み合わせた
液晶表示装置)を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel having excellent image visibility and a liquid crystal display device using the touch panel (particularly, a reflection type liquid crystal display unit and a reflection / transmission type liquid crystal display unit). And a liquid crystal display device combined with the above.
【0021】本発明の他の目的は、多重映像を低減でき
るだけでなく、表示画像の明るさにも優れたタッチパネ
ル及びそのタッチパネルを用いた液晶表示装置を提供す
ることにある。It is another object of the present invention to provide a touch panel which not only can reduce multiplexed images but also has excellent brightness of a display image, and a liquid crystal display device using the touch panel.
【0022】本発明のさらに他の目的は、視認性に優れ
た薄型の液晶表示装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a thin liquid crystal display device having excellent visibility.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討した結果、所定の円偏光を透過
し、この円偏光と反対回りの円偏光を反射する偏光分離
層を配設したタッチパネルと液晶表示ユニットとを用い
て液晶表示装置を構成すると、偏光分離層を透過した円
偏光が液晶表示ユニットのフロント面で鏡面反射して
も、反射光の大部分を偏光分離層で再反射できるため多
重映像を高度に防止できること、かつこの透過光が液晶
表示ユニットのバック面で反射した場合には、液晶によ
り偏光分離層を透過可能な光に変換され液晶表示できる
ことを見いだし、本発明を完成した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have formed a polarization separation layer that transmits predetermined circularly polarized light and reflects circularly polarized light in the opposite direction to the circularly polarized light. When the liquid crystal display device is configured using the touch panel and the liquid crystal display unit provided, even if circularly polarized light transmitted through the polarization separation layer is specularly reflected on the front surface of the liquid crystal display unit, most of the reflected light is reflected by the polarization separation layer. It is found that multiplexed images can be prevented to a high degree because they can be re-reflected at the same time, and that when this transmitted light is reflected on the back surface of the liquid crystal display unit, it can be converted into light that can be transmitted through the polarization separation layer by liquid crystal and liquid crystal can be displayed. The present invention has been completed.
【0024】すなわち、本発明のタッチパネルは、タッ
チ入力するための入力側基板と、この入力側基板と離間
して対向する非入力側基板と、前記各基板の対向面に形
成された透明導電層とで構成されており、所定の円偏光
を透過可能な偏光分離層が、入力側の透明導電層よりフ
ロント側に配設されている。偏光分離層は、例えば、コ
レステリック液晶相で構成されており、中心波長が30
0〜900nmの円偏光を選択反射可能な層である。偏
光分離層よりもバック側(例えば、非入力側の透明導電
層よりもバック側)のエレメント又は部材には、位相差
層が配設されていてもよい。この位相差層は、例えば、
100〜200nmの位相差を与える層と、200〜4
00nmの位相差を与える層との積層体である。入力側
の基板には、光散乱層が形成されていてもよい。光散乱
層は、例えば、屈折率が互いに異なる複数の固体成分で
構成された相分離構造を有している。タッチパネルの入
力側の面には、耐擦傷性の層が形成されていてもよい。That is, the touch panel of the present invention comprises: an input-side substrate for touch input; a non-input-side substrate facing away from the input-side substrate; and a transparent conductive layer formed on a facing surface of each substrate. And a polarization separating layer capable of transmitting predetermined circularly polarized light is disposed on the front side of the transparent conductive layer on the input side. The polarization separation layer is made of, for example, a cholesteric liquid crystal phase and has a center wavelength of 30.
The layer is capable of selectively reflecting circularly polarized light of 0 to 900 nm. A retardation layer may be provided on an element or a member on the back side of the polarization separation layer (for example, on the back side of the transparent conductive layer on the non-input side). This retardation layer, for example,
A layer providing a phase difference of 100 to 200 nm;
It is a laminate with a layer giving a phase difference of 00 nm. A light scattering layer may be formed on the input side substrate. The light scattering layer has, for example, a phase separation structure composed of a plurality of solid components having different refractive indexes. An abrasion-resistant layer may be formed on the input side of the touch panel.
【0025】また、本発明には液晶表示ユニットのフロ
ント面に、前記タッチパネルが配設された液晶表示装置
も含まれる。なお、液晶表示ユニットがフロント面に位
相差板を介して偏光板が配設されたユニットの場合、位
相差層が配設された前記のタッチパネルと組み合わせる
ことができる。The present invention also includes a liquid crystal display device in which the touch panel is provided on a front surface of a liquid crystal display unit. When the liquid crystal display unit is a unit in which a polarizing plate is provided on a front surface via a phase difference plate, the liquid crystal display unit can be combined with the above-mentioned touch panel in which a phase difference layer is provided.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】[タッチパネル]本発明のタッチ
パネルには、(1)所定の円偏光を透過可能な偏光分離
層を用いるタッチパネル(以下、円偏光透過型のタッチ
パネルと称する)、(2)前記偏光分離層と、この偏光
分離層からの光を直線偏光に変換するための位相差層と
を組み合わせて用いるタッチパネル(以下、直線偏光透
過型のタッチパネルと称する)などが含まれる。後述す
るように、円偏光透過型のタッチパネルは、位相差板や
偏光板を備えていない液晶表示ユニットと組み合わせ
て、液晶表示装置を構成できる。また、直線偏光透過型
のタッチパネルは、前記位相差板や偏光板を備えていな
い液晶表示ユニットに限定されず、種々の液晶表示ユニ
ットと組み合わせて液晶表示装置を構成できる。以下、
添付図面を参照しつつ、これらのタッチパネルをより詳
細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Touch Panel] The touch panel of the present invention includes (1) a touch panel using a polarization separation layer capable of transmitting predetermined circularly polarized light (hereinafter referred to as a circularly polarized light transmission type touch panel), and (2) A touch panel (hereinafter, referred to as a linearly polarized light transmission type touch panel) using a combination of the polarization separation layer and a retardation layer for converting light from the polarization separation layer into linearly polarized light is included. As will be described later, a circularly polarized light transmission type touch panel can constitute a liquid crystal display device in combination with a liquid crystal display unit having no retardation plate or polarizing plate. Further, the linearly polarized light transmission type touch panel is not limited to the liquid crystal display unit having no retardation plate or polarizing plate, but can be configured in combination with various liquid crystal display units. Less than,
These touch panels will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
【0027】図1は円偏光透過型のタッチパネルの一例
を示す概略断面図である。このタッチパネルは、タッチ
入力するための入力側のプラスチック基板2(入力側基
板)と、このプラスチック基板2と離間して対向する非
入力側のプラスチック基板3(非入力側基板)と、これ
ら基板を離間するためのスペーサー4とで構成されてお
り、前記各基板2、3の対向面には透明導電層としての
インジウム錫酸化物(ITO)の薄膜層5、6が形成さ
れている。そして、前記入力側のプラスチック基板2の
フロント面には、偏光分離層7(円偏光二色性光学素子
など)が配設されている。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a circularly polarized light transmission type touch panel. This touch panel includes an input-side plastic substrate 2 (input-side substrate) for touch input, a non-input-side plastic substrate 3 (a non-input-side substrate) facing away from the plastic substrate 2, and these substrates. A thin film layer 5 or 6 of indium tin oxide (ITO) as a transparent conductive layer is formed on a facing surface of each of the substrates 2 and 3. On the front surface of the plastic substrate 2 on the input side, a polarization splitting layer 7 (such as a circular dichroic optical element) is provided.
【0028】このようなタッチパネルを用いると、タッ
チパネルの入力側の面(入力面)から入射した光(自然
光など)のうち、一方の円偏光(例えば、左円偏光)が
偏光分離層7で反射され、前記円偏光と反対回転の円偏
光(例えば、右円偏光)が偏光分離層7を透過する。こ
のようにして偏光分離層7を選択的に透過した所定方向
に回転する円偏光(例えば、右円偏光)は、偏光分離層
7よりもバック側の各エレメント(又は部材)の界面
(例えば、入力側の透明導電薄膜層5と空気との界面、
非入力側の透明導電層6と空気との界面、非入力側の透
明導電層6と基板3との界面など)で反射しても、反射
により円偏光の回転方向が反転するため(例えば、左円
偏光)、大部分(又は全部)の反射光が偏光分離層で再
反射される。このため、反射光がタッチパネルの入力面
から出射することなく、多重映像やギラツキを高度に防
止でき、視認性を向上できる。When such a touch panel is used, one of the circularly polarized light (for example, left circularly polarized light) out of the light (natural light or the like) incident from the input side (input surface) of the touch panel is reflected by the polarization separation layer 7. Then, the circularly polarized light (for example, right circularly polarized light) having the opposite rotation to the circularly polarized light is transmitted through the polarization separation layer 7. In this manner, the circularly polarized light (for example, right circularly polarized light) that selectively rotates through the polarization separation layer 7 and rotates in a predetermined direction is an interface between the elements (or members) on the back side of the polarization separation layer 7 (for example, Interface between the transparent conductive thin film layer 5 on the input side and air;
Even if the light is reflected at the interface between the transparent conductive layer 6 on the non-input side and air, the interface between the transparent conductive layer 6 on the non-input side and the substrate 3, and so on, the rotation direction of the circularly polarized light is reversed by the reflection (for example, Most (or all) reflected light is re-reflected by the polarization splitting layer. Therefore, multiplexed images and glare can be highly prevented without reflected light being emitted from the input surface of the touch panel, and visibility can be improved.
【0029】円偏光二色性光学素子としては、例えば、
コレステリック液晶相で構成され、液晶相と同じ回転方
向の円偏光を反射可能な層を用いてもよい。このような
層としては、例えば、特開平9−133810号公報に
記載のグランジャン配向したコレステリック液晶相から
なる液晶ポリマー(ポリ(メタ)アクリル酸エステル系
ポリマー)などが挙げられる。また、グランジャン配向
したセルロース系のコレステリック液晶相なども挙げら
れる。As the circular dichroic optical element, for example,
A layer formed of a cholesteric liquid crystal phase and capable of reflecting circularly polarized light in the same rotation direction as the liquid crystal phase may be used. Examples of such a layer include a liquid crystal polymer (poly (meth) acrylate-based polymer) composed of a cholesteric liquid crystal phase having a Grandian orientation described in JP-A-9-133810. In addition, a cellulose-based cholesteric liquid crystal phase having a Grandian orientation is also exemplified.
【0030】なお、選択反射波長が異なる複数の液晶ポ
リマー層(例えば、赤色、緑色、青色域を選択的に反射
する3つの層)を組み合わせて、偏光分離層を可視光の
全域(例えば、300〜900nm程度)の光を選択反
射可能な層としてもよい。By combining a plurality of liquid crystal polymer layers having different selective reflection wavelengths (for example, three layers that selectively reflect red, green, and blue regions), the polarization separation layer is formed over the entire visible light region (for example, 300 layers). (About 900 nm) may be formed as a layer capable of selectively reflecting light.
【0031】一方、図2は、前記直線偏光透過型のタッ
チパネルの一例を示すための概略断面図である。このタ
ッチパネルは、前記図1のタッチパネル1aの非入力側
の基板3のバック側の面に位相差層8(1/4波長板な
ど)を配設することにより形成されている。このような
位相差層8を偏光分離層7(円偏光二色性光学素子)よ
りもバック側に配設すると、偏光分離層7を透過した円
偏光を位相差層により直線偏光に変換できる。このた
め、後述するように、フロント面に偏光板を有する液晶
表示ユニット(反射型液晶表示ユニットなど)と組み合
わせることができ、表示のシャープ性に優れ、かつ多重
映像やギラツキを防止して視認性が向上した液晶表示装
置を得ることができる。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the linearly polarized light transmission type touch panel. This touch panel is formed by disposing a retardation layer 8 (1/4 wavelength plate or the like) on the back surface of the non-input side substrate 3 of the touch panel 1a of FIG. When such a retardation layer 8 is provided on the back side of the polarization separation layer 7 (circular dichroic optical element), the circularly polarized light transmitted through the polarization separation layer 7 can be converted into linearly polarized light by the retardation layer. For this reason, as described later, it can be combined with a liquid crystal display unit having a polarizing plate on the front surface (reflection type liquid crystal display unit, etc.), and is excellent in sharpness of display, and prevents multiplexed images and glare, thereby improving visibility. Thus, a liquid crystal display device with improved characteristics can be obtained.
【0032】位相差層は、1/4波長板に限られず、円
偏光を直線偏光に変換可能な層であればよい。例えば、
50〜200nm(好ましくは、100〜200nm)
の位相差を与える層と100〜500nm(好ましく
は、200〜400nm)の位相差を与える層の積層体
であってもよい。位相差層のうち、前記のような積層体
を用いると、可視光領域の光であれば、ほぼ全波長の円
偏光を直線偏光に変換できる。好ましい位相差層は、1
00〜200nmの位相差を与える層と200〜400
nmの位相差を与える層の積層体である。The retardation layer is not limited to a quarter-wave plate and may be any layer that can convert circularly polarized light into linearly polarized light. For example,
50 to 200 nm (preferably 100 to 200 nm)
And a layer giving a phase difference of 100 to 500 nm (preferably 200 to 400 nm). With the use of the above-mentioned laminate among the retardation layers, circularly polarized light having almost all wavelengths can be converted into linearly polarized light as long as the light is in the visible light region. Preferred retardation layers are
A layer giving a phase difference of from 100 to 200 nm and from 200 to 400
It is a laminate of layers giving a phase difference of nm.
【0033】なお、位相差(R:リターデーション)は
下記式により求めることができる。The phase difference (R: retardation) can be obtained by the following equation.
【0034】R=Δn×d (式中、Δnはシートの複屈折を、dはシート厚みを示
す) なお、これらのタッチパネル(円偏光透過型タッチパネ
ル、直線偏光透過型タッチパネルなど)において、偏光
分離層は入力側の透明導電層5よりもフロント側に配設
すればよく、例えば、入力側の透明導電層5と基板2と
の間に配設してもよい。R = Δn × d (where, Δn denotes the birefringence of the sheet and d denotes the thickness of the sheet) In these touch panels (such as a circularly polarized light transmission type touch panel and a linearly polarized light transmission type touch panel), polarization separation is performed. The layer may be disposed on the front side of the input-side transparent conductive layer 5, and may be disposed, for example, between the input-side transparent conductive layer 5 and the substrate 2.
【0035】また、位相差層は、非入力側の透明導電層
よりもバック側のエレメント又は部材に配設される。偏
向分離層と位相差層とを別々の基板に配設することによ
り簡便にタッチパネルを形成できる。また、位相差層を
非入力側の基板3として用いてもよい。The retardation layer is provided on an element or member on the back side of the non-input side transparent conductive layer. By disposing the deflection separation layer and the retardation layer on separate substrates, a touch panel can be easily formed. Further, a retardation layer may be used as the substrate 3 on the non-input side.
【0036】基板としては、プラスチック基板に限定さ
れず、例えば、ガラス基板などであってもよい。好まし
い基板はプラスチック基板である。プラスチック基板を
用いると、タッチパネルを軽量化及び薄型化できる。The substrate is not limited to a plastic substrate, but may be, for example, a glass substrate. Preferred substrates are plastic substrates. When a plastic substrate is used, the touch panel can be reduced in weight and thickness.
【0037】プラスチック基板を構成する樹脂として
は、例えば、後述の光散乱層を構成する樹脂と同様の樹
脂が使用できる。好ましい樹脂には、耐熱性や透明性に
優れた樹脂、例えば、セルロース誘導体(セルロースエ
ステル、例えば、セルローストリアセテート(TAC)
などのセルロースアセテートなど)、ポリエステル系樹
脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチ
レンテレフタレート(PBT)など)、ポリアリレート
系樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン(PES)など)、ポリカーボネート系樹
脂(ポリカーボネート(PC)など)、ポリオレフィン
系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂などから得られるシ
ートが挙げられる。これらシートは、1軸又は2軸に延
伸されていてもよく、例えば、1軸延伸PETシート、
2軸延伸PETシートなどのポリエステル延伸シートで
あってもよい。As the resin constituting the plastic substrate, for example, the same resin as the resin constituting the light scattering layer described later can be used. Preferred resins include resins having excellent heat resistance and transparency, such as cellulose derivatives (cellulose esters such as cellulose triacetate (TAC)).
Such as cellulose acetate, etc.), polyester resins (polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc.), polyarylate resins, polysulfone resins (polysulfone, polyethersulfone (PES), etc.), polycarbonate resins ( A sheet obtained from polycarbonate (PC), a polyolefin-based resin, a cyclic polyolefin-based resin, or the like. These sheets may be uniaxially or biaxially stretched, for example, a uniaxially stretched PET sheet,
It may be a stretched polyester sheet such as a biaxially stretched PET sheet.
【0038】プラスチック基板は、位相差を有する基板
(1軸延伸されたPETシート、後述の溶融製膜による
シートなど)であってもよいが、好ましくは、複屈折率
が小さい基板が使用できる。例えば、位相差が50nm
以下、好ましくは30nm以下のシートが使用できる。
このような低位相差の基板は、例えば、ポリエーテルス
ルホン(PES)やセルローストリアセテート(TA
C)を用いることにより得ることができる。The plastic substrate may be a substrate having a phase difference (such as a uniaxially stretched PET sheet or a sheet formed by melt film formation described below), but preferably a substrate having a small birefringence can be used. For example, if the phase difference is 50 nm
A sheet having a thickness of 30 nm or less can be used.
Substrates having such a low retardation include, for example, polyethersulfone (PES) and cellulose triacetate (TA).
It can be obtained by using C).
【0039】基板の厚みは、例えば、1〜300μm程
度、好ましくは50〜200μm程度である。基板の厚
みが薄すぎると強度が低下する。また、基板の厚みが厚
すぎるとタッチパネル入力時の押圧特性(作動性など)
が低下する。The thickness of the substrate is, for example, about 1 to 300 μm, preferably about 50 to 200 μm. If the thickness of the substrate is too thin, the strength will decrease. If the thickness of the substrate is too large, pressing characteristics (operability, etc.) at the time of touch panel input
Decrease.
【0040】透明導電層はデジタルマトリックス方式や
アナログ抵抗膜方式などのタッチパネルの方式に対応し
て加工処理してもよい。例えば、デジタルマトリックス
方式の場合、透明導電層をストライプ状(棒状)にパタ
ーン処理してパターン電極(棒状電極など)を形成し、
入力側基板の透明導電性基板の棒状電極と非入力側基板
の棒状電極とを、互いに交叉(特に、略直交)するよう
に配向してもよい。また、アナログ抵抗膜方式の場合、
透明導電層の両端部をパターン処理などにより除去し、
この除去部に透明導電層と接続するバスバー(銀製のバ
スバーなど)を形成し、入力側基板のバスバーの配列
と、非入力側基板のバスバーの配列とが互いに交叉(特
に、略直交)するように配向してもよい。なお、バスバ
ーは、例えば、透明導電性基板に銀ペーストを印刷し、
焼成することにより形成される。The transparent conductive layer may be processed according to a touch panel system such as a digital matrix system or an analog resistive film system. For example, in the case of the digital matrix method, the transparent conductive layer is patterned into a stripe shape (bar shape) to form a pattern electrode (bar shape electrode, etc.),
The rod-shaped electrodes of the transparent conductive substrate of the input-side substrate and the rod-shaped electrodes of the non-input-side substrate may be oriented so as to intersect (particularly, substantially orthogonally). In the case of the analog resistive film method,
Remove both ends of the transparent conductive layer by pattern processing, etc.
A bus bar (such as a silver bus bar) connected to the transparent conductive layer is formed in the removed portion so that the arrangement of the bus bars on the input side substrate and the arrangement of the bus bars on the non-input side substrate cross each other (particularly, substantially orthogonally). May be oriented. In addition, the bus bar, for example, printing a silver paste on a transparent conductive substrate,
It is formed by firing.
【0041】なお、透明導電層は、基板(2又は3)の
静電気を除去するため、基板(2又は3)の非対向面に
形成して静電気除去層としてもよい。The transparent conductive layer may be formed on the non-opposite surface of the substrate (2 or 3) to remove the static electricity from the substrate (2 or 3) to serve as a static electricity removing layer.
【0042】透明導電層には、導電性無機化合物で形成
された層、例えば、金属酸化物層(ITO(インジウム
錫酸化物)、InO2、SnO2、ZnOなどの層)、金
属層(Au、Ag、Pt、Pdなどの層)などが使用で
きる。好ましい透明導電層は、ITO層である。なお、
透明導電性層は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、コーティング法などにより形成で
きる。As the transparent conductive layer, a layer formed of a conductive inorganic compound, for example, a metal oxide layer (a layer of ITO (indium tin oxide), InO 2 , SnO 2 , ZnO, etc.), a metal layer (Au) , Ag, Pt, Pd, etc.). A preferred transparent conductive layer is an ITO layer. In addition,
The transparent conductive layer can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a coating method, or the like.
【0043】透明導電層の厚みは、例えば、100×1
0-8〜2,000×10-8cm、好ましくは100×1
0-8〜1,500×10-8cm、さらに好ましくは15
0×10-8〜1,000×10-8cm程度である。The thickness of the transparent conductive layer is, for example, 100 × 1
0 -8 to 2,000 × 10 -8 cm, preferably 100 × 1
0 -8 to 1,500 × 10 -8 cm, more preferably 15
It is about 0 × 10 −8 to 1,000 × 10 −8 cm.
【0044】透明導電層の表面抵抗は、例えば、10〜
1,000Ω/□、好ましくは15〜500Ω/□、さ
らに好ましくは20〜300Ω/□である。The surface resistance of the transparent conductive layer is, for example, 10 to
1,000Ω / □, preferably 15 to 500Ω / □, more preferably 20 to 300Ω / □.
【0045】静電気除去層の厚みは、例えば、10×1
0-8〜500×10-8cm程度、好ましくは30×10
-8〜300×10-8cm程度である。また、表面抵抗
は、例えば、0.5〜100kΩ/□程度、好ましくは
1〜50kΩ/□程度である。The thickness of the static electricity removing layer is, for example, 10 × 1
About 0 -8 to 500 × 10 -8 cm, preferably 30 × 10 -8 cm
-8 to about 300 x 10-8 cm. The surface resistance is, for example, about 0.5 to 100 kΩ / □, preferably about 1 to 50 kΩ / □.
【0046】スペーサーは、例えば、粒子状のスぺーサ
ー(ドットスペーサー)などが使用できる。ドットスペ
ーサーは、透明導電層間に分散して配設されている。ド
ットスペーサーを用いると、タッチパネルへの入力操作
を行うときに、入力操作に対応する圧力に応じて、入力
部分の絶縁状態が解除されて、入力位置の検出が可能と
なる。なお、ドットスペーサーなどのスペーサーは、印
刷法や微粒子分散法などの慣用の方法により透明導電層
間に形成できる。As the spacer, for example, a particle spacer (dot spacer) can be used. The dot spacers are disposed dispersedly between the transparent conductive layers. When the dot spacer is used, when performing an input operation on the touch panel, the insulation state of the input portion is released according to the pressure corresponding to the input operation, and the input position can be detected. Note that a spacer such as a dot spacer can be formed between the transparent conductive layers by a conventional method such as a printing method or a fine particle dispersion method.
【0047】ドットスペーサーの平均粒径は、0.2m
m程度(例えば、0.01〜0.3mm程度)であって
もよいが、タッチパネルの手書き入力性を向上するた
め、例えば、0.1mm以下(例えば、0.01〜0.
1mm程度)、好ましくは0.03mm程度(例えば、
0.01〜0.05mm程度)であってもよい。The average particle size of the dot spacer is 0.2 m
m (for example, about 0.01 to 0.3 mm), but in order to improve the handwriting input performance of the touch panel, for example, 0.1 mm or less (for example, 0.01 to 0.3 mm).
About 1 mm), preferably about 0.03 mm (for example,
(About 0.01 to 0.05 mm).
【0048】また、本発明のタッチパネルでは、偏光分
離層で反射する円偏光を適度に散乱して視認性をさらに
向上するため、光散乱層(光散乱シートなど)を用いて
もよく、タッチパネルの入力面に凹凸部を形成してもよ
い。In the touch panel of the present invention, a light scattering layer (such as a light scattering sheet) may be used in order to appropriately scatter the circularly polarized light reflected by the polarization separation layer to further improve the visibility. An uneven portion may be formed on the input surface.
【0049】なお、光散乱層は、前記光散乱シートと基
材シートとの積層シートであってもよい。この基材シー
トを構成する樹脂は、前記透明ベース樹脂から選択でき
る。The light scattering layer may be a laminated sheet of the light scattering sheet and the base sheet. The resin constituting the base sheet can be selected from the transparent base resins.
【0050】前記光散乱層(光散乱シート)は、例え
ば、偏光分離層よりフロント側に形成してもよい。具体
的には、偏光分離層が入力側基板のフロント面に形成さ
れている場合には、光散乱シートは偏光分離層の入力側
の面に配設できる。一方、偏光分離層が入力側基板のバ
ック面に形成されている場合、入力側基板のフロント面
又は入力側基板と偏光分離層との間に配設できる。The light scattering layer (light scattering sheet) may be formed, for example, on the front side of the polarization separation layer. Specifically, when the polarization separation layer is formed on the front surface of the input side substrate, the light scattering sheet can be disposed on the input side surface of the polarization separation layer. On the other hand, when the polarization splitting layer is formed on the back surface of the input side substrate, it can be disposed between the front side of the input side substrate or between the input side substrate and the polarization splitting layer.
【0051】なお、光散乱シートを用いる場合、必ずし
も入力側基板に配設(積層)する必要はなく、例えば、
光散乱シートで入力側基板を構成してもよい。In the case where the light scattering sheet is used, it is not always necessary to dispose (stack) on the input side substrate.
The light-scattering sheet may constitute the input-side substrate.
【0052】光散乱シートは、例えば、屈折率差が互い
に異なる(例えば、0.01〜0.2程度、好ましくは
0.1〜0.15程度異なる)複数の固体成分[樹脂成
分、無機成分(酸化ケイ素、マイカなどの無機酸化物、
チッ化ホウ素などの無機窒素化物、又はこれらの複合材
など)]により形成された相分離構造を有するシートで
構成されている。より具体的には、(1)透明ベース樹
脂に、この透明ベース樹脂と屈折率が異なる微粒子成分
(樹脂微粒子、無機微粒子)が分散した微粒子分散構造
を有するシート、(2)高温相分離型(LCST型,lo
wer critical solution temperature)の共存系又は低
温相分離型(UCST型,upper critical solution te
mperature )の共存系を示す複数のポリマーをスピノー
ダル分解した共連続相構造を有するシートなどが挙げら
れる。なお、共連続相構造とは、共連続構造や三次元的
に連続又は繋がった構造と称される場合があり、通常、
複数の樹脂成分で構成されており、この構成ポリマー相
が連続している構造を意味する。本明細書で共連続相構
造と称する場合、共連続相構造と液滴相構造(独立又は
孤立した液滴状の相がマトリックス相に分散した構造)
とが混在した中間的構造をも意味する。The light-scattering sheet has, for example, a plurality of solid components [resin component, inorganic component] having different refractive index differences (for example, different from each other by about 0.01 to 0.2, preferably about 0.1 to 0.15). (Inorganic oxides such as silicon oxide and mica,
Inorganic nitride such as boron nitride, or a composite material of these). More specifically, (1) a sheet having a fine particle dispersion structure in which fine particle components (resin fine particles, inorganic fine particles) having a different refractive index from the transparent base resin are dispersed in a transparent base resin, (2) a high temperature phase separation type ( LCST type, lo
wer critical solution temperature) coexistence system or low temperature phase separation type (UCST type, upper critical solution te)
and a sheet having a co-continuous phase structure obtained by spinodal decomposition of a plurality of polymers exhibiting a coexistence system of mperature. The bicontinuous phase structure may be referred to as a bicontinuous structure or a three-dimensionally continuous or connected structure.
It is composed of a plurality of resin components, and means a structure in which the constituent polymer phases are continuous. When referred to as a bicontinuous phase structure in this specification, a bicontinuous phase structure and a droplet phase structure (a structure in which independent or isolated droplet phases are dispersed in a matrix phase)
It also means an intermediate structure in which and are mixed.
【0053】透明ベース樹脂、樹脂微粒子、共連続相構
造を構成するポリマーなどを構成する樹脂は、通常、熱
可塑性樹脂、例えば、スチレン系樹脂(ポリスチレン、
AS樹脂など)、(メタ)アクリル系樹脂(ポリ(メ
タ)アクリル酸アルキル、MS樹脂など)、ビニルエス
テル系樹脂(ポリ酢酸ビニルなど)、ビニルエーテル系
樹脂(ポリビニルアルキルエーテルなど)、ハロゲン含
有樹脂(ポリ塩化ビニルなど)、オレフィン系樹脂(ポ
リエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリカーボネート
系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレ
ンテレフタレートなど)、ポリアミド系樹脂(ナイロン
6、ナイロン12、ナイロン612など)、ポリスルホ
ン系樹脂(ポリスルホン、ポリエーテルスルホンな
ど)、シリコーン系樹脂、セルロース誘導体(セルロー
スアセテートなど)などから選択できる。The resin constituting the transparent base resin, the resin fine particles, the polymer constituting the bicontinuous phase structure and the like is usually a thermoplastic resin, for example, a styrene resin (polystyrene,
AS resin), (meth) acrylic resin (poly (meth) alkyl acrylate, MS resin, etc.), vinyl ester resin (polyvinyl acetate, etc.), vinyl ether resin (polyvinyl alkyl ether, etc.), halogen-containing resin ( Polyvinyl chloride), olefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.), polycarbonate resin, polyester resin (polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polyamide resin (nylon 6, nylon 12, nylon 612) And the like, polysulfone resins (such as polysulfone and polyethersulfone), silicone resins, and cellulose derivatives (such as cellulose acetate).
【0054】微粒子成分の平均粒径は、例えば、0.1
〜100μm程度、好ましくは1〜20μm程度であっ
てもよい。The average particle size of the fine particle component is, for example, 0.1
About 100 μm, preferably about 1 to 20 μm.
【0055】微粒子成分と透明ベース樹脂との割合は、
例えば、前者/後者=10/90〜90/10(重量
比)程度、好ましくは15/85〜60/40(重量
比)程度、さらに好ましくは15/85〜40/60
(重量比)程度であってもよい。The ratio between the fine particle component and the transparent base resin is as follows:
For example, former / latter = about 10/90 to 90/10 (weight ratio), preferably about 15/85 to 60/40 (weight ratio), and more preferably 15/85 to 40/60.
(Weight ratio).
【0056】共連続相構造を構成する場合、前記樹脂か
ら選択された互いに非相溶の2種類のポリマーを主成分
としてもよい。2種類の主成分ポリマーの割合は、例え
ば、10/90〜90/10(重量比)程度、好ましく
は20/80〜80/20(重量比)程度、さらに好ま
しくは30/70〜70/30(重量比)程度であって
もよい。In the case of forming a bicontinuous phase structure, two kinds of incompatible polymers selected from the above resins may be used as main components. The ratio of the two types of main component polymers is, for example, about 10/90 to 90/10 (weight ratio), preferably about 20/80 to 80/20 (weight ratio), and more preferably 30/70 to 70/30. (Weight ratio).
【0057】なお、光散乱シートのうち、微粒子分散構
造を有するシートは、透明ベース樹脂と微粒子成分を含
む混合物を慣用の方法、例えば、キャスティング法、溶
融押出法などの溶融した透明ベース樹脂に微粒子を分散
して製膜する溶融製膜法より製造できる。Among the light scattering sheets, the sheet having a fine particle dispersion structure is obtained by mixing a mixture containing a transparent base resin and a fine particle component with a transparent transparent base resin by a conventional method, for example, a casting method or a melt extrusion method. Can be produced by a melt film forming method in which a film is dispersed and formed.
【0058】また、タッチパネルの入力面には、耐擦傷
性層(硬化層など)を形成してもよい。タッチパネルの
入力面に配設された部材(例えば、偏光分離層、光散乱
層、静電気除去層、基板など)を硬化層で保護すること
により、指やペンなどによる入力操作時の損傷を防止
し、耐久性を向上できる。Further, a scratch-resistant layer (such as a hardened layer) may be formed on the input surface of the touch panel. By protecting the members (for example, polarization separation layer, light scattering layer, static elimination layer, substrate, etc.) provided on the input surface of the touch panel with the hardened layer, it is possible to prevent damage during input operation with a finger or pen. , Durability can be improved.
【0059】硬化層としては、例えば、硬化性単量体又
は樹脂を硬化した樹脂層(例えば、シリコーンアクリレ
ート、エポキシアクリレート、アクリル酸エステル、ウ
レタンアクリレートなどの(メタ)アクリレート系単量
体を光硬化した樹脂層、光又は熱硬化性樹脂を光又は熱
硬化した樹脂層など)などが挙げられる。なお、この樹
脂層に光散乱成分(サイロイドなどのSiO2系微粒子
など)を分散して、光散乱性硬化層を形成することによ
り、反射光を散乱して鏡面反射を防止し、タッチパネル
に防眩性を付与してもよいが、この光散乱性硬化層は、
後方散乱が大きいため、透過率が減少し、液晶表示の画
像の鮮明度を低下させる。As the cured layer, for example, a curable monomer or a resin layer obtained by curing a resin (for example, a (meth) acrylate-based monomer such as silicone acrylate, epoxy acrylate, acrylate, urethane acrylate, etc. Resin layer, a light or thermosetting resin layer of a light or thermosetting resin, etc.). In addition, by dispersing a light scattering component (such as SiO 2 -based fine particles such as thyroid) in the resin layer and forming a light scattering hardened layer, the reflected light is scattered to prevent mirror reflection and prevent the touch panel from being reflected. Although glare may be imparted, this light-scattering cured layer is
Due to the large backscattering, the transmittance is reduced and the sharpness of the image on the liquid crystal display is reduced.
【0060】[液晶表示装置]本発明のタッチパネル
は、円偏光透過型のタッチパネル及び直線偏光透過型の
タッチパネルのいずれであっても、液晶表示ユニットの
フロント面に配設して液晶表示装置を構成できる。[Liquid Crystal Display Device] The touch panel of the present invention, whether it is a circularly polarized light transmission type touch panel or a linearly polarized light transmission type touch panel, is disposed on the front surface of a liquid crystal display unit to constitute a liquid crystal display device. it can.
【0061】円偏光透過型のタッチパネルは、偏光板や
位相差板を備えていない液晶表示ユニット(以下、円偏
光使用型の液晶表示ユニットと称する)と組み合わせて
友好に使用される。また、直線偏光透過型のタッチパネ
ルは、前記円偏光使用型の液晶表示ユニットの他、液晶
層のフロント側に偏光板や位相差板が配設された液晶表
示ユニットと組み合わせて使用できる。The circularly polarized light transmission type touch panel is used in a friendly manner in combination with a liquid crystal display unit having no polarizing plate or retardation plate (hereinafter, referred to as a circularly polarized light type liquid crystal display unit). The linearly polarized light transmission type touch panel can be used in combination with a liquid crystal display unit using a circularly polarized light and a liquid crystal display unit in which a polarizing plate or a retardation plate is provided on the front side of a liquid crystal layer.
【0062】図3は、円偏光透過型のタッチパネルと円
偏光使用型の液晶表示ユニットとで構成された液晶表示
装置を説明するための概略断面図である。すなわち、こ
の液晶表示装置では、図1のタッチパネル1aが、液晶
表示ユニット11aのフロント面に配設されている。こ
の液晶表示ユニット11aは、反射型の液晶表示ユニッ
トであり、透明導電層(透明導電性電極)15が形成さ
れた透明性のフロント基板12と、光反射性導電層(光
反射性電極)16が形成されたバック基板13とで構成
され、フロント基板12とバック基板13とは、互いに
導電層(電極)15、16を対向して配設されている。
そして、この両基板12、13の間には液晶14が封入
されている。この液晶14は、電圧の印加に応答して、
液晶の配向方向[例えば、略垂直方向(液晶層の略厚み
方向)、液晶層の略平面方向など]が可逆的に制御可能
であり、1/4波長板として機能させることができる。
例えば、電圧印加時に略平行方向に配向(例えば、螺旋
配向)して1/4波長板として機能し、電圧無印加時に
略垂直方向に配向する液晶であってもよい。なお、反対
に、電圧印加時に略垂直配向し、電圧無印加時に略平行
方向に配向する液晶であってもよい。FIG. 3 is a schematic sectional view for explaining a liquid crystal display device composed of a circularly polarized light transmission type touch panel and a circularly polarized light type liquid crystal display unit. That is, in this liquid crystal display device, the touch panel 1a in FIG. 1 is provided on the front surface of the liquid crystal display unit 11a. The liquid crystal display unit 11a is a reflective liquid crystal display unit, and includes a transparent front substrate 12 on which a transparent conductive layer (transparent conductive electrode) 15 is formed, and a light reflective conductive layer (light reflective electrode) 16 Are formed, and the front substrate 12 and the back substrate 13 are provided with conductive layers (electrodes) 15 and 16 facing each other.
A liquid crystal 14 is sealed between the two substrates 12 and 13. The liquid crystal 14 responds to the application of the voltage by
The alignment direction of the liquid crystal (for example, a substantially vertical direction (a substantially thickness direction of the liquid crystal layer), a substantially planar direction of the liquid crystal layer, and the like) can be reversibly controlled, and can function as a quarter-wave plate.
For example, a liquid crystal that is oriented in a substantially parallel direction (for example, a helical orientation) when a voltage is applied to function as a quarter-wave plate and that is oriented in a substantially vertical direction when no voltage is applied may be used. Conversely, a liquid crystal that is oriented substantially vertically when a voltage is applied and that is oriented substantially parallel when a voltage is not applied may be used.
【0063】このような液晶表示装置を用いると、タッ
チパネル1aの入力面から入射した外部光(自然光な
ど)は、偏光分離層7により分離され、所定方向に回転
する円偏光のみがタッチパネル1aの非入力側の面(非
入力面)から出射して液晶表示ユニット11aに入射す
る。液晶表示ユニット11aに入射した円偏光は、液晶
層14を透過し、反射性電極16で反射し、再び液晶層
14を透過し、液晶表示ユニット11aのフロント面か
ら出射して、タッチパネル1aに入射する。そして、液
晶14が電圧の無印加により垂直配向している場合、円
偏光は液晶層14により影響を受けないため、通常の界
面反射と同様に、反射光は偏光分離層7を透過せず、黒
色の表示画面が得られる。一方、液晶14が電圧の印加
により液晶層の平行方向に配向(例えば、螺旋配向)し
ている場合、タッチパネル1aから入射した円偏光は、
液晶層14の位相差のため、反射光として出射するとき
には直線偏光に変換される。このため、反射光がタッチ
パネル1aの偏光分離層7を透過し、白色の表示画面が
得られる。When such a liquid crystal display device is used, external light (natural light or the like) incident from the input surface of the touch panel 1a is separated by the polarization separating layer 7, and only the circularly polarized light rotating in a predetermined direction is unexposed on the touch panel 1a. The light exits from the input side (non-input side) and enters the liquid crystal display unit 11a. The circularly polarized light that has entered the liquid crystal display unit 11a transmits through the liquid crystal layer 14, is reflected by the reflective electrode 16, passes through the liquid crystal layer 14 again, exits from the front surface of the liquid crystal display unit 11a, and enters the touch panel 1a. I do. When the liquid crystal 14 is vertically aligned by the application of no voltage, the circularly polarized light is not affected by the liquid crystal layer 14, so that the reflected light does not pass through the polarization separation layer 7, as in the normal interface reflection. A black display screen is obtained. On the other hand, when the liquid crystal 14 is oriented in a direction parallel to the liquid crystal layer by application of a voltage (for example, a helical orientation), the circularly polarized light incident from the touch panel 1a becomes
Due to the phase difference of the liquid crystal layer 14, when emitted as reflected light, it is converted to linearly polarized light. Therefore, the reflected light transmits through the polarization separation layer 7 of the touch panel 1a, and a white display screen is obtained.
【0064】このような液晶表示装置では、液晶層14
が位相層として機能し、液晶表示ユニット11aにおい
て偏光板も位相差板も用いる必要がないため、装置を薄
型化できる。また、通常の反射型液晶表示ユニット(偏
光板及び位相差板を有する液晶表示ユニット)とタッチ
パネルとを組み合わせた液晶表示装置では、タッチパネ
ルの入力面から入射した光は液晶表示ユニットの偏光板
で約半分がカットされ、偏光板を透過した光も液晶層に
入射する前に一部反射してタッチパネルの入力面から出
射するため、入射光の液晶層への透過率が低くなるが、
本発明の液晶表示装置では、偏光分離層を透過した円偏
光は反射により入力面から出射する虞がなく、入射光の
殆どが液晶層まで透過する。このため、液晶表示面を明
るくできる。In such a liquid crystal display device, the liquid crystal layer 14
Function as a phase layer, and it is not necessary to use a polarizing plate or a retardation plate in the liquid crystal display unit 11a, so that the device can be made thinner. In a liquid crystal display device in which a normal reflective liquid crystal display unit (a liquid crystal display unit having a polarizing plate and a phase difference plate) and a touch panel are combined, light incident from the input surface of the touch panel is approximately reflected by the polarizing plate of the liquid crystal display unit. Half is cut, and the light transmitted through the polarizing plate is also partially reflected before being incident on the liquid crystal layer and emitted from the input surface of the touch panel, so that the transmittance of the incident light to the liquid crystal layer is reduced.
In the liquid crystal display device of the present invention, there is no fear that the circularly polarized light transmitted through the polarization separation layer is emitted from the input surface by reflection, and most of the incident light is transmitted to the liquid crystal layer. Therefore, the liquid crystal display surface can be made bright.
【0065】なお、液晶としては、負の誘電異方性(n
型)を示すネマティック液晶が使用できる。このような
液晶は、例えば、メルクジャパン(株)から、商品名
「ZLI−2857」、「ZLI−4750」、「ZL
I−4788」、「ZLI−478−000」などとし
て入手できる。液晶層の厚みは、例えば、1〜20μm
程度、好ましくは3〜12μm程度であってもよい。The liquid crystal has a negative dielectric anisotropy (n
Nematic liquid crystal showing the (type) can be used. Such liquid crystals are available, for example, from Merck Japan Ltd. under the trade names “ZLI-2857”, “ZLI-4750”, “ZL
I-4788 "and" ZLI-478-000 ". The thickness of the liquid crystal layer is, for example, 1 to 20 μm.
Degree, preferably about 3 to 12 μm.
【0066】また、図4は、直線偏光透過型のタッチパ
ネルと、偏光板や位相差板を有する液晶表示ユニットと
で構成された液晶表示装置を説明するための概略断面図
である。この液晶表示装置は、フロント面に位相差板1
8と偏光板17とが順次積層されている液晶表示ユニッ
ト11bと、図2のタッチパネル1bとで構成されてお
り、前記タッチパネル1bは液晶表示ユニット11bの
フロント面に配設されている。そして、液晶表示ユニッ
ト11bの偏光板17の偏光軸は、タッチパネル1bの
非入力面からの直線偏光の軸の方向に配向している。こ
のようにしてタッチパネルと液晶表示ユニットとを組み
合わせると、タッチパネル1bからの直線偏光は、液晶
表示ユニット11bの偏光板を透過可能であるため、汎
用の反射型液晶表示ユニットの機能(液晶表示能)を損
ねることなく液晶表示装置を構成できる。FIG. 4 is a schematic sectional view for explaining a liquid crystal display device comprising a linearly polarized light transmission type touch panel and a liquid crystal display unit having a polarizing plate and a retardation plate. This liquid crystal display device has a retardation plate 1 on its front surface.
2 and a touch panel 1b shown in FIG. 2. The touch panel 1b is disposed on the front surface of the liquid crystal display unit 11b. The polarization axis of the polarizing plate 17 of the liquid crystal display unit 11b is oriented in the direction of the axis of linearly polarized light from the non-input surface of the touch panel 1b. When the touch panel and the liquid crystal display unit are combined in this manner, the linearly polarized light from the touch panel 1b can pass through the polarizing plate of the liquid crystal display unit 11b. The liquid crystal display device can be configured without impairing the structure.
【0067】これらの液晶表示装置では、必要に応じて
光散乱層を形成してもよい。例えば、タッチパネルに前
述の光散乱層を有するタッチパネルを用いてもよく、液
晶表示ユニットに前記光散乱層を配設してもよい。一般
的な反射型液晶表示ユニットでは、反射電極に特殊形状
の凹凸部を形成等するなどの煩雑な手段により光散乱性
を付与しているが、前記光散乱層を形成すると簡便に液
晶表示装置に光散乱性を付与できる。In these liquid crystal display devices, a light scattering layer may be formed as required. For example, a touch panel having the above-described light scattering layer may be used as a touch panel, and the light scattering layer may be provided in a liquid crystal display unit. In a general reflective liquid crystal display unit, light scattering is imparted by complicated means such as forming a specially shaped uneven portion on a reflective electrode. However, when the light scattering layer is formed, a liquid crystal display device is easily provided. Can have light scattering properties.
【0068】反射型液晶表示ユニットは、前記構造に限
定されず、一般の反射型液晶ユニットが使用できる。例
えば、バック基板のフロント面に透明性電極を、バック
面に光反射板(アルミニウム箔などの金属板など)を積
層した液晶表示ユニットであってもよい。The reflection type liquid crystal display unit is not limited to the above structure, and a general reflection type liquid crystal unit can be used. For example, a liquid crystal display unit in which a transparent electrode is laminated on the front surface of a back substrate and a light reflecting plate (a metal plate such as aluminum foil) is laminated on the back surface may be used.
【0069】また、液晶表示ユニットは反射型液晶表示
ユニットに限られず、反射/透過型液晶表示ユニットで
あってもよい。また、タッチパネルが直線偏光透過型の
場合、透過型液晶表示ユニットを用いてもよい。The liquid crystal display unit is not limited to the reflection type liquid crystal display unit, but may be a reflection / transmission type liquid crystal display unit. When the touch panel is of a linearly polarized light transmission type, a transmission type liquid crystal display unit may be used.
【0070】液晶表示ユニットの基板の材質は、特に制
限されず、例えば、ガラス基板やプラスチック基板が挙
げられる。好ましい基板はプラスチック基板である。プ
ラスチック基板を用いると、液晶表示ユニットを軽量化
及び薄型化できる。The material of the substrate of the liquid crystal display unit is not particularly limited, and examples thereof include a glass substrate and a plastic substrate. Preferred substrates are plastic substrates. When a plastic substrate is used, the weight and thickness of the liquid crystal display unit can be reduced.
【0071】なお、基板の厚みは、ガラス基板の場合、
例えば、0.1〜3mm程度、好ましくは0.1〜1m
m程度である。また、プラスチック基板の場合、例え
ば、1〜1000μm程度、好ましくは100〜800
μm程度である。The thickness of the substrate is as follows in the case of a glass substrate.
For example, about 0.1 to 3 mm, preferably 0.1 to 1 m
m. In the case of a plastic substrate, for example, about 1 to 1000 μm, preferably 100 to 800 μm
It is about μm.
【0072】液晶表示ユニットの透明導電層は、前記タ
ッチパネルの透明導電層(ITO(インジウム錫酸化
物)など)であってもよい。The transparent conductive layer of the liquid crystal display unit may be a transparent conductive layer (such as ITO (indium tin oxide)) of the touch panel.
【0073】配向モードを形成する場合、液晶表示ユニ
ットの両電極には、液晶を配向するための(例えば、基
板に対して垂直方向に配向するための)配向膜を塗布な
どにより形成してもよい。配向膜としては、ポリイミド
系配向膜(垂直配向膜など)が用いられることが多い。When the alignment mode is formed, an alignment film for aligning the liquid crystal (for example, for aligning in a direction perpendicular to the substrate) may be formed on both electrodes of the liquid crystal display unit by coating or the like. Good. As the alignment film, a polyimide-based alignment film (such as a vertical alignment film) is often used.
【0074】液晶表示ユニットの駆動方式は、単純マト
リックス(パッシブ)方式(例えば、STN型)であっ
てもよく、アクティブマトリクス方式(例えば、TN−
TFT型)であってもよい。The driving system of the liquid crystal display unit may be a simple matrix (passive) system (for example, STN type) or an active matrix system (for example, TN-mode).
TFT type).
【0075】また、液晶表示装置には、タッチパネルの
入力面を照射するため、装置の適所(例えば、タッチパ
ネル又は液晶表示ユニットの側部など)にフロントライ
トを設けてもよい。このようなフロントライトを用いる
と、外部光が弱くて十分な明るさが得られない場合であ
っても、タッチパネルの入力面を前方又は側方から照射
可能であり、均一に入力面全体に光を分散できる。Further, the liquid crystal display device may be provided with a front light at an appropriate position of the device (for example, a side portion of the touch panel or the liquid crystal display unit) to irradiate the input surface of the touch panel. When such a front light is used, even if external light is weak and sufficient brightness cannot be obtained, the input surface of the touch panel can be illuminated from the front or side, and the entire input surface can be uniformly illuminated. Can be distributed.
【0076】また、液晶表示ユニットが透過型又は反射
/透過型(特に、反射/透過型)の液晶表示ユニットの
場合、液晶表示ユニットの後方から光を照射するための
バックライトを設けてもよい。When the liquid crystal display unit is a transmission type or a reflection / transmission type (particularly, reflection / transmission type) liquid crystal display unit, a backlight for irradiating light from behind the liquid crystal display unit may be provided. .
【0077】液晶表示装置は、慣用の方法により、液晶
表示ユニットのフロント面にタッチパネルを積層するこ
とにより得ることができる。例えば、液晶表示ユニット
又はタッチパネルの貼り合わせ面に粘着層(粘着剤の層
など)を形成して貼り合わせる方法、液晶表示ユニット
又はタッチパネルの外周部に粘着層(粘着テープなど)
を形成して貼り合わせる方法、液晶表示ユニットとタッ
チパネルとを積層し、治具などを用いて一体化する方法
などが挙げられる。なお、周辺部で接着する場合や、治
具などで一体化する場合、液晶表示ユニットとタッチパ
ネルとの間の空気層の形成を防止して、干渉縞の発生を
抑制するのが有利である。The liquid crystal display device can be obtained by laminating a touch panel on the front surface of the liquid crystal display unit by a conventional method. For example, a method in which an adhesive layer (such as a layer of an adhesive) is formed on a bonding surface of a liquid crystal display unit or a touch panel and bonded, and an adhesive layer (such as an adhesive tape) is formed on an outer peripheral portion of the liquid crystal display unit or the touch panel.
And a method of laminating a liquid crystal display unit and a touch panel and integrating them with a jig or the like. In the case of bonding at the periphery or integration with a jig or the like, it is advantageous to prevent the formation of an air layer between the liquid crystal display unit and the touch panel and to suppress the occurrence of interference fringes.
【0078】[0078]
【発明の効果】本発明では、タッチパネルの入力側の透
明導電層よりフロント側に偏光分離層を配設し、透明導
電層と空気との界面で反射した光をこの偏光分離層で再
度反射して入力面からの出射を防止しているため、入射
光の透過率を高めかつ鏡面反射による多重映像を防止で
き、画像の明るさや視認性を向上できる。また、偏光分
離層は、位相差板と偏光板との役割を有しているため、
液晶表示ユニットと組み合わせて液晶表示装置を構成す
ると、液晶表示ユニットに位相差板と偏光板とを配設す
る必要がなく液晶表示装置を薄型化できる。According to the present invention, a polarization separation layer is disposed on the front side of the transparent conductive layer on the input side of the touch panel, and light reflected at the interface between the transparent conductive layer and air is reflected again by the polarization separation layer. As a result, the transmittance of incident light can be increased, and multiple images due to specular reflection can be prevented, and image brightness and visibility can be improved. Further, since the polarization separation layer has a role of a retardation plate and a polarizing plate,
When a liquid crystal display device is configured in combination with a liquid crystal display unit, it is not necessary to provide a retardation plate and a polarizing plate in the liquid crystal display unit, and the liquid crystal display device can be made thinner.
【0079】[0079]
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【0080】実施例1 図2に示すタッチパネルを形成した。なお、タッチパネ
ルの構成部材(エレメント)としては、下記のものを用
いた。Example 1 A touch panel shown in FIG. 2 was formed. The following components were used as components (elements) of the touch panel.
【0081】基板2、3:ポリエーテルスルホンフィル
ム(PES,住友ベークライト(株)製) スペーサー4:エポキシ系樹脂(粒径200μm) 透明導電層5、6:ITO(インジウム錫酸化物)層 偏光分離層7:コレステリック液晶層。商品名「NIP
COS」(日東電工(株)製) 位相差層8:液晶表示用位相差フィルム(NRF、日東
電工(株)製) このタッチパネルは、タッチパネルの入力面よりも後方
(例えば、透明導電層と空気との界面)で反射する反射
光が入力面から出射しないため、視認性に優れている。Substrates 2, 3: Polyethersulfone film (PES, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) Spacer 4: Epoxy resin (particle size: 200 μm) Transparent conductive layers 5, 6: ITO (indium tin oxide) layer Polarization separation Layer 7: cholesteric liquid crystal layer. Product name "NIP
COS "(manufactured by Nitto Denko Corporation) Phase difference layer 8: liquid crystal display phase difference film (NRF, manufactured by Nitto Denko Corporation) This touch panel is located behind the input surface of the touch panel (for example, a transparent conductive layer and air). Since the reflected light reflected at the interface with the light is not emitted from the input surface, the visibility is excellent.
【0082】比較例1 偏光分離層7を配設しない以外は、実施例1と同様にし
て図5に示すタッチパネルを形成した。Comparative Example 1 A touch panel shown in FIG. 5 was formed in the same manner as in Example 1 except that the polarization separation layer 7 was not provided.
【0083】このタッチパネルは、タッチパネルの入力
面よりも後方で反射する反射光が入力面から出射するた
め、多重映像が形成され、視認性が低い。In this touch panel, since reflected light reflected from the input surface of the touch panel is emitted from the input surface, a multiplexed image is formed and visibility is low.
【0084】実施例2 位相差層が配設されていない以外は実施例1と同様のタ
ッチパネルを形成した(図1)。Example 2 A touch panel similar to that of Example 1 was formed except that the retardation layer was not provided (FIG. 1).
【0085】このタッチパネルは、実施例1のタッチパ
ネルと同様に視認性に優れている。 実施例3 実施例1のタッチパネルの入力面に光散乱シート9を積
層することにより、図6に示すタッチパネルを形成し
た。なお、光散乱性シートは、以下のようにして形成し
た。すなわち、屈折率1.49のポリメタクリ酸メチル
(BR88、三菱レイヨン(株)製)50重量部と屈折
率1.55のスチレン−アクリロニトリル共重合体(0
80SF、ダイセル化学工業(株)製)50重量部とを
塩化メチレン/メタノール混合溶媒(塩化メチレン/メ
タノール=90/10(重量比))に溶解した。この溶
液を厚さ100μmのポリエーテルスルホン(PES)
シート(住友化学工業(株)製)に流延し、乾燥した。
このシートを230℃で、10分間熱処理し、冷水中に
浸漬し、その後十分に乾燥することにより光散乱シート
(厚み115μm、全光線透過率93%、ヘイズ値25
%、反射率4%)を得た。なお、光散乱シートを透過型
顕微鏡により観察したところ、シートの塗布層は共連続
相構造を有しており、連続相の平均相間距離は約6μm
であった。This touch panel is excellent in visibility like the touch panel of the first embodiment. Example 3 The touch panel shown in FIG. 6 was formed by laminating the light scattering sheet 9 on the input surface of the touch panel of Example 1. The light scattering sheet was formed as follows. That is, 50 parts by weight of polymethyl methacrylate (BR88, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a refractive index of 1.49 and a styrene-acrylonitrile copolymer (0
80SF, 50 parts by weight of Daicel Chemical Industries, Ltd.) were dissolved in a methylene chloride / methanol mixed solvent (methylene chloride / methanol = 90/10 (weight ratio)). This solution is treated with a 100 μm thick polyether sulfone (PES).
The sheet was cast on a sheet (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and dried.
This sheet was heat-treated at 230 ° C. for 10 minutes, immersed in cold water, and then sufficiently dried to obtain a light scattering sheet (thickness: 115 μm, total light transmittance: 93%, haze value: 25).
%, Reflectance 4%). When the light scattering sheet was observed with a transmission microscope, the coating layer of the sheet had a co-continuous phase structure, and the average inter-phase distance of the continuous phase was about 6 μm.
Met.
【0086】実施例4 1枚偏光板型の液晶表示ユニットの上(フロント面)に
実施例1のタッチパネルを配置(貼付)することによ
り、図7に示す液晶表示装置を形成した。なお、液晶表
示ユニットの構成部材としては、下記のものを用いた。Example 4 The liquid crystal display device shown in FIG. 7 was formed by arranging (sticking) the touch panel of Example 1 on the liquid crystal display unit of a single polarizing plate type (front surface). The following components were used as components of the liquid crystal display unit.
【0087】偏光板17:液晶表示用偏光フィルム(N
PF)(日東電工(株)製) 位相差板18:液晶表示用位相差フィルム(NRF)
(日東電工(株)製) 光散乱板19:透明ベース樹脂(PETG イーストマ
ンケミカル社製、屈折率=1.567)100重量部に
樹脂微粒子(架橋PS微粒子 積水化成品社製、屈折率
=1.59、平均粒径8μm)15重量部を分散したシ
ート 基板12、13:ガラス基板(厚さ0.7mm) 透明性導電層15:ITOの透明導電層。なお、フォト
リソグラフ加工によりパターン処理されている 反射性導電層16:アルミニウム層(ガラス基板に蒸着
により形成)。なお、フォトリソグラフ加工によりパタ
ーン処理されている 配向膜:ポリイミド系配向膜 液晶14:負の誘電異方性(n型)を有するネマティッ
ク液晶ZLI−4750(液晶層の厚さ7μm) なお、液晶表示ユニット11cへのタッチパネル1bの
貼り付けは、タッチパネル1bの位相差層8と、液晶表
示ユニット11cの偏光板17とのそれぞれの外周部を
両面粘着テープにより貼り合わせることにより行った。Polarizing plate 17: Polarizing film for liquid crystal display (N
PF) (manufactured by Nitto Denko Corporation) Retardation plate 18: Retardation film for liquid crystal display (NRF)
(Manufactured by Nitto Denko Corporation) Light scattering plate 19: 100 parts by weight of transparent base resin (manufactured by PETG Eastman Chemical Co., refractive index = 1.567) and resin fine particles (crosslinked PS fine particles manufactured by Sekisui Plastics, refractive index = 1.59, average particle diameter 8 μm) 15 parts by weight of a dispersed sheet substrate 12, 13: glass substrate (thickness 0.7 mm) Transparent conductive layer 15: ITO transparent conductive layer. The reflective conductive layer 16 that has been patterned by photolithographic processing: an aluminum layer (formed on a glass substrate by vapor deposition). Alignment film patterned by photolithographic processing: Polyimide-based alignment film Liquid crystal 14: Nematic liquid crystal ZLI-4750 having negative dielectric anisotropy (n-type) (liquid crystal layer thickness 7 μm) Attachment of the touch panel 1b to the unit 11c was performed by attaching the outer peripheral portions of the retardation layer 8 of the touch panel 1b and the polarizing plate 17 of the liquid crystal display unit 11c with a double-sided adhesive tape.
【0088】実施例4の液晶表示装置は、タッチパネル
が配設されているにも拘わらず、多重映像が抑制されて
おり、さらには入力面から入射した光が高い率で液晶層
に透過され表示画面が明るく、視認性に優れている。In the liquid crystal display device of the fourth embodiment, multiplexed images are suppressed despite the provision of the touch panel, and light incident from the input surface is transmitted through the liquid crystal layer at a high rate and displayed. The screen is bright and has excellent visibility.
【0089】比較例2 比較例1のタッチパネル1cを配設する以外は、実施例
4と同様にすることで図8に示す液晶表示装置を形成し
た。Comparative Example 2 A liquid crystal display device shown in FIG. 8 was formed in the same manner as in Example 4 except that the touch panel 1c of Comparative Example 1 was provided.
【0090】この液晶表示装置は、タッチパネル1cの
入力面から入射した光が、種々の界面で反射して入力面
から出射するため、多重映像を形成し、視認性が低い。
さらに、タッチパネルから入射した光のうち、偏光板1
7で約半分の光がカットされ、偏光板17を透過した光
も一部が液晶層に到達する前に反射してタッチパネルの
入力面から出射するため、液晶表示画面が暗い。In the liquid crystal display device, since light incident from the input surface of the touch panel 1c is reflected at various interfaces and exits from the input surface, a multiplexed image is formed and visibility is low.
Furthermore, of the light incident from the touch panel, the polarizing plate 1
7, half of the light is cut off, and part of the light transmitted through the polarizing plate 17 is reflected before exiting the liquid crystal layer and is emitted from the input surface of the touch panel, so that the liquid crystal display screen is dark.
【0091】実施例5 実施例2のタッチパネル1aを用いて、図3に示す液晶
表示装置を形成した。なお、液晶表示ユニットの構成部
材は、実施例4と同様の部材を用いた。Example 5 The liquid crystal display device shown in FIG. 3 was formed using the touch panel 1a of Example 2. Note that the same members as in Example 4 were used as the constituent members of the liquid crystal display unit.
【0092】この液晶表示装置は、実施例4の液晶表示
装置と同様、フロント面にタッチパネルが配設されてい
るにも拘わらず、視認性に優れている。This liquid crystal display device is excellent in visibility similarly to the liquid crystal display device of the fourth embodiment, even though the touch panel is provided on the front surface.
【0093】実施例6 光散乱シートが配設されていない以外は実施例4と同様
の液晶表示ユニット11bのフロント面に実施例3のタ
ッチパネル1dを配設することにより、図9に示す液晶
表示装置を形成した。Embodiment 6 A touch panel 1d of Embodiment 3 is provided on the front surface of a liquid crystal display unit 11b similar to that of Embodiment 4 except that the light scattering sheet is not provided. The device was formed.
【0094】この液晶表示装置は、タッチパネルの入力
面での反射光を適度に散乱できるため、特に視認性に優
れている。また、液晶表示ユニットに光散乱シートを形
成する必要がない。This liquid crystal display device is particularly excellent in visibility because it can appropriately scatter reflected light on the input surface of the touch panel. Further, there is no need to form a light scattering sheet on the liquid crystal display unit.
【図1】図1は本発明のタッチパネルの一例を示す概略
断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing one example of a touch panel of the present invention.
【図2】図2は本発明のタッチパネルの他の例を示す概
略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the touch panel of the present invention.
【図3】図3は本発明の液晶表示装置の一例を示す概略
断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention.
【図4】図4は本発明の液晶表示装置の他の例を示す概
略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing another example of the liquid crystal display device of the present invention.
【図5】図5は比較例1のタッチパネルを示す概略断面
図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a touch panel of Comparative Example 1.
【図6】図6は実施例3のタッチパネルを示す概略断面
図である。FIG. 6 is a schematic sectional view illustrating a touch panel according to a third embodiment.
【図7】図7は実施例4の液晶表示装置を示す概略断面
図である。FIG. 7 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
【図8】図8は比較例2の液晶表示装置を示す概略断面
図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device of Comparative Example 2.
【図9】図9は実施例6の液晶表示装置を示す概略断面
図である。FIG. 9 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to a sixth embodiment.
1、1a〜1e…タッチパネル 2、3、12、13…基板 5、6、15…透明導電層 7…偏光分離層 8、18…位相差層 9、19…光散乱層 11、11a〜11c…液晶表示ユニット 14…液晶層 16…反射性導電層 17…偏光板 1, 1a-1e ... touch panel 2, 3, 12, 13 ... substrate 5, 6, 15 ... transparent conductive layer 7 ... polarization separation layer 8, 18 ... retardation layer 9, 19 ... light scattering layer 11, 11a-11c ... Liquid crystal display unit 14 Liquid crystal layer 16 Reflective conductive layer 17 Polarizing plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/13363 G09F 9/00 366A G09F 9/00 366 G02F 1/1335 530 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/13363 G09F 9/00 366A G09F 9/00 366 G02F 1/1335 530
Claims (18)
の入力側基板と離間して対向する非入力側基板と、前記
各基板の対向面に形成された透明導電層とで構成された
タッチパネルであって、所定の円偏光を透過可能な偏光
分離層が、入力側の透明導電層よりフロント側に配設さ
れているタッチパネル。1. A touch panel comprising: an input-side substrate for touch input; a non-input-side substrate facing away from the input-side substrate; and a transparent conductive layer formed on a facing surface of each of the substrates. A touch panel, wherein a polarization separation layer capable of transmitting predetermined circularly polarized light is disposed on the front side of the transparent conductive layer on the input side.
又は部材に位相差層が配設されている請求項1記載のタ
ッチパネル。2. The touch panel according to claim 1, wherein a retardation layer is provided on the element or member on the back side of the polarization separation layer.
エレメント又は部材に位相差層が配設されている請求項
2記載のタッチパネル。3. The touch panel according to claim 2, wherein a retardation layer is provided on an element or member on the back side of the transparent conductive layer on the non-input side.
差を与える層と、200〜400nmの位相差を与える
層との積層体である請求項2記載のタッチパネル。4. The touch panel according to claim 2, wherein the retardation layer is a laminate of a layer giving a phase difference of 100 to 200 nm and a layer giving a phase difference of 200 to 400 nm.
成され、中心波長が300〜900nmの円偏光を選択
反射可能な層である請求項1又は2記載のタッチパネ
ル。5. The touch panel according to claim 1, wherein the polarization separation layer is made of a cholesteric liquid crystal phase and is a layer capable of selectively reflecting circularly polarized light having a center wavelength of 300 to 900 nm.
る請求項1又は2記載のタッチパネル。6. The touch panel according to claim 1, wherein a light scattering layer is formed on the substrate on the input side.
配設されている請求項6記載のタッチパネル。7. The touch panel according to claim 6, wherein the light scattering layer is provided on the front side of the polarization separation layer.
の固体成分で構成された相分離構造を有している請求項
6記載のタッチパネル。8. The touch panel according to claim 6, wherein the light scattering layer has a phase separation structure including a plurality of solid components having different refractive indexes.
で構成された等方性の共連続相構造を有している請求項
6記載のタッチパネル。9. The touch panel according to claim 6, wherein the light scattering layer has an isotropic bicontinuous phase structure composed of a plurality of components having different refractive indexes.
微粒子及び無機微粒子から選ばれた少なくとも一種であ
って、前記透明ベース樹脂と屈折率が異なる微粒子成分
を分散した微粒子分散構造を有している請求項6記載の
タッチパネル。10. The light-scattering layer has a fine particle dispersion structure in which a transparent base resin is at least one kind selected from resin fine particles and inorganic fine particles, and a fine particle component having a refractive index different from that of the transparent base resin is dispersed. The touch panel according to claim 6, wherein the touch panel is provided.
ース樹脂の溶融製膜により形成されている請求項10記
載のタッチパネル。11. The touch panel according to claim 10, wherein the fine particle dispersion structure is formed by melt-forming a thermoplastic transparent base resin.
請求項1又は2記載のタッチパネル。12. The touch panel according to claim 1, wherein a scratch-resistant layer is formed on the input surface.
バーが形成され、入力側基板のバスバーの配列方向と、
非入力側基板のバスバーの配列方向とが略直交している
請求項1又は2記載のタッチパネル。13. A bus bar connected to the transparent conductive layer is formed on each substrate, and an arrangement direction of the bus bars on the input side substrate,
3. The touch panel according to claim 1, wherein an arrangement direction of the bus bars of the non-input side substrate is substantially orthogonal.
項1記載のタッチパネルが配設された液晶表示装置。14. A liquid crystal display device having the touch panel according to claim 1 disposed on a front surface of a liquid crystal display unit.
が配設された液晶表示ユニットにおいて、この偏光板に
請求項2記載のタッチパネルが配設された液晶表示装
置。15. A liquid crystal display device in which a polarizing plate is disposed on a front surface via a retardation plate, wherein the touch panel according to claim 2 is disposed on the polarizing plate.
透過型液晶表示ユニットである請求項14又は15記載
の液晶表示装置。16. The liquid crystal display unit is of a reflective type or a reflective type.
16. The liquid crystal display device according to claim 14, which is a transmission type liquid crystal display unit.
のフロントライトを有する請求項16記載の液晶表示装
置。17. The liquid crystal display device according to claim 16, further comprising a front light for illuminating an input surface of the liquid crystal display device.
板に光散乱層が形成されている請求項14又は15記載
の液晶表示装置。18. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein a light scattering layer is formed on the transparent conductive substrate on the input side of the touch panel.
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