JP2002162619A

JP2002162619A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002162619A
Application number: JP2001280884A
Authority: JP
Inventors: Kanetaka Sekiguchi; 関口　　金孝
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】液晶表示パネルの視認側に入力パネルを配置
する液晶表示装置において、液晶表示パネルと入力パネ
ルとの間での反射を防止し、表示品質の向上を目的とす
る。【解決手段】入力パネルと液晶表示パネルとの間に、
散乱性を備えた相互接着層を液晶表示パネルの表示領域
とほぼ同等の面積に設置し、相互接着層４４を介して入
力パネルと液晶表示パネルとを接着する。あるいは入力
パネルと液晶表示パネルとの間に相互封入媒体を相互シ
ール材で封入する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の基板と第２
の基板の間隙に液晶層を封入してなる液晶表示パネルの
視認側に、上基板上に設ける上電極と下基板上に設ける
下電極とを利用して、視認側の入力情報を検知する入力
パネル（タッチパネル）を具備する液晶表示装置の構造
に関するものである。特に反射型液晶表示装置あるい
は、半透過反射型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種情報端末用、計測器、パーソ
ナルコンピュータ用のディスプレイに数多くのマトリク
ス型液晶表示パネルが利用されている。特に携帯情報機
器の消費電力を低減するために、液晶表示装置を使用す
る周囲からの光源を利用して表示を行う反射型液晶表示
装置、あるいは液晶表示装置を使用する周囲が明るい場
合には反射型液晶表示装置として使用し、周囲が暗い場
合には、液晶表示装置が保有する光源を点灯して使用す
る半透過反射型液晶表示装置がある。

【０００３】また、携帯情報機器の場合には、軽量、薄
型が携帯性の面で重要であり、さらに視認性の面では、
大きい面積の液晶表示パネルを使用することが好まし
い。そのため、液晶表示パネルの表示面上に入力部（入
力パネル）を設け、入力部を透かして表示を認識するこ
とにより、液晶表示装置の小型化、表示面積の大面積化
が可能となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】入力パネル（タッチパ
ネル）では、上基板上に上電極を設け、下基板上に下電
極を設け、上基板あるいは、下基板を加圧により可動す
ることにより、上電極と下電極とが加圧により接触する
ことを利用し、加圧部の座標位置を読み取る抵抗膜方式
がある。この方式は簡便であり、広く利用されており、
低コストであるが、液晶表示パネルの表示面（表示領
域）上に重ねて配置するため、タッチパネルからの光の
反射あるいは、吸収により視認性が低下する欠点があ
る。

【０００５】理由として、タッチパネルは、液晶表示パ
ネルの視認側に複数の構成材料を設けるため、各材料の
光の吸収、あるいは接する材料間の屈折率差による反
射、吸収あるいは干渉による色つきが発生するため、液
晶表示パネルを単独で使用する場合に比較して暗いある
いはコントラスト比の低下、あるいは色付、タッチパネ
ルからの反射で液晶表示パネルへの光の入射が低減する
問題が発生してしまっている。

【０００６】改良方法としては、各材料間に屈折率差を
低減する光学部材を挿入して、反射を低減する方法、各
材料を薄膜化して吸収量を低減する方法、あるいは吸収
率を低減する材料の選択方法、あるいは構成部材数を低
減する方法がある。また、タッチパネルの上基板側の視
認側に、偏光板を配置し、偏光板の視認側と逆側に１／
４波長（ラムダ：λ）板を配置して、タッチパネルの反
射を防止する方式もあるが、タッチパネルの反射を防止
することが目的であり、液晶表示パネルとタッチパネル
の間には、偏光板をもう１枚配置するため、反射型とし
て使用する場合には、２枚の偏光板を２回透過するた
め、吸収が発生して暗い表示となってしまう。

【０００７】タッチパネルの反射防止として、他の方法
として、上基板と下基板との間に、透明導電膜からなる
上電極と下電極の屈折率と空気の屈折率の間の屈折率を
有する封入媒体を設ける構造もあるが、タッチパネルの
下基板と液晶表示パネルの第１の基板との間での反射が
発生するため、反射を低減する方法が必要であった。

【０００８】また、特にスーパーツイストネマティック
（ＳＴＮ）液晶の場合には、偏光板と位相差板とが必要
であり、また、スイッチング素子例えば、三端子型とし
て薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、二端子型として薄膜
ダイオードを有するツイストネマティック（ＴＮ）液
晶、平行配向液晶の場合に、第２の基板上に反射板ある
いは半透過反射板を設け、外部光源を利用して表示を行
う反射型液晶表示装置、あるいは半透過反射型液晶表示
装置の場合には、反射板の視認側には、１枚の偏光板と
位相差板により、明表示と暗表示を行うため、タッチパ
ネルの反射防止と液晶表示パネルの偏光板あるいは位相
差板との共用により、吸収部材の低減、表示品質の改
善、重さの低減、薄型化、低コスト化の要望があった。

【０００９】本発明は、かかる点に着目しその目的とす
るところは、タッチパネル（入力パネル）を液晶表示パ
ネルの視認側に重ねて配置し、タッチパネルを透かして
液晶表示パネルの表示を観察する場合に、液晶表示パネ
ルの視認性の低下を防止するとともに、液晶表示パネル
の表示を機能するための偏光板、位相差板と、タッチパ
ネルの反射を防止する機能部材とを兼用し、吸収部材の
低減、表示品質の改善、重さの低減、薄型化、低コスト
化を達成することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに本発明は、以下の構造を採用する。本発明の液晶表
示装置は、互いに対向する面にそれぞれ電極を設けた第
１の基板と第２の基板とを所定の間隙を設けて貼り合わ
せ、その間隙に液晶層を封入した液晶表示パネルと、互
いに対向する面にそれぞれ電極を設けた透明な上基板と
下基板とを所定の間隙を設けて貼り合わせた入力パネル
とを、液晶表示パネルの視認側となる第１の基板と入力
パネルの下基板とが対向するように設け、第１の基板と
下基板との間に前記液晶表示パネルの表示領域とほぼ同
等の面積を有する相互接着層を設けたことを特徴とす
る。また、この相互接着層は散乱性を有することが望ま
しく、さらに液晶表示装置の間隙を保持するスペーサー
あるいはシール材より弾力性を有することが望ましい。

【００１１】あるいは、第１の基板と下基板との間に
は、相互間封入媒体を相互シール材により封止すること
を特徴としている。また、入力パネルの上基板と下基板
との間隙に封入媒体を封入しても構わない。

【００１２】さらに、相互接着層あるいは相互間封入媒
体の屈折率は入力パネルの下基板の屈折率、あるいは液
晶表示パネルを構成する第１の基板の屈折率より小さ
く、空気の屈折率より大きいことが望ましい。また、封
入媒体の屈折率は、入力パネルを構成する上電極、ある
いは下電極の少なくとも一方の電極の屈折率より小さ
く、空気の屈折率より大きいことが望ましい。

【００１３】また液晶表示パネルの第２の基板上の液晶
層側の面には、反射板あるいは半透過反射板を有するこ
とを特徴とする。さらに入力パネルの上基板の視認側に
は、偏光板を有することを特徴とし、さらに上基板側に
１枚の位相差板を設けてもよい。

【００１４】または、液晶表示パネルの第２の基板上の
液晶層側の面には、半透過反射板を有し、第２の基板の
液晶層側の面と反対側には、偏光板と補助光源とを有す
ることを特徴とする。また、第２の基板の液晶層側とは
反対側に、少なくとも１枚の位相差板を設けてもよい。

【００１５】本発明では、反射板の膜厚を薄くし、全体
的に一定の透過率を有する構造、あるいは、ほぼ透過性
を有しない反射板に開口部（孔）を有し、該開口部は、
第１の電極と第２の電極の交差部からなる画素部より小
さい構造の少なくとも一方を有する半透過反射板を用い
ることができる。また液晶表示パネルの第２の基板上の
反射板あるいは半透過反射板と電極との間には、カラー
フィルターを備えていてもよい。

【００１６】さらに入力パネルの下基板と液晶表示パネ
ルの第１の基板との間に、位相差板を設けてもよく、各
位置に設けた位相差板はねじれ位相差板であっても構わ
ない。

【００１７】本発明では、液晶表示パネルの第１の基板
上あるいは第２の基板上にスイッチング素子を備えてい
てもよく、スイッチング素子を介して液晶層に信号を印
加することにより表示を行うことを特徴とする。さらに
液晶表示パネルの第２の基板上には、スイッチング素子
とスイッチング素子に接続する反射電極あるいは半透過
反射電極を有していてもよい。

【００１８】さらに本発明の入力パネルを構成する上基
板あるいは下基板は、位相差板であってもよい。また、
これらはねじれ位相差板であっても構わない。

【００１９】

【発明の実施の形態】＜作用＞本発明の液晶表示装置
は、入力パネル（以下タッチパネルと称する。）を構成
する下基板と液晶表示パネルを構成する第１の基板との
間に相互接着層を設け、液晶表示パネルの表示領域とほ
ぼ同等の面積として、表示領域の下基板と空気層、ある
いは液晶表示パネルの第１の基板と空気層との反射を防
止する。

【００２０】以上の反射を防止することは、タッチパネ
ルの視認側に偏光板あるいは位相差板を設けた場合、こ
れらを光が透過し、タッチパネルに入射した偏光をタッ
チパネルの構成部材、あるいはタッチパネルと液晶表示
パネルの中間において液晶表示パネルで変調する以外
の、偏光方向あるいは位相差を含む偏光を視認側に出射
することを防止でき、色付、コントラストの低下を低減
できるとともに、液晶表示パネルの表示に必要とする機
能部材でタッチパネル付液晶表示装置の表示品質の改善
が可能となる。

【００２１】また、液晶表示パネルの間隙を保持するス
ペーサーやシール材よりも弾力性を有する相互接着層を
用いることによって、液晶表示パネルに入力時のタッチ
パネルからの押し圧を相互接着層で緩和することがで
き、液晶表示パネルの表示品質を損ねることがない。

【００２２】また、タッチパネルと液晶表示パネルの間
に設ける相互接着層に散乱性を持たせることにより、液
晶表示パネルを構成する反射板に拡散性を設ける必要が
ないため、反射板に凹凸形状を作成する必要がなく、反
射板の構成が簡単となる。散乱性を有する相互接着層
は、異方性を有することなく、偏光方向、位相差を維持
した状態で伝達できる。

【００２３】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルを構成する下基板と液晶表示パネルを構成する第
１の基板との間に、流動性を有する相互間封入媒体を相
互シール材により封入することにより、表示領域の下基
板と空気層、あるいは第１の基板と空気層との反射を防
止することができる。さらに、タッチパネルの上基板の
加圧時に、流動性を有する相互間封入媒体によりタッチ
パネルの歪みを緩和し、液晶表示パネルのたわみによる
液晶層の厚さを低減し、表示の乱れの発生を防止するこ
とができる。

【００２４】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルの上基板の視認側に、上基板側から、第１の位相
差板と第１の偏光板、液晶表示パネルを構成する第２の
基板の液晶層と反対の面には、第２の基板側から第２の
位相差板と第２の偏光板と補助光源を設け、液晶表示パ
ネルを構成する反射板に半透過性を設けることにより、
視認側からの外部光源を使用する状況では、外部光源を
使用する反射型表示が可能となり、液晶表示装置を使用
する環境が暗い場合には、補助光源を点灯することによ
り、色々な環境で液晶表示装置が使用でき、さらに、補
助光源使用時にも、液晶表示装置を使用する周囲からの
光が、タッチパネル表面から反射するのを防止、さらに
補助光源と第１の偏光板間に光吸収部材を低減している
ため、明るい表示が可能となる。

【００２５】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルの上基板の視認側に、上基板側から、少なくとも
１枚の位相差板と偏光板を設け、下基板と液晶表示パネ
ルを構成する第１の基板との間に、位相差板を設けるこ
とにより、タッチパネルの上基板上に設ける構成部材数
を低減し、上基板の可動性の低下を防止することができ
る。そのため、タッチパネルの感度を低下することを防
止できる。

【００２６】また、タッチパネルを構成する下基板と液
晶表示パネルを構成する第１の基板との間に、光拡散性
を有する相互接着層を設けているが、光拡散性をタッチ
パネルの下基板と最も視認側に設ける偏光板との間、あ
るいは偏光板上に設けることにより、外部光源の反射を
タッチパネル内でも低減できる。光拡散強度は、相互接
着層を大きくし、他を小さくすることで、液晶表示パネ
ルの表示のずれを防止することができる。特にカラーフ
ィルターを有する場合の近接する画素部の色の混ざりを
防止することができる。

【００２７】また、タッチパネルを構成する下基板と液
晶表示パネルを構成する第１の基板との間に、相互間封
入媒体を設ける構成の場合に、相互間封入媒体内に拡散
性を持たせることにより、液晶表示パネルを構成する反
射板に散乱性を持たせる必要がなくなり、構造が簡単に
できるので有効である。さらに、液晶表示パネルを構成
する第１の基板からタッチパネルの最も視認側に設ける
偏光板との間、あるいは偏光板上に光拡散層も設けるこ
とにより、外部光源の反射をタッチパネル内でも低減で
きるとともに、液晶表示パネルの構成を簡易化できる。
またタッチパネルの電極である透明導電膜の屈折率と空
気の屈折率との間の屈折率を有する封入媒体をタッチパ
ネルに設けた場合には、相互接着層と相互封止媒体の屈
折率を入力パネルの下基板、あるいは液晶表示パネルの
第１の基板の屈折率より小さく、かつ空気の屈折率より
大きくすることによって、タッチパネルの下基板と液晶
表示パネルの第１の基板との間での反射を低減する効果
が得られる。

【００２８】また、液晶表示パネルの表示する画素部数
を多くする場合に、液晶層の駆動にスイッチング素子を
利用するアクティブマトリクス型が有効であり、本願発
明も液晶表示パネルを構成する位相差板の選択範囲を広
くでき、位相差板と反射板の角度、位相差値も色々選択
可能であり、さらに、ツイスト配向、平行配向等の利用
も可能となり、本発明の構成を有効に活用できる。

【００２９】また、スイッチング素子を有するアクティ
ブマトリクス型の場合には、第２の基板上にスイッチン
グ素子とスイッチング素子に接続する反射板、あるいは
半透過反射板を設け、第１の基板上にカラーフィルター
と第１の電極とを設け、第１の電極を比較的薄くし、タ
ッチパネルと反射板、あるいは半透過反射板の間の構成
部材を少なくすることにより、明るい表示が可能とな
る。

【００３０】さらに、液晶表示パネルの第１の基板と最
も視認側に形成する偏光板との間に位相差板を設ける場
合に、タッチパネルを構成する上基板と前記偏光板との
間に位相差板を設けることが可能であるが、最も液晶表
示パネル側に設ける位相差板とタッチパネルの上基板と
を兼用することにより、上基板上に設ける部材の薄型化
が可能となり、同時にタッチパネルの入力感度の向上が
可能となる。またこの際、位相差板としてねじれ位相差
板を用いても同じ効果が得られる。

【００３１】また、液晶表示パネルの第１の基板と最も
視認側に形成する偏光板との間に複数の位相差板を設け
る場合に、タッチパネルを構成する上基板と下基板とを
いずれも位相差板とすることにより、薄型化が可能とな
る。これは、従来タッチパネルの上基板側は偏光板ある
いは、偏光板と位相差板が補強し、下基板側は液晶表示
パネルの第１の基板により補強されているため、可能と
なり、さらに、位相差板の間にタッチパネルを設けても
上基板と下基板の間に封入媒体を設け、反射を低減し、
さらに、下基板と第１の基板との間に、相互接着層ある
いは相互間封入媒体を設けることにより達成できる構造
である。

【００３２】＜第１の実施形態＞〔第１の実施形態のおける液晶表示装置の構成：図１、
図２、図３、図４、図５、図６、図７〕以下に本発明を
実施するための液晶表示装置について図面を参照しなが
ら説明する。本実施形態の特徴はスーパーツイストネマ
ティック（ＳＴＮ）液晶を用いて、タッチパネルと液晶
表示パネルの間に散乱性の相互接着層を使用する点であ
る。図１は本の実施形態における液晶表示装置の立体模
式図である。図２は本実施形態における液晶表示装置の
平面模式図である。図３は図２に示すＡ−Ａ線における
液晶表示装置の断面図である。図４は、図３に示すタッ
チパネルと液晶表示パネルの一部を示す拡大断面図であ
る、図５はタッチパネルの構造を示す立体模式図であ
る。図６は、入力パネルであるタッチパネルの一部を示
す拡大断面図である。図７は光拡散性を有する相互接着
層を示す拡大断面図である。以下に、図１から図７まで
を交互に用いて本実施形態を説明する。

【００３３】本発明の液晶表示パネルの構成は、図４に
示すように、０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基板
６には、第２の基板６上に設けるアルミニウム膜からな
る０．１μｍの反射板８と、反射板８上に設ける赤
（Ｒ）色カラーフィルター９と緑（Ｇ）色カラーフィル
ター１０と青（Ｂ）色カラーフィルター１１と、カラー
フィルターおよび、反射板８の特性を保持し、平坦化を
行う平坦化保護層１２とストライプ状の透明導電膜から
なる第２の電極７とを設ける。

【００３４】また、第１の基板１上には、ストライプ状
の透明導電膜からなる第１の電極を設ける。第１の電極
２と第２の電極７との交点が画素部となる。第１の基板
１と第２の基板６とは、エポキシ樹脂からなるシール材
１６により所定の間隙を設けて貼り合わせ、間隙に液晶
層１５を注入し、封孔材（図示せず）により封止する。
以上により液晶表示パネルが完成する。液晶層１５は、
第１の基板１側の液晶分子が３時方向から６時方向に３
０度ずれており、第２の基板６側の液晶分子は、３時方
向から１２時方向に２１０度、すなわち９時方向から６
時方向に３０度ずれており、第１の基板１側から第２の
基板６側に、反時計回りに２４０度ツイストする２４０
度スーパーツイストネマティック（ＳＴＮ）液晶を採用
している。

【００３５】液晶表示パネルの第１の基板１の液晶層１
５側の面と逆側に、液晶表示パネルと同等の面積を有す
るように、図７に示すプラスチック製の透明スペーサー
４８と屈折率の異なる透明粘着材からなる粘着層４７か
らなる相互接着層４４を設ける。液晶表示装置を使用す
る環境から液晶表示装置に入射する第１の入射光８１
は、透明スペーサー４８と粘着層４７との界面により複
数回反射を繰り返し、第１の出射光として液晶表示パネ
ル側に出射する。液晶表示装置に入射する第２の入射光
８３は、透明スペーサー４８と粘着層４７との界面によ
り複数回反射を繰り返し、第２の出射光８４としてタッ
チパネル側に出射する。液晶表示パネル側からの第３の
入射光８５は、透明スペーサー４８と粘着層４７との界
面により複数回反射を繰り返し、第３の出射光８６とし
てタッチパネル側に出射する。第１の出射光８２と第３
の出射光８６の比率が、第２の出射光８４の比率より大
きくすることで液晶表示パネルのコントラストが改善で
きる。

【００３６】今回使用したものは、住友スリーエム社
製、商品名ＥＤＡである。この相互接着層４４は液晶表
示パネルのスペーサーあるいはシール材よりも弾力性の
あるものを使用した。また、相互接着層の屈折率は、入
力パネルの下基板の屈折率、あるいは液晶表示パネルの
第１の基板の屈折率より小さく、空気の屈折率より大き
いものを使用した。相互接着層が接触する面は、タッチ
パネルの下基板と、液晶パネルの第１の基板のため、そ
れらの屈折率より小さくすることによって、それぞれの
面で発生する反射を防止することができる。他に薄膜プ
ラスチック基板内に、屈折率の異なる透明スペーサーを
混ぜた白色拡散板と白色拡散板の両面に設ける粘着層か
らなる複合体でも可能であった。実験では、薄型化が可
能である粘着層４７一層の方が表示のにじみに関して有
効であった。

【００３７】また、入力パネルであるタッチパネルは、
図５と図６に示すように、透明なトリアセチルセルロー
ス（ＴＡＣ）フィルム、あるいはポリエチルセルロース
（ＰＥＳ）フィルムからなる上基板２１に設ける透明導
電膜からなる上電極２２と、上電極２２のＸ軸方向の両
端に設ける銀ペーストからなるＸ電極２８と、Ｘ電極２
８に接続するＸ配線電極２９とＸ転写電極３０とを設け
る。上電極２２の抵抗は、数１００オーム（Ω）であ
り、Ｘ電極２８の抵抗は、数オーム（Ω）である。Ｘ転
写電極３０は、上基板２１の周辺に設けてあり、下基板
２６上に設ける銀ペーストからなるＸ接続電極３４と導
電性ペースト３８により電気的に接続している。導電性
ペースト３８は、上基板２１に設ける転写用孔３７から
下基板２６上に設けるＸ接続電極３４に導電性ペースト
３８を流し込むことにより導通する。

【００３８】また、上基板２１上には、下基板２６上に
設ける電極との電気的短絡を防止するために、ショート
防止絶縁膜３５を設ける。ショート防止絶縁膜３５を設
ける領域は、上電極２２の外周部とＸ電極２８とＸ配線
電極２９上とする。

【００３９】上基板２１と対向する、透明なテレフタレ
ート（ＴＡＣ）フィルム、あるいはポリエチルセルロー
ス（ＰＥＳ）フィルムからなるプラスチック基板、ある
いはガラス板からなる下基板２６に上には、透明導電膜
からなる下電極２７と、下電極２７のＹ軸方向の両端に
設ける銀ペーストからなるＹ電極３１と、Ｙ電極３１に
接続するＹ配線電極３２とＹ接続電極３３とを設ける。

【００４０】また、下基板２６の基板外周部には、図３
に示す回路基板６４に接続するフレキシブルプリント基
板（ＦＰＣ）からなるタッチパネル用ＦＰＣ６１と接続
を行うために、Ｙ接続電極３３とＸ接続電極３４とを有
する。接続電極３３と３４とタッチパネル用ＦＰＣ６１
との接続は、熱硬化性樹脂に導電粒を混ぜた異方性導電
接着剤（図示せず）を利用して行っている。下電極２７
の抵抗は、数１００オーム（Ω）であり、Ｙ電極３１の
抵抗は、数オーム（Ω）である。下電極２７上には、ド
ーム状スペーサー３９を設ける。ドーム状スペーサー３
９は、フォトリソ工程あるいは印刷工程で形成し、高さ
は、５から１０μｍ、大きさは、１０から１５μｍとし
た。

【００４１】また、上基板２１と下基板２６とは、ウレ
タン樹脂からなるタッチパネル用シール材４０により５
０μｍの間隙を設けて接着し、ポリジメチルシロキサ
ン、グリセリンあるいはパラフィンなどの封入媒体４１
を封入する構造とした。封入媒体は封入しなくともよ
い。ジメチルシロキサンの屈折率は、約１．４程度であ
り、ガラス板の屈折率は、約１．５、透明導電膜として
酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ膜）の屈折率は、１．７
から１．９程度であり、空気が１のため、透明導電膜の
屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有する封入媒体
をタッチパネルに設けた。このような封入媒体４１を封
入することにより界面反射が大きく低減できる。

【００４２】タッチパネルの上基板２１上の視認側に
は、上基板２１側からねじれ位相差板４６と偏光板４５
の順に積層する。ねじれ位相差板４６は、タッチパネル
側（下側）の分子が３時方向から１２時方向に５８度の
角度を有し、上分子が３時方向から６：００方向に１２
５度（６時方向から９時方向に３５度）であり、ツイス
ト角が上分子から時計方向に１７７度ツイストしてい
る。偏光板４５は、吸収軸が３時方向から１２時方向に
３５度に配置している。以上の構成により、タッチパネ
ルの上基板２１上に偏光板４５と位相差板４６の２層の
みで良好なコントラストとカラー表示が可能となるた
め、タッチパネルの入力感度を落とすことなく、良好は
表示品質を確保できる。

【００４３】ねじれ位相差板は、ねじれ構造を持つ液晶
性高分子ポリマーを、トリアセチルセルロース（ＴＡ
Ｃ）フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルムに配向処理してから塗布し、１５０℃程度の高
温で液晶状態にして、ツイスト角を調整後、室温まで冷
却して、そのねじれ状態を固定化したフィルムを使用す
る。

【００４４】あるいは、別に用意した配向処理を施した
フィルムに、ねじれ状態を固定後、ＴＡＣフィルムに液
晶性高分子ポリマーを転写して形成したフィルムを利用
し、ツイスト角が−１７７度、複屈折性を示すΔｎｄ値
が７３０ナノメートル（ｎｍ）の右回りねじれ位相差板
を用いている。

【００４５】また、偏光板４５には、偏光度が高く、高
透過率のものが好ましいため、透過率４５％、偏光度９
９．９％の材料を使用した。さらに、偏光板４５の視認
側には、屈折率の異なる無機薄膜を真空蒸着法やスパッ
タリング法で複数層コートする、あるいは１層から２層
の有機材料をコートすることで偏光板４５表面での反射
率を低減することにより、液晶表示装置の表示品質を改
善できる。さらに、偏光板４５の表面から入力するた
め、視認側が偏光板４５に触れるため、偏光板４５の表
面の汚れを防止するために、フッ素樹脂をコートする。
さらに、偏光板４５の傷等を防止するために、酸化シリ
コン膜からなるハードコート層を形成する方法が有効で
ある。

【００４６】偏光板４５上に処理を行うことが高価な場
合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ム上に反射防止処理とハードコート処理を行い、偏光板
４５上にアクリル系接着材にて接着することも有効であ
る。

【００４７】以上の構成のタッチパネルと液晶表示パネ
ルの積層機能部を携帯情報機器ケース５１と裏蓋５２内
に配置した構成を図３に示してある。タッチパネルは、
タッチパネル用ＦＰＣ６１より回路基板６４と接続し、
所定の信号を送受信する。液晶表示パネルは、液晶表示
パネル用ＦＰＣ６３により回路基板６４と接続し、所定
の信号の送受信を行っている。また、液晶表示パネルを
構成する第２の基板６上には、回路基板６４の信号を液
晶表示パネルの表示信号に変換するための集積化回路６
２を、チップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）法により実装し
ている。

【００４８】回路基板６４には、電池７２と接続するた
めに、電池用端子（＋）７３と電池用端子（−）７４が
接続している。また、外部機器との通信を行うための通
信センサー５８と回路基板６４とは、通信用接続端子７
１により接続している。

【００４９】携帯情報機器は、図１と図２に示すよう
に、携帯情報機器ケース５１に表示内容を変更するため
の第１のボタン５５、第２のボタン５６、第３のボタン
５７、通信センサー５８、オン・オフスイッチ５９とを
有する。通信センサーは送受信あるいは受信用であり、
位置情報用のＧＰＳセンサー、あるいはブルートゥース
送受信センサーあるは赤外線送受信センサーである。

【００５０】また、液晶表示パネルの画素部からなる表
示領域７５では、入力ペン８０がタッチパネル上に加圧
することにより、入力文字７６を回路がタッチパネルを
介して認識し、液晶表示パネルに認識した文字を表示す
る。図１では、Ｍを認識した状態を示している。

【００５１】〔第１の実施形態における液晶表示装置の
特性：図８〕つぎに、本発明の第１の実施形態のタッチ
パネル付液晶表示装置とタッチパネルを液晶表示パネル
上に単純に設置する従来構造の液晶表示装置の表示品質
とを、図８の特性グラフを用いて説明する。評価項目
は、反射表示を行う液晶表示装置の表示品質に重要であ
る、明るさ、コントラスト、彩度および像のにじみであ
る。像のにじみは、１画素部のみｏｎ表示とし、周囲を
ｏｆｆ表示とした場合に、相互の干渉度を示しており、
像のボケとして認識される。

【００５２】図８に示すように、明るさは、従来構造
は、タッチパネルが直接視認側に配置されるため、タッ
チパネルの反射が表示の反射に加算されるため、見かけ
上明るく認識され、本願発明は、液晶表示パネルからの
反射分は増加しているが、タッチパネルからの反射分は
低下しているため、僅かに本発明の方が明るさが低下し
ている。コントラストは、明るさの項目で記載したよう
に、従来例は、タッチパネルからの直接な反射があり、
液晶表示パネルからの表示内容に加算されるため、タッ
チパネルからの反射が常時あるため、コントラストは大
きく低下する。すなわち、タッチパネルからの反射は液
晶表示パネルの表示に対してノイズ成分として作用して
しまっている。従来例に比較し、本発明の構成は、タッ
チパネルからの反射が極めて防止でき、さらに、タッチ
パネルからの反射による偏光方向、位相差値の変化も防
止できるため、液晶層の偏光方向と位相差値を視認側に
設ける偏光板４５に効率良く伝達できるため、コントラ
ストは向上する。

【００５３】さらに、従来例では、タッチパネルからの
反射、タッチパネルと液晶表示パネルとの間での反射が
発生するため、例えばＩＴＯと空気層界面での干渉色に
よる液晶表示パネル表示へのノイズ加算、あるいは、多
重反射による画素部のエッジボケが発生し、彩度の低下
と像のにじみが発生する。これに対し、本実施形態の液
晶表示装置は、タッチパネルからの反射、タッチパネル
と液晶表示パネルとの間の反射を極めて小さくできるた
め、界面での干渉による色ずれ、像のにじみを改善でき
る。

【００５４】以上の説明から明らかなように、本発明を
採用することにより、タッチパネルの内部での反射防
止、タッチパネルと液晶表示パネルの間での反射の防
止、構成部材の低減による、反射、色付、光吸収による
透過率の低下を防止することができるため、反射表示を
行う液晶表示装置における表示品質の改善を行い、特に
コントラストの改善と彩度の改善が可能となる。

【００５５】＜第２の実施形態＞〔第２の実施形態における液晶表示装置の構造：図９〕
以下に本発明の第２の実施形態における入力パネル付液
晶表示装置について図面を参照しながら説明する。本実
施形態の特徴は液晶表示パネルに使用する反射板に透過
性を具備し、液晶表示パネルの第２の基板の液晶層と反
対側に位相差板と偏光板と補助光源を設ける点である。
図９は、本実施形態における液晶表示装置のＡ−Ａ線に
おける別の発明を示す断面図である。以下に、図９を用
いて本実施形態を説明する。なお第１の実施形態と同様
な構成に関しては同一の符号を用いて説明する。

【００５６】第２の実施形態における液晶表示パネルの
構成は、０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基板６に
は、第２の基板６上に設けるアルミニウム膜からなる
０．０２μｍの反射板８と、反射板８上に設ける赤
（Ｒ）色カラーフィルター９と緑（Ｇ）色カラーフィル
ター１０と青（Ｂ）色カラーフィルター１１と、カラー
フィルターおよび、反射板８の特性を保持し、平坦化を
行う平坦化保護層１２とストライプ状の透明導電膜から
なる第２の電極７とを設ける。反射板８は、一部の光を
透過し、残りの光を反射する、いわゆるハーフミラーに
してある。この実施形態では、アルミニウム膜厚が０．
０２μｍとしたことで、１０から２０％程度の光を透過
し、残りの８０から９０％の光を反射する特性を採用し
た。また、液晶表示パネルに採用した電極と液晶材料は
第１の実施形態と同様とした。

【００５７】また、相互接着層は第１の実施形態で使用
したものと同一のものを、同様の箇所に設置し、入力パ
ネルであるタッチパネルの構造も、第１の実施形態に示
す構造と同様であるため説明を省略する。またタッチパ
ネルの上基板２１上の視認側には、上基板２１側からね
じれ位相差板４６と偏光板４５の順に第１の実施形態と
同様に設置した。

【００５８】液晶表示パネルの第２の基板６の液晶層１
５と反対の面には、第２の基板６側から第２の位相差板
６５と第２の偏光板６６と、補助光源７０をこの順に配
置する。本実施形態に使用する補助光源７０は、冷陰極
６９と反射鏡（図示せず）と拡散板６８とからなるバッ
クライトユニットを採用している。他の補助光源７０と
しては、白色エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子、
ライトエミッテドダイオード（ＬＥＤ）素子と導光板か
らなるバックライトユニットがある。

【００５９】第２の位相差板６５は、ポリカーボネート
（ＰＣ）を延伸した厚さ７０μｍで、光の波長０．５５
μｍの位相差値が０．１４μｍで、１／４波長（λ）と
なっている。また、屈折率は、ｘ方向の屈折率（ｎｘ）
がｙ方向の屈折率（ｎｙ）より大きく、ｚ方向の屈折率
（ｎｚ）は、ｎｙと等しい関係を有する通常の位相差板
を用いている。第２の偏光板第１の偏光板４５と同等な
吸収型偏光板を採用している。第２の位相差板６５の遅
相軸は、３時方向から１２時方向に７５度に配置し、第
２の偏光板６６の吸収軸は、３時方向から６時方向に６
０度に配置しており、第１の偏光板４５と概ね直交す
る。

【００６０】以上の構成を採用することにより、液晶表
示装置を使用する環境が明るい場合には、外部光源を利
用する反射表示モードで使用する。この状況は、第１の
実施形態で説明した効果と同様な効果が達成できる。液
晶表示装置を使用する環境が暗い場合には、液晶表示装
置に備える補助光源７０を点灯し、補助光源７０の光を
第２の偏光板６６から入射し、第１の偏光板４５から液
晶層１５の印加電圧に対する光学変化を利用して表示を
行うことができる。

【００６１】液晶表示装置を利用する外部環境が真っ暗
ではなく、多少の明かりがある状況で液晶表示装置を使
用する場合には、外部光源からの光が液晶表示装置の表
示面で反射し、視認側に出射することは、補助光源７０
の光と加算するため、コントラストの低下になる。その
ため、タッチパネルの内部での反射防止、タッチパネル
と液晶表示パネルの間での反射の防止、構成部材の低減
による、反射、色付、光吸収による透過率の低下を防止
することにより、透過表示を行う場合においても、液晶
表示装置の表示品質の改善を行い、特にコントラストの
改善と彩度の改善が可能となる。

【００６２】＜第３の実施形態＞〔第３の実施形態における液晶表示装置の構造：図１
０〕以下に本発明の第３の実施形態における入力パネル
付液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の特徴は液晶パネルを構成する第１の基板と
タッチパネルを構成する下基板との間に、相互シール材
により封入する相互間封入媒体を設け、第１の基板と下
基板との間の反射を防止する構造を採用する点である。
図１０は、本発明の第１の実施形態における液晶表示装
置のＡ−Ａ線における別の発明を示す断面図である。以
下に、図１０を用いて本実施形態を説明する。なお第１
の実施形態と同様な構成に関しては同一の符号を用いて
説明する。

【００６３】本実施形態における液晶表示パネルの構成
は、０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基板６には、
第２の基板６上に設けるアルミニウム膜からなる０．０
２μｍの反射板８と、反射板８上に設ける赤（Ｒ）色カ
ラーフィルター９と緑（Ｇ）色カラーフィルター１０と
青（Ｂ）色カラーフィルター１１と、カラーフィルター
および、反射板８の特性を保持し、平坦化を行う平坦化
保護層１２とストライプ状の透明導電膜からなる第２の
電極７とを設ける。また、液晶表示パネルの電極と液晶
材料は第１の実施形態と同様のものを使用した。液晶表
示パネルの第１の基板１には、液晶層１５と対向する面
と逆側に第１の基板上をサンドブラスト処理を行い、さ
らにフッ酸を含む水溶液で表面をエッチング処理し、半
球上の散乱面を設けている。

【００６４】また、入力パネルであるタッチパネルの構
造は、第１の実施形態に示す構造と同様であるため、説
明を省略する。また第１の実施形態と同様の構成とし
て、タッチパネルの上基板２１上の視認側に上基板２１
側からねじれ位相差板４６と偏光板４５の順に積層し
た。

【００６５】タッチパネルを構成する下基板２６と液晶
表示パネルを構成する第１の基板１との間には、１０μ
ｍの間隙を設けて、相互シール材１０１にて貼り合わ
せ、間隙には、相互間封入媒体１０２を封入する。相互
間封入媒体１０２は、タッチパネルの上基板２１と下基
板２６の間隙に封入した封入媒体と同一の材料を使用し
た。相互封入媒体と封入媒体とは違う材料のものを用い
ても構わない。しかし、同一の材料を使用することによ
り、両間隙に同時に封入媒体４１と相互封入媒体１０２
とを封入することが可能となる。また相互封入媒体の屈
折率を入力パネルの電極の屈折率よりも小さく、空気の
屈折率よりも大きくすると、タッチパネルの下基板と液
晶表示パネルの第１の基板との間での反射を低減する効
果が得られる。

【００６６】以上の説明から明らかなように、タッチパ
ネルの内部での反射防止、タッチパネルと液晶表示パネ
ルの間での反射の防止、構成部材の低減による、反射、
色付、光吸収による透過率の低下を防止することができ
るため、反射表示を行う液晶表示装置における表示品質
の改善を行い、特にコントラストの改善と彩度の改善が
可能となる。さらに、タッチパネルを構成する下基板２
６と液晶表示パネルを構成する第１の基板１との間に、
流動性と衝撃吸収性を有する相互間封入媒体１０２を封
入することによりタッチパネルの上基板２１側からの入
力（押し圧）により発生する液晶層１５への影響を緩和
することが可能となり、表示品質を改善することができ
る。

【００６７】＜第４の実施形態＞〔第４の実施形態における液晶表示装置の構造：図１
１〕以下に本発明の第４の実施形態における入力パネル
付液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の特徴は液晶表示パネルを構成する第１の基
板とタッチパネルを構成する下基板との間に、相互接着
層と第３の位相差板を設け、タッチパネルの上基板の視
認側には、第１の位相差板と偏光板を設け、タッチパネ
ルの上基板の視認側には、出来るだけ構成部材を設けな
い構造とする点である。図１１は、本実施形態における
液晶表示装置のＡ−Ａ線における別の発明を示す断面図
である。以下に、図１１を用いて本実施形態を説明す
る。なお第１の実施形態と同様な構成に関しては同一の
符号を用いて説明する。

【００６８】本実施形態における液晶表示パネルの構成
は、０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基板６には、
第２の基板６上に設けるアルミニウム膜からなる０．０
２μｍの反射板８と、反射板８上に設ける赤（Ｒ）色カ
ラーフィルター９と緑（Ｇ）色カラーフィルター１０と
青（Ｂ）色カラーフィルター１１と、カラーフィルター
および、反射板８の特性を保持し、平坦化を行う平坦化
保護層１２とストライプ状の透明導電膜からなる第２の
電極７とを設ける。また、液晶表示パネルの電極と液晶
材料は第１の実施形態と同様のものを使用した。

【００６９】液晶表示パネルの第１の基板１の液晶層１
５と対向する面と逆側には、相互接着層４４を設ける。
使用した相互接着層は、住友スリーエム社製、商品名Ｅ
ＤＡである。さらに本実施形態では、タッチパネルの上
基板上に複数の構成部材を接着するすることにより、上
基板の可動性が阻害されることを防止するために、相互
接着層４４とタッチパネルの下基板２６との間に、相互
接着層４４側から第３の位相差板４９と第１の位相差板
６５をこの順に積層し、さらに、第１の位相差板６５と
タッチパネルの下基板２６とを粘着材により接着する。
以上により、液晶表示パネルの第１の基板１とタッチパ
ネルの下基板２６との間には、屈折率の小さい空気層を
介在することがなくなるため、界面での反射を防止する
ことが可能となる。

【００７０】第１の位相差板４６は、ポリカーボネート
（ＰＣ）を延伸した厚さ７０の透明フィルムで、波長５
５０ｎｍの位相差値が０．７２μｍであり、１２時方向
から２７度９時方向に回した位置に遅相軸を配置する。
第３の位相差板４９は、ポリプロピレン（ＰＰ）を延伸
した厚さ約１００μｍの透明フィルムで、波長５５０ｎ
ｍの位相差値が０．１７５μｍであり、３時方向から１
２時方向に８０度の方向に延伸軸を配置する。

【００７１】また、入力パネルであるタッチパネルの構
造は、第１の実施形態に示す構造と同様であるため、説
明を省略する。

【００７２】タッチパネルの上基板２１上の視認側に
は、偏光板４５を接着する。偏光板４５は、吸収軸が３
時方向から１２時方向に１１度に配置している。良好な
表示品質を確保可能な理由は、タッチパネルの上基板２
１上に設ける偏光板４５と液晶表示パネルの第１の基板
１との間に、屈折率の大きく異なる界面を除く構造とし
ているためであり、屈折率の大きく異なる界面が存在す
と、液晶表示パネルの外部光源から偏光板４５を透過す
る偏光、および、位相差板４６、４９による位相差値が
界面での反射により目的とする以外の偏光成分および位
相差を伴う光となり、偏光板４５から視認側に再度出射
するためである。以上の構成により、タッチパネルの上
基板２１上に偏光板４５のみ配置することで良好なコン
トラストとカラー表示が可能となるため、タッチパネル
の入力感度を落とすことなく、良好な表示品質を確保で
きる。

【００７３】＜第５の実施形態＞〔第５の実施形態における液晶表示装置の構造：図１
２〕以下に本発明の第５の実施形態における入力パネル
付液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
第５の実施形態の特徴はタッチパネルの視認側に設ける
偏光板とタッチパネルとの間に１／４波長板と１／２波
長板を設け、視認側からの光の不必要な反射を防止する
構造とする点である。図１２は、本発明の第５の実施形
態における液晶表示装置のＡ−Ａ線における別の発明を
示す断面図である。以下に、図１２を用いて第５の実施
形態を説明する。なお第１の実施形態と同様な構成に関
しては同一の符号を用いて説明する。

【００７４】本実施形態における液晶表示パネルの構成
は、第４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
また、液晶表示パネルの電極と液晶材料は第１の実施形
態と同様のものを使用した。

【００７５】液晶表示パネルの第１の基板１とタッチパ
ネルとの間には、第１の基板１側から相互接着層４４と
第２の位相差板６５の順に積層する。相互接着層４４
は、住友スリーエム社製、商品名ＥＤＡを使用してい
る。第２の位相差板６５は、ねじれ位相差板を使用し、
第１の基板１側（下側）の分子が３時方向から１２時方
向に６０度の角度を有し、上分子が３時方向から６時方
向に２４５度（９時方向から１２時方向に５度）であ
り、ツイスト角が上分子から時計方向に２４５度ツイス
トしている。本実施形態では、ねじれ位相差板として、
室温ではねじれ状態が固定化している液晶ポリマーフィ
ルムを用いたが、液晶分子の一部を鎖上のポリマー分子
に結合しただけの、温度により複屈折性を示すΔｎｄ
（ｎ：屈折率、ｄ：液晶ポリマーの厚さ）値が変化する
温度補償型ねじれ位相差板を用いると、高温や低温での
明るさやコントラストが改善し、より良好な表示品質が
確保できる。

【００７６】また、第２の位相差板６５上に設ける入力
パネルであるタッチパネルの構造は、第１の実施形態に
示す構造と同様であるため、説明を省略する。

【００７７】タッチパネルの上基板２１上の視認側に
は、タッチパネル側から第３の位相差板４９と第１の位
相差板４６と偏光板４５の順に積層する。第３の位相差
板４９は、ポリカーボネート（ＰＣ）を延伸した厚さ７
０μｍの透明フィルムからなり、波長０．５５μｍの位
相差値が０．１３６μｍである１／４波長板を採用す
る。第１の位相差板４６は、ポリカーボネート（ＰＣ）
を延伸した厚さ７０μｍの透明フィルムからなり、波長
０．５５μｍの位相差値が０．２７μｍである１／２波
長板を採用する。第３の位相差板４９は、延伸軸方向を
３時方向から１２時方向に６０度回転した方向に設け
る。第１の位相差板４６は、延伸軸方向を３時方向から
１２時方向に１２０度回転した方向に設ける。１／４波
長板を設けることにより、偏光板の透過軸を透過する直
線偏光成分は、１／４波長板を透過し、タッチパネル側
からの正反射成分が再度透過することにより、偏光板の
透過軸を透過した偏光は、偏光板の吸収軸に入射するた
め、余分な反射を視認側に出射することが大きく減少で
きるため、液晶表示装置の表示品質、特にコントラスト
を改善することができる。

【００７８】＜第６の実施形態＞〔第６の実施形態における液晶表示装置の構造：図１
３〕以下に本発明の第６の実施形態における入力パネル
付液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の特徴は液晶表示パネルにスイッチング素子
として薄膜トランジスター（ＴＦＴ）素子を介し、液晶
層を駆動可能とするアクティブマトリクス型を採用する
点である。図１３は、本実施形態における液晶表示装置
のＡ−Ａ線における別の発明を示す断面図である。以下
に、図１３を用いて第６の実施形態を説明する。なお第
１の実施形態と同様な構成に関しては同一の符号を用い
て説明する。

【００７９】本実施形態における液晶表示パネルの構成
は、０．７ｍｍのガラス板からなる第２の基板には、タ
ンタル膜からなるゲート電極１０５と、ゲート電極１０
５上に設けるゲート絶縁膜１０６と、ゲート絶縁膜１０
６上と第２の基板６上に設けるアモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）膜とからなる半導体層１０７を設ける。半
導体層１０７上と第２の基板６上には、クロム膜からな
るソース電極１０８とドレイン電極１０９とを有する。
ゲート電極１０５は、液晶表示パネルのＸ軸方向の電極
であり、ソース電極１０８はＹ軸方向の電極である。ま
た、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）上と第２の基板６上
には、表面が凹凸形状をしており、さらに、ドレイン電
極１０９上に層間絶縁膜孔１１０を有する凹凸表面絶縁
膜１１５を設ける。

【００８０】また、凹凸表面絶縁膜１１５は、感光性ア
クリル樹脂からなり、凸部に光を照射し、溶解性を向上
するフォトリソ工程と現像工程、および、凸部と凹部を
なだらかにするための熱処理を行い、表面の凹凸を形成
する。層間絶縁膜孔１１０は、凹凸を形成する前に、凹
凸を形成する紫外線量より強い紫外線の照射と長い現像
時間により感光性アクリル樹脂を全て溶解することによ
りドレイン電極１０９上の膜を除去することにより形成
する。

【００８１】ドレイン電極１０９は、凹凸表面絶縁膜１
１５に設ける層間絶縁膜孔１１０を介して電気的に接続
し、凹凸表面絶縁膜１１５上に設ける反射電極１１６を
設ける。半導体層１０７とソース電極１０８あるいはド
レイン電極１０９との間に設ける不純物を含む半導体
層、あるいは薄膜トランジスター（ＴＦＴ）上に設ける
パッシベーション膜は、図面では省いている。

【００８２】また、第１の基板１上には、赤（Ｒ）色カ
ラーフィルター９と緑（Ｇ）色カラーフィルター１０と
青（Ｂ）色カラーフィルター（図示せず）と、カラーフ
ィルターの特性を保持し、平坦化を行う平坦化保護層１
２と透明導電膜からなる第２の電極７とを設ける。第２
の電極７と反射電極１１６の交点が画素部となる。

【００８３】また、第１の基板１と第２の基板６とは、
エポキシ樹脂からなるシール材１６により所定の間隙を
設けて貼り合わせ、前記間隙に液晶層１５を注入し、封
孔材（図示せず）により封止する。以上により液晶素子
が完成する。前記液晶層１５は、第１の基板１側の液晶
分子が３時方向から６時方向に１１２．５度ずれてお
り、第２の基板６側の液晶分子は、３時方向から６時方
向に６７．５度すなわち、第１の基板１側から第２の基
板６側に反時計回りに４５度ツイストするツイストネマ
ティック（ＴＮ）液晶を採用している。スイッチング素
子を採用することにより、液晶の分子変化を大きくでき
るため、スーパーツイストネマティック（ＳＴＮ）液晶
に比較して、明るく、位相差板の枚数も少なくできるた
め、タッチパネルの感度低下、液晶表示装置の厚さを低
減することができる。

【００８４】液晶表示パネルの第１の基板１とタッチパ
ネルとの間には、アクリル樹脂からなる相互接着層４４
により接着する。散乱性は持たせていない。また、相互
接着層４４上に設ける入力パネルであるタッチパネルの
構造は、第１の実施形態に示す構造と同様であるため、
説明を省略する。

【００８５】タッチパネルの上基板２１上の視認側に
は、タッチパネル側から第１の位相差板４６と偏光板４
５の順に積層する。第１の位相差板４６は、ポリカーボ
ネート（ＰＣ）を延伸した厚さ７０μｍの透明フィルム
からなり、波長０．５５μｍの位相差値が０．１３７μ
ｍの１／４波長板である。偏光板４５は、一方の偏光軸
が透過軸であり、ほぼ透過軸にほぼ直交する偏光軸が吸
収軸からなる吸収型偏光板を採用する。偏光板４５の表
面には、反射防止処理、汚れ防止処理、ハードＰコート
処理を行うことにより、液晶表示装置の表示品質の構造
とタッチパネルの耐久性の向上を達成することができ
る。

【００８６】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、タッチパネル
を構成する上基板と下基板との間に封入媒体を封入し、
上基板上に設ける上電極と下基板上に設ける下電極と封
入媒体との反射を防止する。さらに、タッチパネルを構
成する下基板と液晶表示パネルを構成する第１の基板と
の間に相互接着層を設ける。相互接着層は、液晶表示パ
ネルの表示領域をほぼ同等の面積として、表示領域の下
基板と空気層、あるいは第１の基板と空気層との反射を
防止しできる。

【００８７】以上の反射を防止することは、タッチパネ
ルの視認側に設ける偏光板あるいは位相差板を透過し、
タッチパネルに入射した偏光をタッチパネルの構成部
材、あるいはタッチパネルと液晶表示パネルの中間にお
いて、液晶表示パネルで変調する以外の目的以外の偏光
方向あるいは位相差を含む偏光を視認側に出射すること
を防止でき、色付、コントラストの低下を低減できると
ともに、液晶表示パネルの表示に必要とする機能部材を
使用し、タッチパネル付液晶表示装置の表示品質の改善
ができる。

【００８８】また、タッチパネルと液晶表示パネルの間
に設ける相互接着層に光拡散性を持たせることにより、
液晶表示パネルを構成する反射板に拡散性を設けること
がないため、反射板に凹凸形状を作成する必要がなく、
反射板の構成が簡単となる。

【００８９】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルを構成する下基板と液晶表示パネルを構成する第
１の基板との間に、流動性を有する相互間封入媒体をタ
ッチパネル用シール材により封入することにより、表示
領域の下基板と空気層、あるいは第１の基板と空気層と
の反射を防止しすることができる。さらに、タッチパネ
ルの上基板の加圧時に、流動性を有する相互間封入媒体
によりタッチパネルの歪みを緩和し、液晶表示パネルの
たわみによる液晶層の厚さを低減し、表示の乱れの発生
を防止することができる。

【００９０】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルの上基板の視認側に、上基板側から、第１の位相
差板と第１の偏光板、液晶表示パネルを構成する第２の
基板の液晶層と反対の面には、第２の基板側から第２の
位相差板と第２の偏光板と補助光源を設け、液晶表示パ
ネルを構成する反射板に半透過性を設けることにより、
視認側からの外部光源を使用する状況では、外部光源を
使用する反射型表示が可能となり、液晶表示装置を使用
する環境が暗い場合には、補助光源を点灯することによ
り、色々な環境で液晶表示装置が使用でき、さらに、補
助光源使用時にも、液晶表示装置を使用する周囲からの
光におけるタッチパネル表面からの反射防止、補助光源
と第１の偏光板間に光吸収部材を低減しているため、明
るい表示が可能となる。

【００９１】さらに、本発明の液晶表示装置は、タッチ
パネルの上基板の視認側に、上基板側から、少なくとも
１枚の位相差板と偏光板を設け、下基板と液晶表示パネ
ルを構成する第１の基板との間に、位相差板を設けるこ
とにより、タッチパネルの上基板上に設ける構成部材数
を低減し、上基板の可動性の低下を防止することができ
る。そのため、タッチパネルの感度を低下することを防
止できる。

【００９２】また、タッチパネルを構成する下基板と液
晶表示パネルを構成する第１の基板との間に、光拡散性
を有する相互接着層を設けているが、光拡散性をタッチ
パネルの下基板と最も視認側に設ける偏光板との間、あ
るいは偏光板上に設けることにより、外部光源の反射を
タッチパネル内でも低減できる。光拡散強度は、相互接
着層を大きくし、他を小さくすることで、液晶表示パネ
ルの表示のずれを防止することができる。特にカラーフ
ィルターを有する液晶表示パネルの場合に、近接する画
素部の色のにじみを防止できる。

【００９３】また、タッチパネルを構成する下基板と液
晶表示パネルを構成する第１の基板との間に、相互間封
入媒体を設ける構成の場合に、相互間封入媒体内に拡散
性を持たせることにより、液晶表示パネルを構成する反
射板に散乱性を持たせる必要がなくなり、構造が簡単に
できる。さらに、液晶表示パネルを構成する第１の基板
からタッチパネルの最も視認側に設ける偏光板との間、
あるいは偏光板上に光拡散層も設けることにより、外部
光源の反射をタッチパネル内でも低減できるとともに、
液晶表示パネルの構成を簡易化できる。

【００９４】また、液晶表示パネルの表示する画素部数
を多くする場合に、液晶層の駆動にスイッチング素子を
利用するアクティブマトリクス型が有効であり、本願発
明も液晶表示パネルを構成する位相差板の選択範囲を広
くでき、位相差板と反射板の角度、位相差値も色々選択
可能であり、さらに、ツイスト配向、平行配向等の利用
も可能となり、本発明の構成を有効に活用できる。

【００９５】また、スイッチング素子を有するアクティ
ブマトリクス型の場合には、第２の基板上にスイッチン
グ素子とスイッチング素子に接続する反射板、あるいは
半透過反射板を設け、第１の基板上にカラーフィルター
と第１の電極とを設け、第１の電極を比較的薄くし、タ
ッチパネルと反射板、あるいは半透過反射板の間の構成
部材を少なくすることにより、明るい表示が可能とな
る。

【００９６】さらに、液晶表示パネルの第１の基板と最
も視認側に形成する偏光板との間に位相差板を設ける場
合に、タッチパネルを構成する上基板と前記偏光板との
間に位相差板を設けることが可能であるが、位相差板の
内、最も液晶表示パネル側に設ける位相差板とタッチパ
ネルの上基板とを兼用することにより、上基板上に設け
る部材の薄型化が可能となり、同時にタッチパネルの入
力感度の向上が可能となる。

【００９７】また、液晶表示パネルの第１の基板と最も
視認側に形成する偏光板との間に複数の位相差板を設け
る場合に、タッチパネルを構成する上基板と下基板をい
ずれも位相差板とすることにより、薄型化が可能とな
る。これは、従来タッチパネルの上基板側は偏光板ある
いは、偏光板と位相差板が補強し、下基板側は液晶表示
パネルの第１の基板により補強されているため、可能と
なり、さらに、位相差板の間にタッチパネルを設けても
上基板と下基板の間に封入媒体を設け、反射を低減し、
さらに、下基板と第１の基板との間に、相互接着層ある
いは相互間封入媒体を設けることにより達成できる構造
である。

【００９８】本発明の実施例においては、液晶層を所定
の方向に揃える配向膜を図示していないが、当然配向膜
を有するものである。また、カラーフィルターを有する
液晶表示パネルを用いて説明を行ったが、カラーフィル
ターを有する液晶表示装置がカラーフィルターを設ける
ため、モノクロ液晶表示装置に比較して暗く、本発明の
効果がより有効であるため使用しており、モノクロ液晶
表示装置においても本発明の効果は当然有効である。

【００９９】本発明の液晶表示装置は、補助光源を液晶
表示パネルの視認側と反対の面に設け、半透過反射型と
して使用する例に関して説明を行ったが、液晶表示パネ
ルの外周部に光源を設け、導光板により液晶表示パネル
の第１の基板側から光を導入する反射型表示で使用する
光源を液晶表示装置に設ける場合においても、本発明の
効果は当然有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の立体模式図である。

【図２】本発明の液晶表示装置の平面模式図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の断面図である。

【図４】本発明の実施形態における液晶表示装置の一部
を示す拡大断面図である。

【図５】本発明のタッチパネルの構造を示す立体模式図
である。

【図６】本発明のタッチパネルの一部を示す拡大断面図
である。

【図７】本発明の光拡散性を有する相互接着層を示す拡
大断面図である。

【図８】本発明の液晶表示装置と従来における液晶表示
装置の表示品質の比較を示すグラフである。

【図９】本発明の実施形態における液晶表示装置の一部
を示す拡大断面図である。

【図１０】本発明の実施形態における液晶表示装置の一
部を示す拡大断面図である。

【図１１】本発明の実施形態における液晶表示装置の一
部を示す拡大断面図である。

【図１２】本発明の実施形態における液晶表示装置の一
部を示す拡大断面図である。

【図１３】本発明の実施形態における液晶表示装置の一
部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１第１の基板２第１の電極６第２の基板７第２の電極８反射板９赤色カラーフィルター１０緑色カラーフィルター１１青色カラーフィルター１５液晶層１６シール材２１上基板２２上電極２６下基板２７下電極４０タッチパネル用シール材４１封入媒体４４相互接着層４５偏光板（第１の偏光板）４６位相差板（第１の位相差板）４７粘着層４８透明スペーサー４９第３の位相差板６５第２の位相差板６６第２の偏光板１０１相互シール材１０２相互間封入媒体１１５凹凸表面絶縁膜１１６反射電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向する面にそれぞれ電極を設け
た第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を設けて貼り
合わせ、その間隙に液晶層を封入した液晶表示パネル
と、互いに対向する面にそれぞれ電極を設けた透明な上
基板と下基板とを所定の間隙を設けて貼り合わせた入力
パネルとを、前記液晶表示パネルの視認側となる第１の
基板と前記入力パネルの下基板とが対向するように設
け、前記第１の基板と前記下基板との間に前記液晶表示
パネルの表示領域とほぼ同等の面積を有する相互接着層
を設けた液晶表示装置。
【請求項２】前記相互接着層は散乱性を有することを
特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記相互接着層は、前記液晶表示パネル
の間隙を保持するスペーサーあるいはシール材より弾力
性を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
装置。
【請求項４】前記相互接着層の屈折率は、前記入力パ
ネルを構成する下基板の屈折率、あるいは液晶表示パネ
ルを構成する第１の基板の屈折率より小さく、空気の屈
折率より大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶
表示装置。
【請求項５】互いに対向する面にそれぞれ電極を設け
た第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を設けて貼り
合わせ、その間隙に液晶層を封入した液晶表示パネル
と、互いに対向する面にそれぞれ電極を設けた透明な上
基板と下基板とを所定の間隙を設けて貼り合わせた入力
パネルとを、前記液晶表示パネルの視認側となる第１の
基板と前記入力パネルの下基板とが対向するように設
け、前記液晶表示パネルの第１の基板と前記入力パネル
の下基板との間に、相互間封入媒体を相互シール材によ
り封止することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】前記相互封入媒体の屈折率は、前記入力
パネルを構成する下基板の屈折率、あるいは液晶表示パ
ネルを構成する第１の基板の屈折率より小さく、空気の
屈折率より大きいことを特徴とする請求項５に記載の液
晶表示装置。
【請求項７】前記入力パネルの上基板と下基板との間
隙に封入媒体を封入することを特徴とする請求項１から
６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記入力パネルの上基板の視認側には、
前記上基板側から、少なくとも１枚の位相差板と偏光板
とを有することを特徴とする請求項１から７のいずれか
１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記液晶表示パネルの第２の基板の液晶
層側と反対側には、少なくとも１枚の位相差板を備える
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載
の液晶表示装置。
【請求項１０】前記入力パネルの下基板と前記液晶表
示パネルの第１の基板との間には、少なくとも１枚の位
相差板を有することを特徴とする請求項１から９のいず
れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】前記入力パネルの上基板は、位相差板
であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１
項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】前記入力パネルの上基板と下基板とは
いずれも位相差板であることを特徴とする請求項１から
１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】前記位相差板は少なくとも１枚のねじ
れ位相差板を有することを特徴とする請求項８から１２
のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】前記液晶表示パネルの第２の基板上の
液晶層側の面には、反射板あるいは半透過反射板を有す
ることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に
記載の液晶表示装置。
【請求項１５】前記液晶表示パネルの第２の基板上の
反射板あるいは半透過反射板と、第２の基板上に設けた
電極との間には、カラーフィルターを有することを特徴
とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】前記液晶表示パネルの第２の基板上の
液晶層側の面には、半透過反射板を有し、前記第２の基
板の液晶層側と反対側には、偏光板を介して補助光源を
有することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１
項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】前記半透過反射板は、反射板の膜厚を
薄くし、全体的に一定の透過率を有する構造、あるい
は、ほぼ透過性を有しない反射板に開口部を有し、該開
口部は、第１の電極と第２の電極の交差部からなる画素
部より小さい構造の少なくとも一方を有することを特徴
とする請求項１４または請求項１５または請求項１６に
記載の液晶表示装置。
【請求項１８】前記液晶表示パネルの第１の基板上あ
るいは第２の基板上にスイッチング素子を設け、前記液
晶表示パネルは前記スイッチング素子を介して前記液晶
層に電気信号を印加することにより表示を行うことを特
徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の液晶
表示装置。
【請求項１９】前記液晶表示パネルの第２の基板上に
は、前記スイッチング素子とスイッチング素子に接続す
る反射電極あるいは半透過反射電極とを有することを特
徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。